一种基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法，其包括利用毫米波扫描车对目标铁路轨枕进行扫描，并接收回波信号；对回波信号进行预处理，得到处理后的回波信号；将处理后的回波信号代入二维成像算法，得到目标铁路轨枕的毫米波图像；将目标铁路轨枕的毫米波图像代入训练完毕的神经网络中，通过拉东变换得到样本特征值，建立特征曲线；对特征曲线进行判断，当特征曲线存在突变值时，即存在裂纹缺陷。本发明专利技术能够解决现有技术中轨道缺陷检测方法覆盖面不足、不确定性强的问题，效率高、准确性强、省时省力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法
本专利技术涉及轨道检测
，具体涉及一种基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法。
技术介绍
随着我国铁路事业的不断发展，铁路运输承担能力也在不断提高，因此对铁路运输安全提出了更高的要求。轨道作为铁路系统的重要基础设施，其微小缺陷都会对行车安全产生不利影响，给人们的财产和生命带来不可预估的损失，所以及时、准确的发现轨道缺陷是保证铁路安全运营的关键一环。轨枕作为轨道的关键组成部分，负责支承钢轨和保持钢轨的位置，对保障列车的安全运行起到重要作用，其健康状态应当受到重视。目前国内对铁路轨枕缺陷识别还是采用目测法，该方法主要依靠人的主观判别，由于各种主客观因素的影响容易出现漏检，很难保证结果的客观准确性；对道路养护工人的经验以及责任性要求比较高；需要大量巡道工且效率低下；且随着我国铁路的不断提速，巡道工的人身安全无法保障。随着科技发展的成熟，轨检车检测轨道缺陷也逐步开始得到应用，但轨检车只能检测线路的几何参数及横向、垂向加速度等或者采用巡道车采集视频图像，检测人员通过观察视频图像判断检测线路情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、利用毫米波扫描车对目标铁路轨枕进行扫描，并接收回波信号；/nS2、对回波信号进行预处理，得到处理后的回波信号；/nS3、将处理后的回波信号代入二维成像算法，得到目标铁路轨枕的毫米波图像；/nS4、将目标铁路轨枕的毫米波图像代入训练完毕的神经网络中，通过拉东变换得到样本特征值，建立特征曲线；/nS5、对特征曲线进行判断，当特征曲线存在突变值时，即存在裂纹缺陷。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、利用毫米波扫描车对目标铁路轨枕进行扫描，并接收回波信号；
S2、对回波信号进行预处理，得到处理后的回波信号；
S3、将处理后的回波信号代入二维成像算法，得到目标铁路轨枕的毫米波图像；
S4、将目标铁路轨枕的毫米波图像代入训练完毕的神经网络中，通过拉东变换得到样本特征值，建立特征曲线；
S5、对特征曲线进行判断，当特征曲线存在突变值时，即存在裂纹缺陷。


2.根据权利要求1所述的基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法，其特征在于，所述毫米波扫描车包括车体，车体上设置有控制器，控制器包括相互连接的毫米波处理器和服务器，所述控制器与扫描平台连接，所述扫描平台上设置有毫米波发射天线和毫米波接收天线。


3.根据权利要求2所述的基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法，其特征在于，所述对目标铁路轨枕进行扫描的方法包括：
S1-1、将毫米波成像装置的运动方向与目标铁路轨枕排列方向对齐，将毫米波正对位置处设置为像素点的坐标原点；
S1-2、以轨枕为像素点坐标基准移动扫描平台；
S1-3、依次打开毫米波发射天线和毫米波接收天线，毫米波发射天线发射毫米波照射轨枕，接收天线接收经过轨枕反射的回波信号；
S1-4、一行收发结束后，自动进入下一行进行逐行扫描，直至完成目标铁路轨枕所在区域的扫描。


4.根据权利要求3所述的基于毫米波成像的铁路轨枕缺陷检测方法，其特征在于，所述得到处理后的回波信号的方法包括：
S2-1、控制器将轨枕返回的回波信号与发射信号进行混频，得到模拟中频信号；
S2-2、对模拟中频信号进行模数转换，得到数字中频信号，即处理后的回波信号。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦若禹，彭莉莎，张倩文，邹澳，刘东，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51