主权项: |
一种基于激光测距的城轨列车车轮直径检测方法,其特征在于步骤如下:步骤1,传感器布设,在轨道内侧依次设置两组2D激光位移传感器,记为L1、L2,L1和L2的激光源点在同一条直线上,该直线平行于轨道延伸方向且和轨道顶面在同一水平面上,两组激光位移传感器之间的水平距离为L,激光位移传感器L1、L2与钢轨铅垂线的夹角均为β,与沿钢轨的水平线夹角均为α,与钢轨的水平安装距离均为l;步骤2,数据获取及坐标变换,两组激光位移传感器L1、L2同时探测车轮得到探测点的坐标,令激光位移传感器自身坐标系为 将 轴旋转变换到与车轮内端面平行的平面内,得到坐标系 k=1、2,分别表示激光位移传感器L1、L2;步骤3,数据干扰点滤除,根据步骤2,提取车轮内端面横坐标值U (k) ,以此建立滤窗,滤除数据干扰点;步骤4,关键点获取,根据步骤3获取的车轮内端面横坐标值U (k) ,提取(U (k) ?80,U (k) ?60)范围内的点进行曲线拟合,得到拟合方程,根据曲线拟合方程确定U (k) ?70mm处的车轮踏面数据点,并得到在与车轮内端面平行的平面内,两组激光位移传感器L1、L2激光点到距车轮内端面70mm处点的距离值d (1) 、d (2) ;步骤5,关键踏面选择,根据步骤4获得的激光位移传感器L1、L2在车轮内端面平行的平面内,两组激光位移传感器L1、L2激光点到距车轮内端面70mm处点的距离值d (1) 、d (2) ,根据|d (1) ?d (2) |≤0.03原则,选取车轮轮心在激光位移传感器L1、L2中心线上时刻的车轮踏面数据;步骤6,车轮直径计算,根据步骤5获得关键踏面数据,结合α、β、l传感器布设参数,由几何关系得到车轮直径D。 |