钢轨打磨车的智能打磨控制方法_3

文档序号:9883146阅读:来源:国知局
测廓形与目标廓形之间差值最大的 值 A Yi,A yi e { A yi, A Y2 , . . . , A yn}。
[0094] S202:将最大差值与预设阔值进行对比;
[0095] 其中,该预设阔值为轨道在标准范围内可W存在的误差程度,该具体数值因不同 的地形、地势而不同,如平原地区的轨道和山地地区的轨道的所允许存在的误差数值不同, 而对于具体的预设阔值,本领域技术人员可W根据具体的施工需求进行设置,只要能够使 得在预设阔值内,能够满足国家相应的标准即可,在此不再寶述。
[0096] S203:若所述最大差值大于所述预设阔值,则在所述待打磨钢轨廓形上查找与所 述最大差值相对应的打磨点;
[0097] 其中,当最大差值大于预设阔值时,则说明在预设坐标系中,实测廓形函数的高度 大于目标廓形函数的高度,因此,将实测廓形打磨成为目标廓形,需要进行打磨作业。
[0098] 具体的,给定一个阔值k,判定Ayi与阔值k之间的关系,如果A yi<k,则打磨结束; 如果A yi〉k,则说明运点需要打磨,则需要计算出该点的偏斜角度01;先寻找对应Ay^yti 的X轴坐标XtiE {xi,X2,...,Xn},再根据Xti寻找实测廓形中对应的巧由坐标yti,根据打磨点 (Xti,yti)和实测廓形确定该实测廓形的切线斜率ki,切线斜率的计算公式为
[0099] S204:根据所述打磨点与所述待打磨钢轨廓形,确定待打磨钢轨廓形的切线斜率, 根据所述切线斜率,确定打磨头的偏转角度。
[0100] 由于切线斜率与偏转角度存在数学上的角度关系,具体的,根据上述获得的切线 斜率ki,即可确定相对应的偏斜角度0i = arctg化i),0i偏转角度;因此,在获得切线斜率的 情况下,根据数据角度关系,即可获得打磨头的偏转角度,进而可W控制打磨头按照该偏转 角度进行打磨,进而可W有效的实现打磨作业的精确度和可靠性,避免了对不该打磨处进 行打磨情况的产生,进一步提高了打磨作业的质量。
[0101] S205:根据预设单个打磨头的打磨量和偏转角度计算待打磨钢轨廓形的打磨面 积;根据所述打磨面积计算打磨头从所述偏转角度进行打磨之后的新廓形,所述新廓形为 新的待打磨钢轨廓形;
[0102] 获取钢轨上所述新的待打磨钢轨廓形和目标廓形之间的最大差值,并将所述最大 差值与预设阔值作比较;
[0103] 若所述最大差值大于所述预设阔值,则确定打磨头的新偏转角度。
[0104] S206:若最大差值小于或等于预设阔值,则控制钢轨打磨车停止打磨作业。
[0105] 当最大比较值小于或等于预设阔值时,则说明在预设坐标系中,实测廓形函数的 小于或等于目标廓形函数的高度,因此,不需要对实测廓形进行打磨作业,进而保证了打磨 作业的有效性,避免了进行无效的打磨作业。
[0106] 通过上述过程可知,当获得偏转角度之后,控制打磨车打磨头按照偏转角度进行 打磨,获得经过打磨后的钢轨新的待打磨钢轨廓形,并采用上述步骤S201-S202的步骤,获 取新的待打磨钢轨廓形与目标廓形的最大差值,并将最大差值与预设阔值进行比较,当最 大差值大于预设阔值时,则说明打磨头的新的待打磨钢轨廓形仍然不满足预设标准,需要 再次打磨,因此,根据所述新的待打磨钢轨廓形和目标廓形,采用上述步骤S203-S205的方 式,获得新的偏转角度,依次循环迭代,则可W获得多个打磨车打磨头的偏转角度,直至最 大差值小于或等于预设阔值时,则停止计算,则说明打磨头的钢轨廓形满足预设的标准,进 而实现了对打磨头每次打磨的精确控制。
[0107] 当最大比较值小于或等于预设阔值时,则说明在预设坐标系中,第一实测廓形函 数的小于或等于目标廓形函数的高度,因此,不需要对第一实测廓形进行打磨作业,进而保 证了打磨作业的有效性,避免了进行无效的打磨作业。
[0108] 另外,本技术方案中对于最大差值的确定步骤不做限定,其中,较为优选的,将根 据待打磨钢轨廓形和目标廓形,获取钢轨上待打磨钢轨廓形和目标廓形之间的最大差值, 设置为具体包括:
[0109] S2021:检测待打磨钢轨的实测廓形,获得实测廓形数据,在预设的坐标系中,根据 实测廓形数据建立实测廓形函数;
[0110] S2022:获取目标廓形函数,将实测廓形函数与目标廓形函数作差,获得差值函数;
[0111] S2023:根据差值函数,获取由差值函数获取的若干个差值中的最大差值。
[0112] 其中,对于待打磨钢轨廓形函数W及目标廓形函数的具体建立过程可参考上述陈 述内容,在此不再寶述;而对于,根据差值函数,获取最大差值的具体获取方式,本领域技术 人员可W采用现有的数据方法进行获取,只要能够获得最大差值Ayi = HiaxI Ayi, A 72,...,Ayn}即可,在此不再寶述。
[0113] 图4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4可知,所述钢轨打磨参数还包括打磨量,确定打磨车的作业速度、作业功 率W及打磨量具体包括:
[0114] S301:在预设坐标系内,根据确定的目标廓形数据确定目标廓形函数;
[0115] S302:根据实测廓形函数和目标廓形函数,确定实测廓形与目标廓形之间的总面 积;
[0116] 其中,本实施例中所说的总面积为在预设的坐标系内,上述实测廓形函数与目标 廓形函数之间的面积;而对于具体的总面积的求取过程,本领域技术人员可W采用现有技 术中的方式来获取,如将实测廓形与目标廓形进行作差处理等等,只要能够获得实测廓形 与目标廓形之间的总面积即可,在此不再寶述。
[0117] S303:获取钢轨打磨车的作业速度和功率,根据总面积、作业速度和功率确定钢轨 打磨车上的每个打磨头在单位时间内的打磨量。
[0118] 其中,钢轨打磨车的作业速度与功率与钢轨打磨车的具体打磨能力有关,本领域 技术人员可W根据上述技术获得的实测廓形与目标廓形之间的总面积,来确定钢轨打磨车 的具体型号、W及作业速度和功率;而根据总面积、作业速度和功率,进而确定打磨量的具 体方式不做限定,本领域技术人员可W根据具体的施工需求进行设置,只要能够获得打磨 量即可,在此不再寶述。
[0119] 通过获取每个打磨头在单位时间内的打磨量,可W有效的计算整个轨道的打磨时 间,进而方便对轨道的打磨作业进行有效规划,进而提高了对钢轨打磨车进行打磨作业过 程控制程度,同时提高了该控制方法的实用性和可靠性。
[0120] 图5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5可知,所述钢轨打磨参数还包括打磨头的实际打磨深度,确定所述实际 打磨深度具体包括:
[0121] S401:获取第一预设打磨深度,根据偏转角度、第一预设打磨深度W及每个打磨头 在单位时间内的打磨量,确定打磨头的第一打磨直线函数;
[0122] 其中,预设的坐标系可W为在轨道的目标廓形上选择一点作为坐标原点,比如W 标准钢轨横截面的轨顶上任意一点为原点,W水平方向为X轴,竖直方向为Y轴建立的坐标 系。打磨头对待打磨轨道的实测廓形进行打磨之后,其打磨部分为一条直线,该直线在预设 的坐标系中,与X轴正方向的夹角即为该直线的倾斜角。
[0123] 第一预设打磨深度为预设的初始打磨深度。实际使用时,打磨头上可W施加一定 的压力,对待打磨轨道进行打磨,打磨头在加满压力和完全不加压力的情况下,打磨深度值 不同,即打磨头在加满压力时对应一个最大的打磨深度值,在完全不加压力时,对应一个最 小的打磨深度值,第一预设打磨深度可W是在最小打磨深度值和最大打磨深度值之间的一 个值。第一预设打磨深度在选择时,可W根据待打磨轨道的实测廓形与目标廓形间的距离 确定,也可W选取最小打磨深度值和最大打磨深度值之间的中间值,本实施例对此不做限 定。
[0124] 假设第一预设打磨深度值为hi,打磨角度为0,则打磨头从实测廓形上的打磨点 (xi,yi)打磨hi深度之后的第一打磨直线函数为:
[0125] y = ki(x-xi)+yi-hi/cos(0);
[0126] 其中ki = a;rctg(白)。
[0127] 其中,打磨角度可W根据经验确定,也可W根据上述打磨角度计算方法计算得到。
[01 %] S402:根据第一打磨直线函数和实测廓形函数,确定第一打磨面积;
[0129] 其中,打磨轨道的实测廓形函数,可W通过将打磨轨道的实测廓形在预设的坐标 系内参数化获得。举例来说,首先W标准轨道横截面的轨顶为原点建立坐标系,W水平方向 为X轴,竖直方向为Y轴,在该坐标系下计算出实测钢轨的参数化函数为:yi = f(x);x={xi, X2,? ? ?,Xn};
[0130] 其中,n为实测廓形上沿X轴离散的点的个数,X1,X2, ...,Xn为实测廓形上各离散点 对应X轴的坐标值,yi= {yii,yi2,. . .,yin}为实测廓形上对应X轴各个点的纵坐标值。
[0131] 第一直线函数与实测廓形函数之间有一个相交的区域,该区域的面积即为第一打 磨面积为Si,利用包括=角形法或者四边形法在内的面积计算方法计算&。W =角形法计算 Si为例,由于实测廓形yi参数化之后各点坐标已知,而直线函数已知,假设从实测廓形中取2 个点,从直线中对应取1个点,或者从实际钢轨廓形中取1个点,从直线中对应取2个点组成 的一个S角形的S个点的坐标分别为:A(xii,yii),B(X2i,y2i),C(X3i,y3i),则S
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1