基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法、系统及设备。该方法包括：采用正态累积分布函数对原始钢轨廓形数据序列进行标准化处理；基于标准化的序列生成向量组；将所述向量组中的每个向量与每个离散模式进行对应，根据各所述向量的复杂度计算各所述离散模式的加权概率分布；根据所述加权概率分布，采用R

【技术实现步骤摘要】
基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及重载铁路智能运维
，特别涉及一种基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]迄今为止，钢轨廓形损伤的几何测量方法主要有两种：接触式测量和非接触式测量。接触式测量主要是机械接触测量，这需要检测设备的探针接触轨道，该故障检测方法在中国铁路系统得到了广泛应用，但这种方法测量精度低、劳动强度高，不能满足当前国内铁路发展的需要。另一种新的故障检测方法是带有激光廓形传感器的非接触式轨道廓形检测系统，该检测系统通过使用激光传感器收集钢轨表面数据，并通过建立数据点坐标和转换数据点坐标来形成轨道廓形。这种新的检测技术自动化程度高、精度高、检测速度快。借助于该检测系统，利用其收集和处理的轨道廓形数据，我们就可以进行监测数据特征提取与线路服役钢轨表面损伤的故障识别。
[0003]从本质上来讲，基于廓形数据的钢轨表面损伤检测是模式识别的过程。对于钢轨表面损伤类型的识别，分析对象是轨道廓形的形状，这需要我们从时域振幅的角度提取有价值的特征。虽然通过检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法，其特征在于，所述方法包括：采用正态累积分布函数对原始钢轨廓形数据序列进行标准化处理；基于标准化的序列生成向量组；将所述向量组中的每个向量与每个离散模式进行对应，根据各所述向量的复杂度计算各所述离散模式的加权概率分布；根据所述加权概率分布，采用R
é
nyi熵计算改进离散熵熵值；获取各类损伤的熵值分布范围；基于所述改进离散熵熵值和所述熵值分布范围识别钢轨表面损伤。2.根据权利要求1所述的基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法，其特征在于，采用正态累积分布函数对原始钢轨廓形数据序列进行标准化处理，具体包括：采用正态累积分布函数将原始钢轨廓形数据序列映射到取值范围为[0，1]的单位化序列。3.根据权利要求1所述的基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法，其特征在于，基于标准化的序列生成向量组，具体包括：对标准化的序列进行量化；对量化后的序列进行相空间重构生成向量组。4.根据权利要求1所述的基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法，其特征在于，所述加权概率分布的计算公式如下：其中，P
w
(π
v0v1...vm
‑1)表示每个离散模式的加权概率分布，表示待匹配离散模式u的示性函数，w
i
表示第i个向量的复杂度权重，π
i
表示第i个离散模式，表示第i个量化级数为c，长度为m的向量，N表示向量个数。5.根据权利要求4所述的基于改进离散熵的钢轨表面损伤识别方法及系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹源，刘海涛，宿帅，杨卫峰，李鹏，商都，孙永奎，王峰，王文昆，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：