CN116086292B - 扣件螺栓位置检测方法和工程车 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及轨道交通检测技术领域,具体涉及一种扣件螺栓位置检测方法和工程车,其中,该装置搭载于可在钢轨上行驶的工程车上,装置包括小车架和电涡流传感器,电涡流传感器用于在工程车行驶过程中采集扣件产生的响应电信号,方法包括:获取工程车在行驶过程中,电涡流传感器所采集的第一预设数量个电信号及工程车所行驶的里程信息;将第一预设数量个电信号按采集顺序形成电信号波,确定电信号波中波峰所对应的第一电信号;基于里程信息和第一电信号的映射关系,确定钢轨边中扣件螺栓的位置。相对于采用电磁感应开关,采用电涡流传感器的量程更长,安装位置更高,不存在碰撞的风险,并且可精确确定扣件螺栓的位置。
Description
技术领域
本申请涉及轨道交通检测技术领域,具体涉及一种扣件螺栓位置检测方法和工程车。
背景技术
轨道列车的安全行驶需要依靠扣件组件将钢轨紧固在轨枕上,扣件组件包括扣件弹条、扣件螺栓和扣件螺母等金属材质,其中螺栓的顶部是整个扣件组件中竖直方向最高的点。扣件螺栓位置的自动检测在如自动化拆卸、轨枕更换、涂油等方面具有重要实用意义。
扣件螺栓的位置检测可采用光电式传感器,比如机器视觉或激光测距传感器,通过对扣件螺栓或轨枕的特征进行定位,但该检测可靠性不强,在线路石砟覆盖量大、雪后大雾或沙尘天气下能见度差等情况,会影响基于光电式传感器的检测误差或失效。
发明内容
为了解决上述技术缺陷之一,本申请实施例中提供了一种扣件螺栓位置检测方法和工程车,该技术方案如下:
根据本申请实施例的第一个方面,提供了一种扣件螺栓位置检测方法,应用于可在钢轨上行驶的工程车,所述工程车包括车体和电涡流传感器,所述电涡流传感器设置在所述车体上,所述电涡流传感器用于在所述工程车行驶过程中采集所述钢轨边的电信号,所述方法包括:
获取所述工程车在行驶过程中,所述电涡流传感器所采集的第一预设数量个所述电信号及所述工程车所行驶的里程信息;将第一预设数量个所述电信号按采集顺序形成电信号波,确定所述电信号波中波峰所对应的第一电信号;基于所述里程信息和所述第一电信号的映射关系,确定所述钢轨边中扣件螺栓的位置。
根据本申请实施例的第二个方面,提供了一种工程车,工程车包括:
车体,可行驶在轨道的钢轨上;电涡流传感器,设置在车体上,用于在所述工程车行驶过程中采集所述钢轨边的电信号;处理模块,设置在所述车体上,所述处理模块与所述电涡流传感器连接,处理模块用于执行上述的方法。
根据本申请实施例的第三个方面,提供了一种计算机设备,包括:
存储器;处理器;以及计算机程序;其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现上述的方法。
根据本申请实施例的第四个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现上述的方法。
采用本申请实施例中提供的扣件螺栓位置检测方法,电涡流传感器安装在工程车的本体上,在需对钢轨边的扣件螺栓位置进行定位时,工程车行驶在轨道的钢轨上。电涡流传感器采集钢轨边的电信号,对所接收的电信号进行处理得到电信号波,在电信号波中确定波峰所对应的第一电信号,根据第一电信号与里程信息的映射关系即可确定扣件螺栓在钢轨边的位置。相对于采用光电式传感器,采用电涡流传感器不需要担心扣件组件被遮挡或因视野差导致检测失效;相对于采用电磁感应开关,采用电涡流传感器的量程更长,安装位置更高,不存在碰撞的风险,并且可精确确定扣件螺栓的位置。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为工程车位于钢轨上的其一结构示意图;
图2为扣件组件固定钢轨的其一结构示意图;
图3为扣件螺栓位置检测方法的流程图;
图4为接收多个电信号形成的电信号波图;
图5为第一电信号更新示意图;
图6为本申请实施例提供的计算机设备的原理框图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
轨道列车是指轨道交通中的运载工具,包括地铁、轻轨、单轨、有轨电车、胶轮导向电车以及磁悬浮列车等。轨道列车可行驶在钢轨上,为保证轨道列车的运行安全,可利用工程车对轨道进行维护。
轨道的钢轨可采用扣件组件进行固定,在对轨道进行维护过程中,常常需对扣件组件进行处理,如拆卸扣件组件、涂油等,因此需要检测扣件组件在钢轨边的位置。可采用视觉或激光传感器对扣件组件进行定位,但在道砟或积雪过多时,扣件组件容易被遮挡;或大雾、沙尘导致视野差,使视觉或激光传感器不能准确检测到扣件组件,从而不能对扣件组件进行定位,导致工程车不能进行维护作业。
本申请提供了一种可行驶在钢轨上的工程车,在沿钢轨行驶过程中可对钢轨进行作业,以对轨道进行铺设和/或维修,该工程车包括但不限于捣固车、钢轨打磨车、轨道起重车、接触网放线车和接触网架线车。
如图1所示,图1为工程车位于钢轨上的其一结构示意图。工程车100包括车体101、电涡流传感器106和处理模块102,电涡流传感器106与车体101连接,即电涡流传感器106设置在车体101上。且当工程车100位于轨道的钢轨201上时,电涡流传感器106靠近钢轨边的扣件组件202,例如电涡流传感器106可以位于扣件组件202的正上方,也可以位于扣件组件202的侧上方,或者同时位于扣件组件202的正上方和侧上方。其中,处理模块102包括但不限于中央处理器、单片机和可编程控制器。
工程车上可设置多个电涡流传感器,当工程车位于钢轨上时,其中部分电涡流传感器位于扣件组件的正上方,部分电涡流传感器位于扣件组件的侧上方。并且,为对每条钢轨两侧的扣件组件进行定位,可在工程车的两侧设置对应数量的电涡流传感器。电涡流传感器与扣件螺栓的垂直高度包括但不限于80毫米、90毫米和100毫米。
如图2所示,图2为扣件组件固定钢轨的其一结构示意图。扣件组件202结合轨枕203固定在钢轨201的两侧,扣件组件202包括扣件螺栓2022和扣件弹条2021,扣件螺栓2022将扣件弹条2021固定以固定钢轨201。且多个扣件组件沿钢轨的长度方向间隔设置在轨道上,以加固对钢轨的固定。扣件弹条2021和扣件螺栓2022等为金属材质,且扣件螺栓2022的顶部是整个扣件组件中竖直方向最高的点。在对轨道进行维修的过程中,对扣件螺栓位置的检测显得尤为重要。
由于扣件组件202采用金属材质,则在工程车100行驶在钢轨上时,电涡流传感器106会经过钢轨边的各个扣件组件202,且从图2中可看出扣件组件202中扣件螺栓2022的顶面在垂直方向上最高,扣件弹条2021包络在扣件螺栓2022的两侧,即扣件组件202在垂直方向的高度沿轨道方向先升后降。由于电涡流传感器的电信号与金属物的距离成反比,即离金属物越近,电涡流传感器所产生的电信号越大;离金属物越远,电涡流传感器所产生的电信号越小。工程车在钢轨上行驶时,电涡流传感器经过扣件组件时会产生电流的变化,即工程车先靠近再远离一个扣件组件202时,电涡流传感器检测到的电信号先增大后减少。其中,电信号可以为电流和/或电压。
如图1所示,工程车100还可包括传感器支架103,传感器支架103设置在车体101上,电涡流传感器106设置在传感器支架103上,即电涡流传感器106可通过传感器支架103设置在车体101上。相对于电涡流传感器106位于扣件组件202的正上方,电涡流传感器106通过传感器支架103位于扣件组件202的侧上方可避免轨道中鱼尾板(图中未示出)的干扰。
处理模块102设置在车体101上,且处理模块102与电涡流传感器106连接。处理模块102可接收电涡流传感器106检测到的电信号,处理模块102也可控制电涡流传感器106进行电信号的采集,如处理模块102可按预设周期向电涡流传感器106发送触发信号,电涡流传感器106基于触发信号进行电信号的采集。
在一个或多个实施例中,工程车100还可包括车轮编码器(未示出)。车轮编码器可设置在车体101的车轮105上,且车轮编码器与处理模块102连接。车轮编码器可基于车轮105的转动计算出工程车100行驶的里程,并将工程车100所行驶的里程信息发送至处理模块102。在一些实施例中,工程车100还可包括数据IO模块(未示出)和电源模块(未示出),数据IO模块与处理模块102、车轮编码器、电涡流传感器106分别通信连接,电源模块为工程车各个模块提供稳定的电压。
处理模块102还可基于车轮编码器的里程信息控制电涡流传感器106,如在工程车行驶预设里程时,处理模块102发送触发信号至电涡流传感器106,电涡流传感器106基于触发信号进行电信号的采集。
如图1所示,工程车100还可包括张紧机构104,张紧机构104设置在车体101上并与车体101的车轮105连接,当工程车行驶在钢轨上时,可使车轮105具有朝向钢轨201方向的张力。即张紧机构104可在车体101的作用力下向车轮105施加张紧力,该张紧力的方向包括竖直垂直钢轨轨面和水平垂直钢轨侧面,使车轮105与钢轨201具有张紧的功能,可保证工程车左右两侧车轮紧贴钢轨,从而保证电涡流传感器与钢轨、扣件组件的相对位置保持不变。
一种实施方式:本实施例提供一种扣件螺栓位置检测装置,该扣件螺栓位置检测装置可设置于工程车的车体上。扣件螺栓位置检测装置包括:小车架及设置于小车架上的电涡流传感器。扣件螺栓位置检测装置作为一个整体装配至工程车的车体上。上述处理模块可设置于车体上,也可以设置于小车架上。
当工程车100行驶在轨道上时,处理模块102可执行扣件螺栓位置检测方法,以检测出扣件组件在钢轨边的位置。虽然下文描述的过程包括以特定的顺序出现的多个操作,但是应该清楚地了解到,这些过程也可以包括更多或者更少的操作,这些操作可以顺序执行或者并行执行(例如使用并行处理器或者多线程环境)。如图3所示,图3为扣件螺栓位置检测方法的流程图。该方法包括如下步骤S101~S103:
S101、获取工程车在行驶过程中,电涡流传感器所采集的第一预设数量个电信号及工程车所行驶的里程信息。
工程车行驶在轨道上,工程车的控制模块可控制电涡流传感器按预设频率采集钢轨边的电信号,也可控制电涡流传感器按预设里程采集钢轨边的电信号。电涡流传感器可采集多个电信号,并将所采集的电信号发送给控制模块。工程车中的车轮编码器可计算得到工程车所行驶的里程,并将所计算到的里程信息发送给控制模块。
工程车在钢轨上行走时,电涡流传感器可对钢轨边进行多次采集。电涡流传感器可以模拟量输出,再将模拟量转换为数字量发送给处理模块。
S102、将第一预设数量个电信号按采集顺序形成电信号波,确定电信号波中波峰所对应的第一电信号。
处理模块获取到第一预设数量个电信号后,可按照电信号的采集顺序形成电信号波。在知道电涡流传感器采集周期和工程车行驶速度的情况下,可通过电信号波中电信号的次序转化为工程车行驶的里程。或者在知道电涡流传感器采集与工程车行走里程关系的情况下,可通过电信号波中电信号的次序确定工程车行驶的里程。即电涡流传感器可基于工程车行走里程采集钢轨边的电信号,使工程车行走的里程与电信号之间存在映射关系。
如果在电信号波中没有找到波峰,则等待电信号波更新后再次判断。在工程车行走的距离足够时,所形成的电信号波中可以包括多个波峰,每个波峰对应有一个第一电信号。
举例来说,如图4所示,图4为接收多个电信号形成的电信号波图。电信号波300包括电信号a 301、电信号b 302和电信号c 303,处理模块依次获取电信号a 301、电信号b302和电信号c 303形成电信号波300的部分。且电信号波包括2个波峰,各波峰所对应的第一电信号为电信号b 302和电信号d 304。
S103、基于里程信息和第一电信号的映射关系,确定钢轨边扣件螺栓的位置。
电涡流传感器可按预设规则对钢轨边进行采样,其中预设规则包括但不限于按固定频率、固定里程、预设变换频率和/或预设变换里程进行采样,从而可在电涡流传感器采集的电信号与工程车行驶的里程之间建立映射关系。
由于电涡流传感器在对钢轨边进行采样时,电涡流传感器经过扣件螺栓时所感应到的电信号最强,因此可基于电信号波中波峰所对应的第一电信号与里程信息之间的映射关系,确定钢轨边扣件螺栓的位置。
举例来说,电涡流传感器可按工程车每行走预设距离(固定距离)对钢轨边采集一次。如图4所示,在电信号波300中确定波峰对应的第一电信号为电信号b 302,则可基于电信号b 302的采集次序确定钢轨边扣件组件的位置。
在上述实施例中,电涡流传感器安装在工程车的本体上,在需对钢轨边的扣件螺栓位置进行定位时,工程车行驶在轨道的钢轨上。电涡流传感器采集钢轨边的电信号,对所接收的电信号进行处理得到电信号波,在电信号波中确定波峰所对应的第一电信号,根据第一电信号与里程信息的映射关系即可确定扣件螺栓在钢轨边的位置。相对于采用光电式传感器,采用电涡流传感器不需要担心扣件组件被遮挡或因视野差导致检测失效;相对于采用电磁感应开关,采用电涡流传感器的量程更长,安装位置更高,不存在碰撞的风险,并且可精确确定扣件螺栓的位置。
在钢轨中存在多个扣件组件,多个扣件组件可间隔设置在钢轨的内侧和外侧。电涡流传感器在扣件组件处所采集到的电信号更强,其在电信号波中对应波峰段;电涡流传感器在扣件组件间所采集到的电信号更弱,其在电信号波中对应非波峰段。
第一预设数量大于电涡流传感器对单个扣件组件采集的电信号数量,且第一预设数量小于电涡流传感器对相邻两个扣件组件间采集的电信号数量。将第二预设数量的个数进行缩减,可加快工程车处理效率。在一个或多个实施例中,确定电信号波中波峰所对应的第一电信号,可包括如下步骤(S201~S204):
S201、确定电信号波中候选波峰所对应的第二电信号。
轨道的钢轨、钢轨边的扣件组件及钢轨边的鱼尾板等均采用金属材质,电涡流传感器在经过金属材质时会产生电信号,由于钢轨及鱼尾板等干扰可能会引起电信号的波动,导致对电信号波中波峰的判断错误,从而影响到对扣件螺栓的位置判断错误。
在电信号波中选择候选波峰,该候选波峰可能为其他金属部件引起的假波峰,也可能为扣件螺栓引起的真波峰。
S202、确定第二电信号的信号值与第一预设数量个电信号中信号值最小的差值是否小于第一预设阈值。
在电信号波中,扣件组件对应电信号的信号值偏大,电信号波中波峰对应扣件组件中扣件螺栓,相邻扣件组件之间对应电信号的信号值偏小。如果所确定的候选波峰为假波峰,则候选波峰所对应的第二电信号的信号值与第一预设数量个电信号的信号值最小的差值偏小;如果所确定的候选波峰为真波峰,则候选波峰所对应的第二电信号的信号值与第一预设数量个电信号的信号值最小的差值偏大。
判断候选波峰所对应的第二电信号的信号值与第一预设数量个电信号的信号值最小的差值是否小于第一预设阈值,如果第二电信号的信号值与第一预设数量个电信号的最小信号值差值小于第一预设阈值,则执行步骤S203、确定第二电信号不为第一电信号,即候选波峰为假波峰。如果第二电信号的信号值与第一预设数量个电信号的最小信号值差值大于或等于第一预设阈值,则执行步骤S204、确定第二电信号为第一电信号,即候选波峰为真波峰。需要说明的是,第一预设阈值和第一预设数量可根据实际情况合理选择,在此不做限定。
举例来说,如图4所示,取第一预设数量为8,电信号波包括第一子信号波305和第二子信号波306。第一子信号波305中候选波峰所对应的第二电信号为电信号e 3051,第一子信号波305中信号值最小为电信号f 3052,电信号e 3051与电信号f 3052的信号值差小于第一预设阈值,则确定电信号e 3051为假波峰;第二子信号波306的候选波峰所对应的第二电信号为电信号d 304,第二子信号波306中信号值最小为电信号g 307,电信号d 304与电信号g 307的信号值差大于第一预设阈值,则确定电信号d 304为真波峰。
可以电信号波的中间位置向左右两侧延伸预设长度得到中间区域,所选择的候选波峰所对应的第二电信号位于中间区域内。将候选波峰所对应的第二电信号设置在电信号波的中间位置及其附近,将候选波峰所对应的第二点信号的信号值与左右两侧信号值最小的电信号进行比较,可增大对第一电信号位置的识别准确度,进而增大确定扣件螺栓在钢轨边位置的精确度。
工程车可在轨道上持续行驶,且电涡流传感器按照预设规则持续采集钢轨边的电信号。在获取到第一预设数量个电信号后,可继续获取电涡流传感器后续所采集的电信号,并采用先进先出的方式更新电信号波。在一个或多个实施例中,设定相邻两轨枕的间隔为d,为更精确地判断扣件螺栓的位置,处理模块还可包括如下步骤(S401~S405):
S401、计算当前第一电信号对应的扣件螺栓与前一第一电信号对应的扣件螺栓之间的距离为D。
可连续检测钢轨边扣件螺栓的位置,电信号波中第一电信号对应钢轨边扣件螺栓。可利用电信号与里程的映射关系,计算得到各个扣件螺栓在钢轨边的位置,并确定当前第一电信号与前一点信号各自对应的扣件螺栓之间的距离。
S402、确定当前第一电信号对应的扣件螺栓与前一第一电信号对应的扣件螺栓之间的距离D与相邻两轨枕的间隔d之间的关系。
利用当前第一电信号对应的扣件螺栓与前一第一电信号对应的扣件螺栓之间的距离与相邻两轨枕的间隔之间的关系,可确定当前第一电信号是否判断正确,且可确定钢轨边是否存在扣件螺栓的漏检。
如果D小于或等于d/3,则执行步骤S403、确定当前第一电信号识别错误。即当前所确定的第一电信号识别有误,如果利用当前所确定的第一电信号确定钢轨边扣件螺栓的位置将会出现错误,需要对当前第一电信号进行重新识别,以重新确定扣件螺栓在钢轨边的位置。
如果D大于d/3且小于或等于3d/2,则执行步骤S404、确定当前第一电信号识别正确。即当前所确定的第一电信号识别正确,可利用当前所确定的第一电信号确定钢轨边扣件螺栓的位置。
如果D大于2d,则执行步骤S405、确定钢轨边存在扣件螺栓的漏检。即由于所检测到的相邻两个扣件螺栓的位置偏大,不符合扣件螺栓在轨道的钢轨边的设计。此时,在当前第一电信号对应的扣件螺栓与前一第一电信号对应的扣件螺栓之间,可能存在扣件螺栓的丢失或漏检,处理器可控制通过声音、文字或颜色等进行报警。
举例来说,如图4所示,电信号d 304为当前第一电信号,电信号b 302为前一第一电信号。可基于电信号与里程信息之间的映射关系,确定电信号d 304与电信号b 302之间的距离,从而通过与标准的相邻两轨枕之间的间隔确定当前第一电信号是否识别正确,并确定是否存在扣件螺栓的漏检。
在一个或多个实施例中,确定电信号波中候选波峰所对应的第二电信号,可包括如下步骤(S501~S503):
S501、获取电信号波中信号值最大的电信号。
由于所获得的电信号波具有波峰的特征,在获取到第一预设数量个电信号后,在所形成的电信号波中,可选择当前电信号波中信号值最大的电信号进行判断。比较当前电信号波中各个电信号的信号值,确定信号值最大的电信号。其中,当前电信号波是指当前由第一预设数量个电信号形成的电信号波。
S502、判断信号值最大的电信号是否位于电信号波的中间区域。
将候选波峰范围限制在电信号波的中间区域,可增加对真正波峰的识别准确度,进而增加对扣件螺栓在钢轨边位置的识别准确度。如果信号值最大的电信号位于当前电信号波的中间区域,则执行步骤S503、则确定信号值最大的电信号为候选波峰所对应的第二电信号。否则,不将所选信号值最大的电信号确定为候选波峰所对应的第二电信号。如果未找到候选波峰,则等待电信号波更新后再次判断。
举例来说,如图4所示,在第二子信号波306中选择信号值最大的电信号d 304,确定信号值最大的电信号d 304位于第二子信号波306的中间区域,则确定电信号d 304为候选波峰所对应的第二电信号;在第一子信号波305中选择信号值最大的电信号e 3051,确定信号值最大的电信号e 3051不位于第一子信号波305的中间区域,则确定电信号e 3051不为候选波峰所对应的第二电信号,待第一子信号波305获取后续电信号后更新电信号波。
在一个或多个实施例中,电涡流传感器可按照工程车所行走的预设里程采集电信号,即工程车每行走一预设里程,则电涡流传感器采集一次电信号。确定电信号波中波峰所对应的第一电信号,还可包括如下步骤(S601~S603):
S601、选择所述电信号波中波峰两侧各第二预设数量个电信号。
在电信号波中波峰的两侧各选择第二预设数量个电信号,且波峰所对应的第一电信号归属于其中一侧,即在选择波峰两侧的电信号时,需将波峰算入进去。其中,第二预设数量可以基于电涡流传感器对单个扣件组件进行采样的数量确定。
S602、从所选择的所有电信号中,选择信号值与第一电信号的信号值差在第二预设阈值内的电信号,作为待确定信号组。
将第二预设数量个电信号的信号值分别与第一电信号的信号值进行作差,如果第一电信号的信号值与第二预设数量个电信号的信号值的差在第二预设阈值内,则将第二预设数量个电信号中信号值与第一电信号的信号值差在第二预设阈值内的电信号,作为待确定信号组。
S603、确定待确定信号组中的次序位于中间的电信号作为第一电信号。
电涡流传感器按工程车行走的预设里程采集钢轨边的电信号,在待确定信号组中的次序位于中间位置的电信号作为新的第一电信号,利用新的第一电信号确定钢轨边扣件螺栓的位置,可提高检测的精度。
举例来说,如图5所示,图5为第一电信号更新示意图。第一电信号确定为电信号m401,选择电信号m 401左侧和右侧分别7个电信号,且电信号m 401算入右侧中。将所选电信号的信号值与电信号m 401的信号值差值在第二预设阈值403内的电信号,作为待确定信号组,选择待确定信号组中次序为位于其中间位置的电信号,作为新的第一电信号,即可将第一电信号变更为电信号n 402。
可在工程车两侧分别设置电涡流传感器和车轮编码器,处理模块基于电涡流传感器所采集的电信号和车轮编码器所采集的里程信息,计算得到各边对应的扣件螺栓在钢轨边的位置。将左右两侧的电磁波峰值所对应的里程位置进行比较,两者的差值应该在一个合理范围内,否则判定轨枕歪斜或检测出错,可发出警告信号。如果只存在单侧信号则认为存在漏检或扣件螺栓丢失的情况,可发出警告信号,如果左右信号位置相差小于一设定范围,则认为检测正常,将左右检测数据平均后输出。
采用电涡流传感器适用于严酷的线路环境状态,可靠性高。在石砟、雪、沙、灰尘覆盖扣件螺栓,大雾或沙尘等能见度较差的情况下,现有光电传感器为主的检测方式会产生误差或失效,而采用电涡流传感器检测不受影响,且左右两侧传感器检测信号相互验证,可靠性好。
相对于采用电磁接近开关,采用电涡流传感器不需要距被检测物很近,安装方便,且不存在碰撞风险,可实现螺栓位置的精确定位,电涡流传感器可输出模拟量信号,配合上述针对峰值点的检测算法,检测精度高。
现有扣件组件的拆卸、紧固和涂油等应用中,大部分还是通过人工进行对位,通过上述检测有助于实现作业的自动化,减少人力投入,提高检测效率
本申请还提供了一种计算机设备,图6为本申请实施例提供的计算机设备的原理框图。如图6所示,该计算机设备包括处理器501和存储器502,其中处理器501和存储器502可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
处理器501可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。处理器501还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)、嵌入式神经网络处理器(Neural-network ProcessingUnit,NPU)或者其他专用的深度学习协处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。
存储器502作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的扣件螺栓位置检测方法对应的程序指令/模块。处理器501通过运行存储在存储器502中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的扣件螺栓位置检测方法。
存储器502可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器501所创建的数据等。此外,存储器502可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器502可选包括相对于处理器501远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器501。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的扣件螺栓位置检测方法。其中,所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二” 和“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二” 和“第三”等特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种扣件螺栓位置检测方法,应用于可在钢轨上行驶的工程车,所述工程车包括车体和电涡流传感器,所述电涡流传感器设置在所述车体上,所述电涡流传感器用于在所述工程车行驶过程中采集所述钢轨边的电信号,其特征在于,所述方法包括:
获取所述工程车在行驶过程中,所述电涡流传感器所采集的第一预设数量个所述电信号及所述工程车所行驶的里程信息;
将第一预设数量个所述电信号按采集顺序形成电信号波,确定所述电信号波中波峰所对应的第一电信号;
基于所述里程信息和所述第一电信号的映射关系,确定所述钢轨边扣件螺栓的位置;
第一预设数量大于所述电涡流传感器对单个扣件组件采集的电信号数量,且小于所述电涡流传感器对相邻两个所述扣件组件间采集的电信号数量;所述确定所述电信号波中波峰所对应的第一电信号,包括:
确定所述电信号波中候选波峰所对应的第二电信号;所述候选波峰所对应的第二电信号位于所述电信号波的中间区域;其中,所述中间区域为以所述电信号波的中间位置向两侧延伸预设长度得到的;确定所述电信号波中候选波峰所对应的第二电信号,包括:获取所述电信号波中信号值最大的电信号;如果所述信号值最大的电信号位于所述中间区域,则确定所述信号值最大的电信号为所述候选波峰所对应的第二点信号;
如果所述第二电信号的信号值与第一预设数量个所述电信号中信号值最小的差值小于第一预设阈值,则确定所述第二电信号不为所述第一电信号;
如果所述第二电信号的信号值与第一预设数量个所述电信号中信号值最小的差值大于或等于所述第一预设阈值,则确定所述第二电信号为所述第一电信号。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电涡流传感器基于所述工程车行走的预设里程采集电信号;所述确定所述电信号波中波峰所对应的第一电信号,包括:
选择所述电信号波中波峰两侧各第二预设数量个电信号;其中,所述波峰所对应的第一电信号属于其中一侧;
从所选择的所有电信号中,选择信号值与所述第一电信号的信号值差在第二预设阈值内的电信号,作为待确定信号组;
确定所述待确定信号组中的次序位于中间的电信号作为所述第一电信号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,获取所述电信号以更新所述电信号波,相邻两轨枕间隔为d,所述方法还包括:
计算当前所述第一电信号对应的扣件螺栓与前一所述第一电信号对应的扣件螺栓之间的距离为D;
如果所述D小于或等于d/3,则确定当前所述第一电信号识别错误;
如果所述D大于d/3且小于或等于3d/2,则确定当前所述第一电信号识别正确;
如果所述D大于2d,则确定所述钢轨边存在所述扣件螺栓的漏检。
4.一种应用上述权利要求1-3任一项检测方法的扣件螺栓位置检测装置,其特征在于,包括:小车架及设置于小车架上的电涡流传感器。
5.一种工程车,其特征在于,所述工程车包括:
车体,可行驶在轨道的钢轨上;
如权利要求4所述的扣件螺栓位置检测装置,设置在所述车体上,其中的电涡流传感器用于在所述工程车行驶过程中采集所述钢轨边的电信号;
处理模块,设置在所述车体或小车架上,所述处理模块与所述电涡流传感器连接,所述处理模块用于执行如权利要求1至3任一所述的方法。
6.如权利要求5所述的工程车,其特征在于,所述工程车还包括:
车轮编码器,设置在所述车体的车轮上,所述车轮编码器与所述处理模块连接,所述车轮编码器用于检测所述车体行驶的里程。
7.如权利要求5或6所述的工程车,其特征在于,所述工程车还包括:
张紧机构,设置在所述车体上并与所述车体的车轮连接,用于使所述车轮具备朝向钢轨的张力。
8.如权利要求5或6所述的工程车,其特征在于,在所述车体位于所述钢轨上时,所述电涡流传感器位于所述钢轨边的扣件组件正上方。
9.一种计算机设备,其特征在于,包括:
存储器;
处理器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1至3任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1至3任一所述的方法。
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