鋼軌打磨車的智能打磨控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及軌道技術領域，具體設及一種鋼軌打磨車的智能打磨控制方法。
【背景技術】
[0002] 現今國內外各城市軌道交通均在飛速發展，鋼軌打磨技術由于具有明顯延長鋼軌 壽命、改善行車平穩性和安全性等優點在世界各國鐵路都得到了廣泛應用。鋼軌打磨車是 鋼軌打磨的主要工具，現有打磨車型根據打磨頭個數分，主要有8個打磨頭、16個打磨頭、20 個打磨頭、48個打磨頭，96個打磨頭幾種，各種車型都針對不同線路條件配置了多種打磨模 式，對鋼軌和道岔的各種病害進行修理。
[0003] 現有技術中的打磨方法有兩種:一種方法是打磨車上配置有多種打磨模式，每種 打磨模式包含不同的打磨角度和打磨功率，可W針對性地打磨軌道的疲勞裂紋、娠壓肥邊、 波浪磨耗、側磨、剝離、掉塊等各種鋼軌(或道岔)病害，而打磨方案的選擇依據是根據隨車 檢測的數據和專家經驗人為主觀選擇；另一種方法是不使用隨車配置的打磨模式，直接根 據隨車檢測的數據和專家經驗，人為主觀設定打磨的角度和功率、W及打磨車作業速度等 參數。
[0004] 然而，在實施本技術方案的過程中，發明人發現現有技術中的兩種打磨方法有存 在W下缺點:第一，打磨車的打磨作業只針對鋼軌的病害類型，而并沒有明確的打磨作業目 標廓形；第二，兩種打磨方法均過多的依賴專家經驗，打磨過程和打磨結果都具有不可控 性，不論是使用隨車配置的打磨模式，還是手動輸入打磨參數，打磨車檢測的結果都只作為 專家經驗輸入的一個參考因子，打磨策略的制定過程實際上完全沒有用到檢測的數據。
【發明內容】
[0005] 本發明提供了一種鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，可W克服現有技術中存在的 沒有明確的打磨作業目標廓形，只根據專家經驗進行打磨作業，使得打磨過程和打磨結果 都具有不可控性的問題。
[0006] 本發明是為了提供了一種鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，包括：
[0007] 通過鋼軌打磨車檢測待打磨鋼軌的實際廓形，獲得鋼軌實測廓形數據；
[000引根據所述實測廓形數據W及確定的目標標準廓形數據，確定鋼軌打磨參數，所述 鋼軌打磨參數中包括打磨車的作業速度、作業功率、所有打磨頭的偏轉角度W及打磨次數；
[0009] 控制所述鋼軌打磨車按照所述鋼軌打磨參數進行打磨作業。
[0010] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，確定所述目標廓形數據具體包括：
[0011] 在預設坐標系內，根據所述鋼軌實測廓形數據，確定實測廓形函數；
[0012] 根據預置標準廓形數據，確定標準廓形函數；
[0013] 將所述實測廓形函數與所述標準廓形函數作差，獲得比較值函數；
[0014] 并根據預設的打磨位置參數與所述比較值函數獲得多個比較值，根據所述多個比 較值獲取比較值的平均值；
[001引根據所述平均值W及所述標準廓形函數，獲得目標廓形函數。
[0016]如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，根據所述平均值W及所述標準廓形 函數，獲得目標廓形函數，具體包括：
[0017]通過yt = yi-z= {yti，yt2,.. .，ytn}獲得目標廓形函數yt，其中，y功標準廓形函數， Z為平均值；
[001引具體的，通過
i獲得平均值Z，其中，m為正整數，i為正整數，且 Ayii為由比較值函數獲得的若干個小于0的離散比較值，其中，比較值函數為A y = y廣Y2， 其中，yi為標準廓形函數，y2為實測廓形函數。
[0019] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，確定所述每個打磨頭的偏轉角度具 體包括：
[0020] 在預設坐標系內，根據所述鋼軌實測廓形數據，確定實測廓形函數；
[0021] 在預設坐標系內，獲取鋼軌上所述實測廓形和目標廓形之間的最大差值；
[0022] 將所述最大差值與預設闊值作比較；
[0023] 若所述最大差值大于所述預設闊值，則在所述待打磨鋼軌廓形上查找與所述最大 差值相對應的打磨點；
[0024] 根據所述打磨點與所述待打磨鋼軌廓形，確定待打磨鋼軌廓形的切線斜率，根據 所述切線斜率，確定打磨頭的偏轉角度；
[0025] 根據預設單個打磨頭的打磨量和偏轉角度計算待打磨鋼軌廓形的打磨面積;根據 所述打磨面積計算打磨頭從所述偏轉角度進行打磨之后的新廓形，所述新廓形為新的待打 磨鋼軌廓形；
[0026] 獲取鋼軌上所述新的待打磨鋼軌廓形和目標廓形之間的最大差值，并將所述最大 差值與預設闊值作比較；
[0027] 若所述最大差值大于所述預設闊值，則確定打磨頭的新偏轉角度。
[0028] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，所述獲取鋼軌上待打磨鋼軌廓形和 目標廓形之間的最大差值，具體包括：
[0029] 檢測待打磨鋼軌的待打磨鋼軌廓形，獲得待打磨鋼軌廓形數據，在預設的坐標系 中，根據所述待打磨鋼軌數據建立待打磨鋼軌廓形函數；
[0030] 獲取目標廓形函數，將所述打磨鋼軌廓形函數與所述目標廓形函數作差，獲得差 值函數；
[0031] 根據所述差值函數，獲取由所述差值函數獲取的若干個差值中的最大差值。
[0032] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，將最大差值與預設闊值進行對比， 還包括：
[0033] 若最大差值小于或等于預設闊值，則控制所述鋼軌打磨車停止打磨作業。
[0034] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，所述鋼軌打磨參數還包括打磨量， 確定打磨車的作業速度、作業功率W及打磨量具體包括：
[0035] 在預設坐標系內，根據確定的目標廓形數據確定目標廓形函數；
[0036] 在獲得目標廓形函數之后，根據所述實測廓形函數和目標廓形函數，確定所述實 測廓形與所述目標廓形之間的總面積；
[0037] 獲取鋼軌打磨車的作業速度和功率，根據所述總面積、作業速度和功率，確定鋼軌 打磨車上的每個打磨頭在單位時間內的打磨量。
[0038] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，所述鋼軌打磨參數還包括打磨頭的 實際打磨深度，確定所述實際打磨深度具體包括：
[0039] 在確定打磨頭的偏轉角度之后，獲取第一預設打磨深度，根據所述偏轉角度、第一 預設打磨深度W及每個打磨頭在單位時間內的打磨量，確定打磨頭的第一打磨直線函數；
[0040] 根據所述第一打磨直線函數和所述實測廓形函數，確定第一打磨面積；
[0041] 判斷所述第一打磨面積與根據所述打磨量確定的每個打磨頭的實際打磨量是否 相等；
[0042] 若相等，則確定所述第一預設打磨深度為打磨頭的實際打磨深度。
[0043] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，所述判斷所述第一打磨面積與根據 所述打磨量確定的每個打磨頭的實際打磨量是否相等之后，還包括：
[0044] 若不相等，則根據預設的權值對所述第一預設打磨深度進行修正，確定第二預設 打磨深度；
[0045] 根據所述偏轉角度和第二預設打磨深度，確定打磨頭的第二打磨直線函數；
[0046] 根據所述第二打磨直線函數和所述實測廓形函數，確定第二打磨面積；
[0047] 判斷所述第二打磨面積與根據所述打磨量確定的每個打磨頭的實際打磨量是否 相等；
[0048] 若相等，則確定所述第二預設打磨深度為打磨頭的實際打磨深度。
[0049] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，所述判斷所述第二打磨面積與根據 所述打磨量確定的實際打磨量是否相等之后，還包括：
[0050] 若不相等，則根據所述第一預設打磨深度、第二預設打磨深度、第一打磨面積和第 二打磨面積，確定所述打磨頭的實際打磨深度。
[0051] 如上所述的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，根據所述打磨車的打磨頭個數W及 所有打磨頭的偏轉角度確定所述鋼軌打磨參數中的打磨次數。
[0052] 本發明提供的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法，通過獲取的鋼軌打磨參數，可W 準確、有效的控制鋼軌打磨車按照鋼軌打磨參數進行打磨作業，有效的克服了現有技術中 存在的打磨車的打磨作業只針對鋼軌的病害類型，根據專家經驗而并沒有明確的打磨作業 目標廓形進行打磨的缺陷，并且通過設置的包括目標廓形數據的鋼軌打磨參數，有效的實 現了對打磨過程和打磨結果進行控制，提高了打磨作業的質量，有利于推廣與應用。
【附圖說明】
[0053] 圖1為本發明一實施例所給出的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法的流程示意圖；
[0054] 圖2為本發明一實施例所給出的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法中確定目標廓形 數據的流程示意圖；
[0055] 圖3為本發明又一實施例所給出的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法的流程示意 圖；
[0056] 圖4為本發明另一實施例所給出的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法的流程示意 圖；
[0057] 圖5為本發明再一實施例所給出的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法的流程示意 圖；
[0058] 圖6為本發明實施例所給出的某打磨軌道的目標廓形圖；
[0059] 圖7為本發明實施例所給出的某打磨軌道的打磨結果示意圖。
【具體實施方式】
[0060] 下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。W下實例 用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0061] 圖1為所給出的鋼軌打磨車的智能打磨控制方法的