一种便携式高压水射流钢轨打磨入射角标定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种便携式高压水射流钢轨打磨入射角标定方法及系统，本方法采用加速度计和陀螺仪来采集加速度原始数据和角速度原始数据，结合两种传感器的灵敏度求得三轴加速度数据和三轴角速度数据，然后通过定义求得加速度计的惯性力矢量，求出该矢量与各轴之间的第一组夹角数据，为降低打磨作业中机械振动和噪声的影响，将受外界振动影响较小的陀螺仪得到的三轴角速度数据作为第二组夹角数据，将两组数据采用一阶互补算法得到精确值，即给两组数据赋值不同的权重进行修正，最终确定入射角度，将两种传感器的劣势互补，解决了水射流钢轨打磨入射角标定时易受机械振动和噪声影响带来误差的问题。带来误差的问题。带来误差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式高压水射流钢轨打磨入射角标定方法及系统


[0001]本专利技术涉及高压水射流打磨
，更具体地，涉及一种便携式高压水射流钢轨打磨入射角标定方法及系统。

技术介绍

[0002]随着我国铁路交通飞速发展，铁路的里程、范围高速增长，同时列车的运行速度、载重也有很大的提升，这些情况给钢轨带来了很大的压力，由此引发的钢轨疲劳、磨损等问题越来越突出。现有的钢轨修复技术主要有钢轨打磨车修复和钢轨铣磨车修复两种，这两种作业方式环境比较恶劣，作业过程中产生的金属火花、粉尘和噪音使钢轨维护作业的费用高，同时这两种作业方式通用性较差，我国目前并不具有自主开发钢轨打磨车和铣磨车的技术，在已有的技术方案之外，磨料高压水射流加工技术也可以应用于钢轨的打磨和修复，在高压水射流对钢轨进行打磨时，需要一种装置对高压水射流喷嘴的入射角度进行标定。
[0003]现有技术存在的缺点：目前，针对水射流领域的角度标定系统较少，已有的倾角仪设备大多适合在机械振动和噪声不大的环境下工作，在受机械振动较大时容易影响测算数据，并且大多数角度标定系统采用激光技术、红外测距技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式高压水射流钢轨打磨入射角标定方法，包括以下步骤：S100，固定标定系统并采集原始数据，测得角速度原始数据A
x
、A
y
、A
z
，以及加速度原始数据Ω
x
、Ω
v
、Ω
z
；S200，计算加速度数据和陀螺仪数据，S100中的原始数据，以及三轴加速度计和三轴陀螺仪的灵敏度，由以下公式计算得到加速度数据α
x，y，z
和角速度数据ω
x，y，z
：α
x，y，z
(ω
x，y，z
)＝A
x，y，z
(Ω
x，y，z
)/Sensitivity
α(ω)
；S300，解算得到第一组入射角度，水射流的入射角度即喷嘴相对于工件表面的倾斜度，以垂直于工件表面的方向为Z轴建立坐标系，θ和Φ分别等于和由S200可知各轴加速度数据分别为R
x
、R
y
、R
z
，且满足：R
α2
＝R
x2
+R
y2
+R
z2
；
α2
＝α
x2
+α
y2
+α
z2
；然后通过如下的公式得到加速度矢量R
α
与X、Y轴之间的夹角：与X、Y轴之间的夹角：S400，解算得到第二组入射角度，由角速度数据得到的倾角计算公式为：α
x，y
＝∫ω
x，y
dt；S500，通过融合算法得到入射角度，对S300和S400得到的数据，给加速度计和陀螺仪计算得到的值赋以不同的权重，最终通过以下计算式得到入射角度的确定值：算得到的值赋以不同的权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李登，陈天一，巫世晶，周治宇，张琨，武子全，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司沈阳奥拓福科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：