钢轨打磨车的智能打磨控制方法_2

文档序号:9883146阅读:来源:国知局
流程示意图,参考附图1可知, 本发明提供了一种钢轨打磨车的智能打磨控制方法,包括:
[0062] SlOl:通过钢轨打磨车检测待打磨钢轨的实际廓形,获得钢轨实测廓形数据;
[0063] 其中,对于钢轨打磨车检测待打磨钢轨的实际廓形的检测方式不做限定,本领域 技术人员可W根据具体的设计需求进行设置,如可W将钢轨打磨车上设置有检测装置,通 过钢轨打磨车在待打磨钢轨上进行运行的方式来检测实测廓形数据;当然的,本领域技术 人员还可W采用其他的检测方式,只要能够获得实测廓形数据即可,在此不再寶述。
[0064] S102:根据所述实测廓形数据W及确定的目标廓形数据,确定钢轨打磨参数,所述 钢轨打磨参数中包括打磨车的作业速度、作业功率、所有打磨头的偏转角度及打磨次数;
[0065] 其中,对于根据标准廓形数据和实测廓形数据确定目标廓形数据的具体方法不做 限定,本领域技术人员可W根据具体的设计需求进行设置,如将实测廓形数据和标准廓形 数据做差值比较,进而获得目标廓形数据,当然的,本领域技术人员还可W采用其他的方式 方法,如可W根据专家经验获得较为精确的目标廓形数据,或者是通过现有技术中的其他 方法获得较为准确的目标廓形数据均可,只要能够确定目标廓形数据即可,在此不再寶述; 另外,对于钢轨打磨参数具体包括的内容不仅仅限于上述内容,本领域技术人员可W根据 具体的设计需求进行设置,如可W将钢轨打磨参数设置为包括钢轨打磨车的打磨深度、打 磨量等等,在此不再寶述。
[0066] 另外,对于钢轨打磨参数中的打磨次数的确定方式不做限定,本领域技术人员可 W根据具体的施工需求进行设置,如根据打磨车的工作能力或者打磨头的相关信息进行确 认,较为优选的,将钢轨打磨参数中的打磨次数的确定设置为根据所述打磨车的打磨头的 个数W及所有打磨头的偏转角度来确认;当然的,本领域技术人员还可W采用其他的方式 进行确定打磨次数,只要能够根据获得的钢轨打磨参数可W有效的保证打磨质量,并提高 打磨的工作效率即可,在此不再寶述。
[0067] S103:控制所述钢轨打磨车按照所述钢轨打磨参数进行打磨作业。
[0068] 其中,对于控制钢轨打磨车根据钢轨打磨参数进行打磨作业的具体控制方法不做 限定,本领域技术人员可W根据具体的设计需求进行设置,如可W将钢轨打磨参数数据统 一输入到控制系统中,然后直接控制钢轨打磨车进行打磨作业;或者,可W根据钢轨打磨车 的打磨点,依次控制钢轨打磨车对钢轨进行打磨作业等等;当然的,本领域技术人员还可W 采用其他的控制方式,只要能够使得钢轨打磨车按照钢轨打磨参数进行打磨作业即可,在 此不再寶述。
[0069] 本实施例提供的钢轨打磨车的智能打磨控制方法,通过获取的钢轨打磨参数,可 W准确、有效的控制钢轨打磨车按照钢轨打磨参数进行打磨作业,有效的克服了现有技术 中存在的打磨车的打磨作业只针对钢轨的病害类型,根据专家经验进行打磨,使得打磨作 业并没有明确的打磨作业目标廓形的缺陷,并且通过设置的包括目标廓形数据的钢轨打磨 参数,有效的实现了对打磨过程和打磨结果进行控制,提高了打磨作业的质量,有利于推广 与应用。
[0070]图2为所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法中确定目标廓形数据的流程示意 图,在上述实施例的基础上,参考附图2可知,本技术方案中对于确定钢轨打磨参数中的目 标廓形数据的方法不做限定,本领域技术人员可W根据具体的设计需求进行设置,其中,较 为优选的,将确定目标廓形数据设置为具体包括:
[0071 ] S1021:在预设坐标系内,根据钢轨实测廓形数据,确定实测廓形函数;
[0072] 其中,本实施例中的预设坐标系为W标准钢轨横截面的轨顶为原点建立坐标系, W水平方向为X轴,W竖直方向作为Y轴,进而构成的整个坐标系,需要注意的是,本技术方 案中的其他坐标点与坐标值等均是W上述建立的坐标系为基准;此外,对于根据钢轨实测 廓形数据确定实测廓形函数的具体确定方法不做限定,本领域技术人员可W根据具体的设 计需求进行设置,如可W采用拟合法对获取的若干实测廓形数据进行拟合,获取实测廓形 函数,具体的,可W采用最小二乘法、拉格朗日插值法、牛顿插值法、牛顿迭代法、区间二分 法、弦截法、雅克比迭代法和牛顿科特斯数值积分法等拟合方法,只要能够实现通过对若干 个实测廓形数据进行拟合,获得实测廓形函数即可,在此不再寶述。
[0073] 具体的,将实测廓形函数设置为y2 = f(x) ;X= {xi,X2, . . .,Xn};
[0074] 其中,n离散X轴的点的个数,X1,X2, . . .,Xn为离散X轴的各个点,y2={y2i,y22,..., y2n}为对应X轴标准钢轨各个点的纵坐标值。
[0075] S1022:根据预置标准廓形数据,确定标准廓形函数;
[0076] 其中,对于根据预设标准廓形数据确定标准廓形函数的具体确定方式不做限定, 本领域技术人员可W根据具体的设计需求进行设置,当然的,本领域技术人员也可W采用 上述确定实测廓形函数的方法来确定标准廓形函数,只要能够获得标准廓形函数即可,在 此不再寶述。
[0077] 具体的,将标准廓形函数设置为yi = f(x) ;x= {xi,X2, . . .,Xn};
[007引其中,n离散X轴的点的个数,xi,X2, . . .,xn为离散X轴的各个点,yi={yii,yi2,..., yin}为对应X轴标准钢轨各个点的纵坐标值;
[0079] S1023:将实测廓形函数与标准廓形函数作差,获得比较值函数;
[0080] 其中,将实测廓形函数与标准廓形函数进行作差处理,存在两种情况,即一种为用 实测廓形函数减去标准廓形函数;另一种为用标准廓形函数减去实测廓形函数;对于上述 两种情况,只是获得的比较值函数会存在正负符号的不同,因此,本领域技术人员可W根据 具体的设计需求进行设置,只要能够获得比较值函数即可。
[0081] 根据钢轨打磨车检测的钢轨实际廓形数据,将实际廓形与被检测轨道的标准廓形 对齐,计算出标准廓形与实测廓形在每个XiQ = I, 2,...,n)点的差值Ay,并获得比较值函 数:Ay = Y广y2={ Ayi, Ay2, . . . , Aynh
[0082] S1024:并根据预设的打磨位置参数与比较值函数获得多个比较值,根据多个比较 值获取比较值的平均值;
[0083] 其中,对于打磨位置参数的来源不做限定,本领域技术人员可W根据具体的设计 需求进行设置,如可W将打磨位置参数设置为输入确定,或者将打磨位置参数设置为通过 检测进行确定;当将打磨位置参数设置为通过输入确定时,则此时打磨车的打磨模式为需 要预先将相应的打磨参数统一输入到打磨车的控制系统内,W实现控制打磨车的打磨作业 状态;当打磨位置参数设置为通过检测确定时,则此时打磨车的打磨模式为在打磨车进行 打磨作业的同时,检测打磨位置参数,使得检测位置参数和打磨作业为同时进行的;当然 的,本领域技术人员还可W采用其他的设置方式,只要能够实现获得多个比较值获取比较 值的平均值即可,在此不再寶述。
[0084] 具体的,根据轮轨的最佳匹配关系,标准的轨头廓形是最佳的形状,因此,取A六〇 的所有值{ Ayii, Ayi2, . . .,Ayim,},加和取平均值
,巧中,m为正整数。
[0085] S1025:根据平均值W及标准廓形函数,获得目标廓形函数。
[0086] 其中,对于上述获得目标廓形函数的具体过程不做限定,本领域技术人员可W根 据具体的设计需求进行设置,其中,较为优选的,将根据平均值W及标准廓形函数,获得目 标廓形函数,设置为具体包括:
[0087] 通过yt = y广Z = {yti,yt2,. . .,ytn}获得目标廓形函数yt,其中,y功标准廓形函数, Z为平均值。
[0088] 而对于平均值Z而言,可W通过
获得平均值Z,其中,m为正整数,i为正 整数,且m含i含1; Ayii为由比较值函数获得的若干个小于0的离散比较值,其中,比较值函 数为Ay = yi-y2,其中,yi为标准廓形函数,y2为实测廓形函数。
[0089] 通过获取平均值,进而获得目标廓形函数,有效的实现了对实测廓形中的各个打 磨点进行有效打磨,有效的克服了现有技术中,在没有目标廓形时,会出现的在不需要打磨 作业的点还进行打磨,进而造成影响实测廓形,并浪费了时间成本和人力成本,因此,通过 获得平均值获取的目标廓形函数,可W有效的实现了打磨过程和打磨结果的可控性,并且 实现了将病害钢轨廓形打磨成为根据实测数据计算得到理想目标廓形的准确打磨,进一步 提高了打磨作业质量。
[0090] 图3为所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法的流程示意图;在上述实施例的 基础上,参考附图3可知,为了更好的控制打磨车的作业质量,可W对每个打磨头的偏转角 度进行设置,具体的,确定所述每个打磨头的偏转角度具体包括:
[0091] S201:在预设坐标系内,获取钢轨上所述实测廓形和目标廓形之间的最大差值;
[0092] 其中,对于最大差值的确定方式不做限定,本领域技术人员可W根据比较值函数 利用数学方法来获取,也可W采用其他的方法来获取最大差值,只要能够获取最大差值即 可,在此不再寶述;另外,通过获取的最大差值,可W确定实测廓形与目标廓形之间的最大 厚度差,进而可W对通过钢轨打磨车对实测廓形进行打磨作业是进行有效的控制,避免了 在不需要打磨的点还需要进行打磨情况的产生,提高了打磨作业的精确度。
[0093] 具体的,寻找打磨面积S对应的打磨区域内实
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