專利名稱：基于觀測器的軌道橫向不平順檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軌道動態(tài)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于觀測器的軌道橫向不平順檢測方法。
背景技術(shù)：
軌道不平順對鐵路機(jī)車車輛系統(tǒng)是一種外部激擾，是產(chǎn)生機(jī)車車輛系統(tǒng)震動的主要根源。其不僅影響列車的平穩(wěn)運(yùn)行，而且該變形積累到一定限度時，將大大削弱線路的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并對鐵路安全運(yùn)輸有嚴(yán)重的影響。因此，及時對軌道平順性檢測對于保證行車安全、合理安排線路的養(yǎng)護(hù)和維修具有重大意義。目前，國內(nèi)外軌道交通線路檢測主要通過人工檢測和軌檢車來完成。人工檢測是通過弦線、軌道檢查儀等對軌道幾何形位進(jìn)行的檢測，故其存在工作強(qiáng)度大，效率低等缺點(diǎn)；軌檢車大多使用一些光學(xué)元件、位移傳感器、
伺服系統(tǒng)等組成軌道幾何形位檢測系統(tǒng)，自動化程度相對較高，但由于其系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得其易受外界環(huán)境干擾，且易失效，從而使得其維修量大(需要定期做維修與元件的校準(zhǔn))，故其存在造價高，檢測周期長，實時性差等缺點(diǎn)。因此在軌道交通高速發(fā)展的現(xiàn)狀下，人工檢測和軌道檢測車按固定的周期檢測線路的措施都不能夠較為實時地發(fā)現(xiàn)一些嚴(yán)重的軌道不平順，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足未來對軌道安全狀態(tài)實時檢測的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述缺陷提出一種基于觀測器的軌道橫向不平順檢測方法，其特征在于，步驟如下I、傳感裝置的布設(shè)在轉(zhuǎn)向架中心位置安裝橫向加速度傳感器、搖頭角測量儀或陀螺儀，分別用來測量列車運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)向架橫向加速度以及搖頭角速度；同時在車體底板中心位置安裝橫向加速度傳感器以獲得車體橫向加速度；2、信號采集的預(yù)處理信號采集單元實體即信號調(diào)理板，主要是對傳感裝置采集到的模擬信號進(jìn)行隔離處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波的相關(guān)預(yù)處理工作；3、列車橫向懸掛系統(tǒng)動力學(xué)建模采用列車橫向懸掛系統(tǒng)，得到列車橫向動力學(xué)方程如下
權(quán)利要求
1.一種基于觀測器的軌道橫向不平順檢測方法，其特征在于，步驟如下 .1)傳感裝置的布設(shè) 在轉(zhuǎn)向架中心位置安裝橫向加速度傳感器、搖頭角測量儀或陀螺儀，分別用來測量列車運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)向架橫向加速度以及搖頭角速度；同時在車體底板中心位置安裝橫向加速度傳感器以獲得車體橫向加速度； .2)信號采集的預(yù)處理 信號采集單元實體即信號調(diào)理板，主要是對傳感裝置采集到的模擬信號進(jìn)行隔離處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波的相關(guān)預(yù)處理工作； .3)列車橫向懸掛系統(tǒng)動力學(xué)建模 采用列車橫向懸掛系統(tǒng)，得到列車橫向動力學(xué)方程如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于觀測器的軌道橫向不平順檢測方法，其特征在于，所述相關(guān)預(yù)處理工作為電流信號到電壓信號的轉(zhuǎn)換，抗混疊濾波、電壓轉(zhuǎn)換，模擬信號的A/D轉(zhuǎn)換等，為魯棒觀測器及濾波器提供輸入數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于軌道動態(tài)檢測技術(shù)領(lǐng)域的一種基于觀測器的軌道橫向不平順檢測方法。首先在轉(zhuǎn)向架中心位置安裝橫向加速度傳感器、搖頭角測量儀或陀螺儀，分別用來測量列車運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)向架橫向加速度以及搖頭角速度；同時在車體底板中心位置安裝橫向加速度傳感器以獲得車體橫向加速度；然后對傳感裝置采集到的模擬信號進(jìn)行隔離處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波等相關(guān)預(yù)處理，并以此數(shù)據(jù)對列車橫向懸掛系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)建模，構(gòu)建軌道橫向不平順估計系統(tǒng)，檢測軌道橫向不平順。本發(fā)明屬于在途檢測方法，檢測實時性更強(qiáng)；檢測單元結(jié)構(gòu)簡單，不易受外界因素干擾，裝置可靠性高，所需費(fèi)用低。
文檔編號E01B35/02GK102797202SQ20121031392
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者魏秀琨, 汪煜婷, 賈利民, 郭淑萍, 柳海, 林帥, 郭昆 申請人:北京交通大學(xué)