钢轨探伤车检测数据空间同步系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种钢轨探伤车检测数据空间同步系统及方法，该系统包括：编码器用于：发送编码器信号；空间同步单元用于：将接收到的编码器信号发送至每个检测系统；向每个检测系统发送周期同步信号；检测系统用于：在接收到编码器信号后，对编码器信号进行累加计数；在接收到周期同步信号后，计算同步编码器计数值，将当前的编码器计数值修正为同步编码器计数值，并计算当前检测位置的钢轨片段值，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签；在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根据当前检测数据的钢轨片段值标签，获得目标检测系统的对应检测数据。本发明专利技术可以实现钢轨探伤车多个检测系统的检测数据的精确对齐。测数据的精确对齐。测数据的精确对齐。

【技术实现步骤摘要】
钢轨探伤车检测数据空间同步系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及钢轨探伤车检测数据空间同步系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]钢轨在使用过程中会发生影响和限制钢轨使用性能的各种状态，如钢轨内部裂纹、钢轨顶面擦伤、剥离掉块、鱼鳞纹、轨头磨耗、波浪磨耗等。目前对钢轨伤损检测是通过车载式检测系统完成的，如在钢轨探伤作业系统检查钢轨内部裂纹、钢轨轮廓检测系统对钢轨廓形进行检测、轨面高清成像系统对钢轨表面伤损进行检测等。随着工务检测技术的发展，对各项钢轨伤损状态进行同步检测及数据融合分析成为发展趋势之一。
[0004]现有的钢轨探伤车上不同的位置安装有钢轨探伤作业系统、电磁检测系统、钢轨轨廓检测系统、轨面高清成像系统等检测系统，见图1，可对钢轨表面、内部伤损进行同步检测。
[0005]为实现对钢轨伤损进行多系统检测数据融合分析，需要将各检测系统的检测数据精确对齐。现有技术仅向各检测系统发送里程同步命令，但由于各系统的传输延迟、存储延迟，造成各系统检测数据在里程同步上难以实现精确对齐，里程偏差较大。例如：探伤车检测速度为80km/h，如果传输延迟时间为0.1秒，则里程偏差约2.2m。各系统的里程信息存储方式也不同，有的在windows系统下待检测数据存储时再粘贴里程信息，有的在Realtime系统下的原始数据中粘贴里程信息，存储延迟可达到1
‑r/>10秒，里程偏差最大可达到20
‑
200m。
[0006]钢轨伤损的尺寸一般＜20mm，较大的里程偏差造成多系统间的数据由于无法对齐不能融合分析。因此，目前缺乏一种钢轨探伤车检测数据空间同步系统，以实现钢轨探伤车多个检测系统数据的精确对齐。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例提供一种钢轨探伤车检测数据空间同步系统，用以实现钢轨探伤车多个检测系统的检测数据的精确对齐，该系统包括：
[0008]空间同步单元、分别与所述空间同步单元连接的编码器和多个检测系统，其中，
[0009]编码器用于：向空间同步单元发送编码器信号；
[0010]空间同步单元用于：将接收到的编码器信号发送至每个检测系统；每隔预设编码器计数值，向每个检测系统发送周期同步信号；
[0011]检测系统用于：在接收到编码器信号后，对编码器信号进行累加计数，获得编码器计数值；在接收到周期同步信号后，计算同步编码器计数值，将当前的编码器计数值修正为同步编码器计数值，并计算当前检测位置的钢轨片段值，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签；在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根
据当前检测数据的钢轨片段值标签，获得目标检测系统的对应检测数据。
[0012]本专利技术实施例还提供一种钢轨探伤车检测数据空间同步方法，用以实现钢轨探伤车多个检测系统的检测数据的精确对齐，该方法包括：
[0013]将接收到的编码器信号发送至每个检测系统；所述检测系统在接收到编码器信号后，对编码器信号进行累加计数，获得编码器计数值；
[0014]每隔预设编码器计数值，向每个检测系统发送周期同步信号；所述检测系统在接收到周期同步信号后，计算同步编码器计数值，将当前的编码器计数值修正为同步编码器计数值，并计算当前检测位置的钢轨片段值，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签，在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根据当前检测数据的钢轨片段值标签，获得目标检测系统的对应检测数据。
[0015]本专利技术实施例还提供一种钢轨探伤车检测数据空间同步方法，用以实现钢轨探伤车多个检测系统的检测数据的精确对齐，该方法包括：
[0016]在接收到空间同步单元发送的编码器信号后，对编码器信号进行累加计数，获得编码器计数值；
[0017]在接收到空间同步单元发送的周期同步信号后，计算同步编码器计数值，将当前的编码器计数值修正为同步编码器计数值，并计算当前检测位置的钢轨片段值，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签；
[0018]在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根据当前检测数据的钢轨片段值标签，获得目标检测系统的对应检测数据。
[0019]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述钢轨探伤车检测数据空间同步方法。
[0020]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述钢轨探伤车检测数据空间同步方法。
[0021]本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述钢轨探伤车检测数据空间同步方法。
[0022]本专利技术实施例中，编码器用于：向空间同步单元发送编码器信号；空间同步单元用于：将接收到的编码器信号发送至每个检测系统；每隔预设编码器计数值，向每个检测系统发送周期同步信号；检测系统用于：在接收到编码器信号后，对编码器信号进行累加计数，获得编码器计数值；在接收到周期同步信号后，计算同步编码器计数值，将当前的编码器计数值修正为同步编码器计数值，并计算当前检测位置的钢轨片段值，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签；在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根据当前检测数据的钢轨片段值标签，获得目标检测系统的对应检测数据。在上述系统中，通过周期同步信号，可以实现对当前的编码器计数值的修正；通过计算当前检测位置的钢轨片段值，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签，使得在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根据当前检测数据的钢轨片段值标签，获得目标检测系统的对应检测数据，从而实现钢轨探伤车多个检测系统的检测数据的精确对齐。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0024]图1为现有的钢轨探伤车的检测系统安装示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例中钢轨探伤车检测数据空间同步系统的示意图一；
[0026]图3为本专利技术实施例中钢轨探伤车检测数据空间同步方法的原理图一；
[0027]图4为本专利技术实施例中编码器计数值周期同步示意图；
[0028]图5为本专利技术实施例中钢轨钢轨探伤车t1时刻钢轨片段与检测系统之间的关系示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例中钢轨钢轨探伤车t2时刻钢轨片段与检测系统之间的关系示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢轨探伤车检测数据空间同步系统，其特征在于，包括：空间同步单元、分别与所述空间同步单元连接的编码器和多个检测系统，其中，编码器用于：向空间同步单元发送编码器信号；空间同步单元用于：将接收到的编码器信号发送至每个检测系统；每隔预设编码器计数值，向每个检测系统发送周期同步信号；检测系统用于：在接收到编码器信号后，对编码器信号进行累加计数，获得编码器计数值；在接收到周期同步信号后，计算同步编码器计数值，将当前的编码器计数值修正为同步编码器计数值，并计算当前检测位置的钢轨片段值，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签；在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根据当前检测数据的钢轨片段值标签，获得目标检测系统的对应检测数据。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，空间同步单元还用于：在向每个检测系统发送周期同步信号之前，将下次同步计数值发送每个检测系统；检测系统还用于：在接收到下次同步计数值后记录在各检测系统内部；在接收到周期同步信号后，根据下次同步计数值和预设编码器计数值，计算同步编码器计数值。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，检测系统还用于：在接收到周期同步信号后，对当前检测数据采集周期的检测数据贴上钢轨片段值标签的同时，对所述钢轨片段值贴上第一标志位；在未接收到周期同步信号的每个检测数据采集周期，计算当前检测位置的钢轨片段值，对所述检测数据贴上钢轨片段值标签，对所述钢轨片段值贴上第二标志位。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括射频标签阅读器；所述检测系统采用如下公式计算当前检测位置的钢轨片段值：其中，n为当前检测位置的钢轨片段值；m为当前时刻参考点的钢轨片段值；e为射频标签阅读器与参考点的距离；x为检测系统与射频标签阅读器的距离；L为每个编码器脉冲钢轨探伤车行走的距离。5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，检测系统还用于：在根据当前检测数据查找目标检测系统的对应检测数据时，根据当前检测数据的钢轨片段值标签，查找与所述当前检测位置的钢轨片段值最近的且贴有第一标志位的钢轨片段值，计算所述当前检测位置的钢轨片段值与所述最近的且贴有第一标志位的钢轨片段值之间的差值；在目标检测系统的所有检测数据中，查找所述最近的且贴有第一标志位的钢轨片段值，获得目标检测系统的贴有第一标志位的钢轨片段值，根据所述差值和目标检测系统的贴有第一标志位的钢轨片段值，获得目标检测系统的对应检测数据。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测系统包括电磁检测系统、轨面高清成像系统、钢轨轮廓检测系统和钢轨探伤作业系统中的其中之一或任意组合。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测系统与空间同步单元通过差分同步线缆连接，所述差分同步线缆用于传递周期同步信号。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测系统与所述编码器通过编码器线缆连接，所述编码器线缆用于传递编码器信号。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括分别与空间同步单元和检测系统连接的网络交换机、与空间同步单元连接的里程校正单元，所述里程校正单元包括里程输入小键盘、经纬度获取天线、手动输入模块；所述里程校正单元用于：向空间同步单元发送里程校正信号；空间同步单元还用于：将接收到的里程校正信号通过网络交换机发送至检测系统。10.一种钢轨探伤车检测数据空间同步方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的系统，包括：将接收到的编码器信号发送至每个检测系统；所述检测系统在接收到编码器信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培，张玉华，熊龙辉，田新宇，杨冯军，李忠，黄筱妍，马运忠，钟艳春，梅田，闫骏，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京铁科英迈技术有限公司，
类型：发明
国别省市：