轨迹的检测方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轨迹的检测方法、装置和系统。其中，该方法包括：获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向；确定每个传感器在轨道上的位置信息；对每个传感器的位置信息以及每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。本发明专利技术解决了现有技术无法确定列车高速运行时的运动学轨迹的技术问题。

Track detection method, device and system

The invention discloses a track detection method, device and system. Among them, the method includes: acquiring wheelset position information collected by each sensor in the running state of the train, in which multiple sensors are arranged in the longitudinal direction of the train running track, determining the position information of each sensor on the track, locating the position information of each sensor and transmitting each sensor. The kinematic trajectory of the train is obtained by fitting the position information of the wheelset collected by the sensor. The kinematic trajectory is used to characterize the relative position relationship between the wheelset and the track. The invention solves the technical problem that the existing technology can not determine the kinematic trajectory of the train at high speed.

【技术实现步骤摘要】
轨迹的检测方法、装置和系统
本专利技术涉及铁路测试领域，具体而言，涉及一种轨迹的检测方法、装置和系统。
技术介绍
为研究高速铁路区间及道岔区域内，列车与轨道的轮轨相互作用规律，需要对运行线路上的高速列车的运动学轨迹进行记录，即记录列车通过该区域时，列车轮对与轨道部件间的相对位置关系。在现有的测试方法大多是基于轨道本身或列车本身的动力学参数进行测量的，例如，采集列车通过某一区域时的轮轨力、钢轨轨头横移、钢轨轨枕加速度、车体加速度、轴箱加速度等数据，然而，这些数据无法直观的反映出列车高速通过该区域时轮轨的接触状态。此外，现有的测试方法大多采用数模结合的方式采集数据，在传感器采集到模拟信号之后，需要在数据采集仪内部进行数模转换，在对信号进行数模转换的过程中，信号的信噪比低，杂波干扰严重，信号传输时存在衰减，同时信号的采样频率受到传感器和数据采集仪性能的双重限制，并且后期的滤波处理较为繁杂。另外，现有的数据采集系统多为封闭系统，无法根据实际需求扩展测试内容和传感器数量，并且系统的总线带宽较小，无法满足多传感器高采样频率的信号采集和传输需求。针对上述现有技术无法确定列车高速运行时的运动学轨迹的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种轨迹的检测方法、装置和系统，以至少解决现有技术无法确定列车高速运行时的运动学轨迹的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种轨迹的检测方法，包括：获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向；确定每个传感器在轨道上的位置信息；对每个传感器的位置信息以及每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。进一步地，多个传感器至少包括第一传感器和第二传感器，其中，轨迹的检测方法还包括：获取第一传感器和第二传感器采集到的数据；确定第一传感器和第二传感器采集到的数据有效。进一步地，轨迹的检测方法还包括：确定每个传感器与轨道之间的第一位置信息；获取列车运行状态下，每个传感器检测到的第二位置信息，其中，第二位置信息为每个传感器与列车的车轮之间的距离；根据第一位置信息以及第二位置信息确定轮对位置信息。进一步地，轨迹的检测方法还包括：获取预设时长内每个传感器所采集到的多组轮对位置信息；根据列车的轮轨特征对多组轮对位置信息进行筛选。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种轨迹的检测装置，包括：获取模块，用于列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向；确定模块，用于确定每个传感器在轨道上的位置信息；处理模块，用于对每个传感器的位置信息以及每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种轨迹的检测系统，包括：多个传感器，在列车运行的轨道上纵向分布，用于采集轮对位置信息；数据采集仪，与多个传感器进行通信，用于获取到多个传感器采集到的轮对位置信息，并对多个传感器中的每个传感器的位置信息以及轮对位置信息进行拟合，得到列车的运动学轨迹，其中，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系。进一步地，轨迹的检测系统还包括：调整支座，用于固定多个传感器中的任意一个传感器。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，程序执行轨迹的检测方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行轨迹的检测方法。在本专利技术实施例中，采用多个传感器采集轮对位置信息的方式，通过获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器所采集到的轮对位置信息，同时确定每个传感器在轨道上的位置信息，然后对每个传感器的位置信息以及每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，进而得到列车的运动学轨迹，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向，运动学轨迹用于表征列车的轮对与轨道的相对位置关系，达到了同时采集多个轮对位置信息的目的，从而实现了获取列车运行时的运动学轨迹的技术效果，进而解决了现有技术无法确定列车高速运行时的运动学轨迹的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种轨迹的检测方法流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选的传感器的分布示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种可选的轮对位置的测量示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种轨迹的检测装置结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种轨迹的检测系统结构示意图；图6是根据本专利技术实施例的一种可选的调整支架的示意图；以及图7是根据本专利技术实施例的一种可选的调整支架的俯视图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1根据本专利技术实施例，提供了一种轨迹的检测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1是根据本专利技术实施例的轨迹的检测方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S102，获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，多个传感器布置在列车运行的轨道的纵向方向。需要说明的是，在本实施例中，列车处于高速运行状态。另外，数据采集仪可以获取传感器所采集到的轮对位置信息，并对轮对位置信息进行处理。其中，数据采集仪可以由工控机、网络控制器以及接口端子盒等组成，用于控制传感器，并采集、传输和记录传感器所采集到的数据。数据采集仪和传感器之间可通过采用高速实时以太网进行通信，以避免采集数据的丢失，并实时监控和监测传感器，其中，数据采集仪的采样频率可以为但不限于5kHz、10kHz以及20kHz。在上述步骤S102中的传感器在轨道内侧或外侧纵向分布，可以为但不限于激光位移传感器，其中，激光位移传感器的量程不小于200mm，分辨率不大于3μm，抗异光干扰不小于40000lx，使用而温度的范围不小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨迹的检测方法，其特征在于，包括：获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，所述多个传感器布置在所述列车运行的轨道的纵向方向；确定所述每个传感器在所述轨道上的位置信息；对所述每个传感器的位置信息以及所述每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到所述列车的运动学轨迹，其中，所述运动学轨迹用于表征所述列车的轮对与所述轨道的相对位置关系。

【技术特征摘要】
1.一种轨迹的检测方法，其特征在于，包括：获取列车在运行状态下，多个传感器中每个传感器采集到的轮对位置信息，其中，所述多个传感器布置在所述列车运行的轨道的纵向方向；确定所述每个传感器在所述轨道上的位置信息；对所述每个传感器的位置信息以及所述每个传感器采集到的轮对位置信息进行拟合，得到所述列车的运动学轨迹，其中，所述运动学轨迹用于表征所述列车的轮对与所述轨道的相对位置关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个传感器至少包括第一传感器和第二传感器，其中，在获取每个传感器采集到的轮对位置信息之前，所述方法还包括：获取所述第一传感器和所述第二传感器采集到的数据；确定所述第一传感器和所述第二传感器采集到的数据有效。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取每个传感器采集到的轮对位置信息，包括：确定所述每个传感器与所述轨道之间的第一位置信息；获取所述列车运行状态下，所述每个传感器检测到的第二位置信息，其中，所述第二位置信息为所述每个传感器与所述列车的车轮之间的距离；根据所述第一位置信息以及所述第二位置信息确定所述轮对位置信息。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取每个传感器采集到的轮对位置信息之后，所述方法还包括：获取预设时长内所述每个传感器所采集到的多组所述轮对位置信息；根据所述列车的轮轨特征对多组所述轮对位置信息进行筛选。5.一种轨迹的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱坤，王树国，葛晶，王猛，司道林，杨东升，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11