145(x-34.199)-9.1667 ；
[0190] 用四边形法计算实际打磨掉的面积为Si2 = 0.6124，Si2辛S，则：
[0192] (d)至此，即完成了上述一次打磨廓形的全部参数的获取，即可通过获取的参数来 控制钢轨打磨车进行打磨作业;为了更好的对钢轨打磨车的打磨进行有效控制，可W多次 测量打磨后的廓形参数，如计算实测廓形y2在打磨一次后得到的廓形y2-i，y2-i为实测廓形y2 与打磨后廓形在每个点的较小值：y2-i = min(y2，y) = {- 0.3288 ,-0.3033，-0.2778,......,-7.6992,-8.4092,-9.1192};
[0193] 然后再重新Wy2-i作为新的廓形，重新实现(a)-(d);如此循环56次，新的廓形与目 标廓形之间差值最大的值yti = 0.063,小于给定的阔值0.08,循环结束。得到56个打磨的角 度(目1，目2,...，目56)和打磨后的钢轨廓形y2-n。
[0194] 具体的，（目1，目2,...，目56) = (-64.9948° ,-59.9948°，......,-40.0591° 35.0591。）；
[0195] Y2-n= {-0.3288,-0.3186,......,-8.6526,-9.2772} 〇
[0196] (f)计算打磨后的钢轨廓形y2-n的最大平面宽度b，得到：
[0197] b = (0.52,2.163,1.625,......,1.658,0.461)；
[0198] b的最大值为2.481，完全符合铁标TBT 2658.22-2010"工务作业，第22部分:钢轨、 道岔打磨车作业"中对打磨后最大平面宽度的要求，因此不需要进行低功率整形，于是最终 得到的打磨角度为：
[0199] (目1，目2,...，目56) = (-64.9948° ,-59.9948°，......,-40.0591° ,-35.0591° )〇
[0200] 最后，可W集体将打磨角度（-64.9948° ,-59.9948°，......,-40.0591° 35.0591°)和功率P对应的电流值（16A，16A，. . .，16A)输入打磨车控制系统，则可W实现钢 轨的精确打磨，得到上图所示的结果，获得最终的打磨结果，具体形状结构可参考附图7所 给出的某打磨轨道的打磨结果示意图。
[0201] 本实施例提供的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，通过获取的目标廓形数据，可 W准确、有效的控制钢轨打磨车按照目标廓形数据进行打磨作业，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，而并没有明确的打磨作业目标廓形的 缺陷，并且通过设置的目标廓形数据，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。
[0202] 最后应说明的是：W上各实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽 管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依 然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进 行等同替换；而运些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术 方案的范围。
【主权项】
1. 一种钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，包括： 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； 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； 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。2. 根据权利要求1所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，确定所述目标 廓形数据具体包括： 在预设坐标系内，根据所述钢轨实测廓形数据，确定实测廓形函数； 根据预置标准廓形数据，确定标准廓形函数； 将所述实测廓形函数与所述标准廓形函数作差，获得比较值函数； 并根据预设的打磨位置参数与所述比较值函数获得多个比较值，根据所述多个比较值 获取比较值的平均值； 根据所述平均值W及所述标准廓形函数，获得目标廓形函数。3. 根据权利要求2所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，根据所述平均 值W及所述标准廓形函数，获得目标廓形函数，具体包括：通过yt=y广z={ytl，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； 具体的，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; A yii 为由比较值函数获得的若干个小于O的离散比较值，并且，比较值函数为A y = yi-y2,其中， yi为标准廓形函数，y2为实测廓形函数。4. 根据权利要求1所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，确定所述每个 打磨头的偏转角度具体包括： 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； 将所述最大差值与预设阔值作比较； 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； 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； 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； 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； 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。5. 根据权利要求4所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，所述获取钢轨 上待打磨钢轨廓形和目标廓形之间的最大差值，具体包括： 检测待打磨钢轨的待打磨钢轨廓形，获得待打磨钢轨廓形数据，在预设的坐标系中，根 据所述待打磨钢轨数据建立待打磨钢轨廓形函数； 获取目标廓形函数，将所述打磨钢轨廓形函数与所述目标廓形函数作差，获得差值函 数； 根据所述差值函数，获取由所述差值函数获取的若干个差值中的最大差值。6. 根据权利要求5所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，将最大差值与 预设阔值进行比较，还包括： 若最大差值小于或等于预设阔值，则控制所述钢轨打磨车停止打磨作业。7. 根据权利要求4所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，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： 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； 根据所述实测廓形函数和目标廓形函数，确定所述实测廓形与所述目标廓形之间的总 面积； 根据所述总面积确定钢轨打磨车的作业速度和功率，根据所述总面积、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。8. 根据权利要求7所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，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： 在确定打磨头的偏转角度之后，获取第一预设打磨深度，根据所述偏转角度、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； 根据所述第一打磨直线函数和所述实测廓形函数，确定第一打磨面积； 判断所述第一打磨面积与根据所述打磨量确定的每个打磨头的实际打磨量是否相等； 若相等，则确定所述第一预设打磨深度为打磨头的实际打磨深度。9. 根据权利要求8所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，所述判断所述 第一打磨面积与根据所述打磨量确定的每个打磨头的实际打磨量是否相等之后，还包括： 若不相等，则根据预设的权值对所述第一预设打磨深度进行修正，确定第二预设打磨 深度； 根据所述偏转角度和第二预设打磨深度，确定打磨头的第二打磨直线函数； 根据所述第二打磨直线函数和所述实测廓形函数，确定第二打磨面积； 判断所述第二打磨面积与根据所述打磨量确定的每个打磨头的实际打磨量是否相等； 若相等，则确定所述第二预设打磨深度为打磨头的实际打磨深度。10. 根据权利要求9所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在于，所述判断所 述第二打磨面积与根据所述打磨量确定的实际打磨量是否相等之后，还包括： 若不相等，则根据所述第一预设打磨深度、第二预设打磨深度、第一打磨面积和第二打 磨面积，确定所述打磨头的实际打磨深度。11. 根据权利要求1-10中任意一项所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，其特征在 于，根据打磨车的打磨头个数W及所有打磨头的偏转角度确定所述钢轨打磨参数中的打磨 次数。
【专利摘要】本发明提供了一种钢轨打磨车的智能打磨控制方法，包括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；根据实测廓形数据以及确定的目标廓形数据，确定钢轨打磨参数，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；控制钢轨打磨车按照所述钢轨打磨参数进行打磨作业。本发明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，可以准确、有效的控制钢轨打磨车按照钢轨打磨参数进行打磨作业，有效克服了现有的打磨车的打磨作业只针对钢轨的病害类型，根据专家经验而并没有明确的打磨作业目标廓形进行打磨的缺陷，进而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。
【IPC分类】E01B31/17
【公开号】CN105648858
【申请号】
【发明人】梁瑜, 马泳, 赵剑, 张志宏, 封全保
【申请人】北京二七轨道交通装备有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月29日