CN117969680B - 一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声波探伤技术领域，具体是一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，通过超声波电子发射和接收单元获取A型波形曲线图，根据所述A型波形曲线图获取异常反射体位置信息；获取实时A型波形曲线图、B型显示波形和C型显示颜色图像；获取B型显示波形中的前n个最大回波强度对应的轴向方向的轴向距离以及n个C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点周向角度和周向深度作为路径配额参数；获取进行二次探伤复核时的伺服控制参数；根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据实时A型波形曲线图获取超声波探头的最佳探测位置；提高寻获动车组车轴异常反射体信号最高波幅的效率和准确性。

Description

一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法

技术领域

本发明涉及超声波探伤技术领域，特别是涉及动车组空心轴超声波自动化扫查探伤发现异常反射体之后的二次复核分析，具体是一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法。

背景技术

目前在动车组空心轴超声波探伤作业车轴缺陷的判定中，使用当量对比法确定反射体的大小，同时根据最高波幅对应的轴向位置、周向位置信息、深度信息对于异常反射体的进行综合判定定性。在动车组空心轴超声波自动化探伤中，普遍采用固定螺距和转速的扫查方式，在合适的螺距和转速下，可以保证超声波有效声束对作业工艺文件的规定扫查区间的有效覆盖做到不漏检；

对比文件CN109085245A“确定待测客体中缺陷的方法和超声波探伤仪”以第一预设百分比的幅度基准对扫描图像内的数据点进行灵敏度校准和TCG修正；根据超声探伤仪的闸门设置对经灵敏度校准和TCG修正后的所述扫描图像进行过滤，以过滤掉闸门外的扫描图像；根据最邻近算法对过滤后的扫描图像进行分割，以确定缺陷的初始区域和数量；以及以每个初始区域内的回波幅度最大的数据点为中心点，选取该中心点和该中心点周围回波幅度大于该中心点回波幅度第二预设百分比的数据点的集合作为该缺陷的最终区域案能够自动识别扫描图像中的多个缺陷，并确定每个缺陷的精确区域，从而提高了探伤检测的效率和精度。

对比文件CN109946381B“一种检测方法及装置”。由于采用超声波对被检轴进行检测，并根据检测结果与对应的预设轴信息及其标准轴脉冲时域数据进行比对的比对结果确定被检轴是否存在缺陷，从而在对风机主轴进行无损探伤检测时，无需拆卸风机主轴，进而能够降低检测成本，提高检测效率。

但是因为固定了扫查轨迹就无法保证探头处于最佳的接收反射体信号的位置，即如果发现异常反射体信号，在自动化扫查模式下有可能记录的异常反射体信号的幅值不是最高幅值，如果只通过自动化探伤结果进行异常反射体的定量定性，有可能存在误判的情况，从而造成极大的行车安全风险，故而对于异常反射体信号的需要进行二次探伤复核；

现有技术中，二次探伤复核的一般流程为，将自动扫查探伤获取到的异常反射体最高波幅对应的轴向位置信息和周向位置信息在手动模式下输入到伺服控制系统，手动操作探头到达指定位置，同时启动超声波电子发射和接收装置，在A型显示界面下，手动微调伺服系统中的轴向控制参数和周向控制参数，在A型显示中可获得异常反射体的最高波幅以及对应的轴向位置信息、周向位置信息和深度信息，以达到对异常反射体复核分析的目的。一般情况下往往需要操作者多次调整伺服控制参数，才能找到探头最佳的反射体信号接收位置从而获得异常反射体最高波幅以及其对应的其他信息，以上作业过程中对异常反射体最高波幅的查找仅仅依靠A型显示波幅变化的起伏来判断，而最高波幅位置查找过程中受到人为因素影响，手动操作探头是否到达了探头接收异常反射体的最佳位置无法有效控制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，包括以下步骤：

步骤S1：通过超声波电子发射和接收单元对待测车轴进行自动化扫描获取A型波形曲线图，根据所述A型波形曲线图获取待测车轴的异常反射体以及所述异常反射体对应的位置信息；

步骤S2：根据所述异常反射体的位置信息进行二次探伤复核准备工作，获取实时A型波形曲线图、B型显示波形和C型显示颜色图像；

步骤S3：设置n个路径配额，获取B型显示波形中的前n个最大回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数，获取n个轴向距离对应C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点周向角度和周向深度补充至路径配额参数中；

步骤S4：根据所述路径配额参数和所述超声波探头在B型显示波形中和在C型显示颜色图像中的声束指示确定所述超声波探头进行二次探伤复核时的伺服控制参数；

步骤S5：根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据超声波探头移动过程产生的实时A型波形曲线图获取超声波探头进行二次探伤复核时的最佳探测位置。

进一步的，通过超声波电子发射和接收单元对待测车轴进行自动化扫描获取A型波形曲线图，根据所述A型波形曲线图获取待测车轴的异常反射体以及所述异常反射体对应的位置信息的过程包括：

所述超声波电子发射和接收单元以预设固定螺距和转速对待测轴体进行扫查，获取待测车轴的A型波形曲线图，所述A型波形曲线图的横轴表示时间，纵轴表示回波信号幅度；

获取正常无缺陷车轴的基准波形，将所述A型波形曲线图与基准波形进行比较，根据比较结果获取待测轴体的异常反射体以及所述异常反射体在A型波形曲线图中最高回波信号幅度对应的位置信息，所述位置信息包括轴向位置信息、周向位置信息和深度信息。

进一步的，根据所述异常反射体的位置信息进行二次探伤复核准备工作，获取实时A型波形曲线图、B型显示波形和C型显示颜色图像的过程包括：

根据所述异常反射体的位置信息确定超声波探头初始位置，将所述超声波探头移动至初始位置并同时启动超声波探头以及超声波电子发射和接收单元，通过所述超声波探头获得实时A型波形曲线图，通过所述超声波电子发射和接收单元获取的B型显示波形和C型显示颜色图像。

进一步的，设置n个路径配额，获取B型显示波形中的前n个最大回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数的过程包括：

获取B型显示波形，所述B型显示波形的横轴表示待测车轴的横截面与超声波探头初始位置的轴向距离，纵轴表示回波强度；

基于所述超声波探头初始位置设置二次探伤复核的轴向距离区域，对轴向距离区域内的所述B型显示波形中的各轴向方向的轴向距离对应的回波强度进行筛选，获取轴向距离区域内的B型显示波形中各轴向方向的轴向距离对应的回波强度，根据回波强度的大小对各轴向方向的轴向距离对应的回波强度进行由高到低顺序排序，根据排序结果选取前n个回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数。

进一步的，获取n个轴向距离对应C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点周向角度和周向深度补充至路径配额参数中的过程包括：

获取所述路径配额参数中的n个轴向距离，获取所述n个轴向距离对应的C型显示颜色图像，所述C型显示颜色图像的横轴表示当前横截面的周向角度，纵轴表示在周向角度上与横轴中心的周向深度，所述C型显示颜色图像中每个像素点的颜色级别表示回波强度，所述像素点的颜色级别越高，代表回波强度越强；

获取每个C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点对应的周向角度和周向深度，将所述周向角度和周向深度补充至所述周向角度和周向深度所属的C型显示颜色图像的轴向距离对应的路径配额参数中。

进一步的，根据所述路径配额参数和所述超声波探头在B型显示波形中和在C型显示颜色图像中的声束指示确定所述超声波探头的伺服控制参数的过程包括：

获取所述超声波探头在B型显示波形中的探头声束指示和在C型显示颜色图像中探头声束末端周向角度的指示，同时获取n个路径配额中的轴向距离、轴向方向、周向角度和周向深度；

根据所述探头声束指示、所述探头声束末端周向角度的指示以及n个路径配额中的轴向距离、轴向方向、周向角度和周向深度获取超声波探头的n个伺服控制参数，所述伺服控制参数包括超声波探头预计轴向移动方向和距离以及预计周向移动方向和深度。

进一步的，根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据超声波探头移动过程产生的实时A型波形曲线图获取超声波探头进行二次探伤复核时的最佳探测位置的过程包括：

所述超声波探头根据伺服控制参数进行探头位置自动调整，并获取探头位置自动调整过程中超声波探头产生的实时A型波形曲线图，当超声波探头完成n个伺服控制参数条件下的探头位置自动调整后，获取所述实时A型波形曲线图中的最高幅度，获取超声波探头在所述最高幅度时对应的轴向移动方向和距离以及周向移动方向和深度，将所述轴向移动方向和距离以及周向移动方向和深度标记为最佳探测位置。

进一步的，所述超声波探头根据伺服控制参数进行自动调整的过程包括：

所述超声波探头与伺服控制单元连接，所述伺服控制单元根据伺服控制参数确定超声波探头移动过程中的电机步进参数和方向参数，所述伺服控制单元根据所述电机步进参数和方向参数进行超声波探头的移动控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明专利相对于现有的手动探伤复核界面和判断方法，本发明的基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，当进行二次探伤复核时，在B型显示实时显示探头声束的指示，在C型显示实时显示探头声束末端周向位置（角度）的指示，确定探头运动轴进行自动移动的方向和步距，根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据超声波探头移动过程产生的实时A型波形曲线图获取超声波探头进行二次探伤复核时的最佳探测位置，能提高寻获动车组车轴异常反射体信号最高波幅的效率和准确性，减少对作业人员人为因素的影响，增加动车组车轴探伤复核的安全可靠性，同时减少了调整伺服控制参数的搜索量，从而实现超声波探头最佳位置的快速搜索，大幅提高超声波探头最佳位置的识别效率。

附图说明

图1为本申请实施例的一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法的原理图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，包括以下步骤：

步骤S1：通过超声波电子发射和接收单元对待测车轴进行自动化扫描获取A型波形曲线图，根据所述A型波形曲线图获取待测车轴的异常反射体以及所述异常反射体对应的位置信息；

步骤S2：根据所述异常反射体的位置信息进行二次探伤复核准备工作，获取实时A型波形曲线图、B型显示波形和C型显示颜色图像；

步骤S3：设置n个路径配额，获取B型显示波形中的前n个最大回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数，获取n个轴向距离对应C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点周向角度和周向深度补充至路径配额参数中；

步骤S4：根据所述路径配额参数和所述超声波探头在B型显示波形中和在C型显示颜色图像中的声束指示确定所述超声波探头进行二次探伤复核时的伺服控制参数；

步骤S5：根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据超声波探头移动过程产生的实时A型波形曲线图获取超声波探头进行二次探伤复核时的最佳探测位置。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，本发明是对动车组车轴超声波探伤作业车轴缺陷的检测，所检测的车轴类型为空心轴，考虑到空心车轴的结构形状，充分利用其通孔，将超声波探头从通孔中导入，通过超声波探头在通孔中手动移动同时对车轴进行扫查检测，从而完成对空心车轴的监测，且由于是针对在役车轴的探伤，即探伤时空心车轴不从列车上解体，仅是将车轴两端的轴承端盖卸下，以便超声波探头机构的进入，且探伤时列车处于静止状态，每探伤完一根车轴，操作人员便可移动到下一根被探伤车轴的位置，继续进行探伤。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，通过超声波电子发射和接收单元对待测车轴进行自动化扫描获取A型波形曲线图，根据所述A型波形曲线图获取待测车轴的异常反射体以及所述异常反射体对应的位置信息的过程包括：

所述超声波电子发射和接收单元以预设固定螺距和转速对待测轴体进行扫查，获取待测车轴的A型波形曲线图，所述A型波形曲线图的横轴表示时间，纵轴表示回波信号幅度；

获取正常无缺陷车轴的基准波形，将所述A型波形曲线图与基准波形进行比较，根据比较结果获取待测轴体的异常反射体以及所述异常反射体在A型波形曲线图中最高回波信号幅度对应的位置信息，将所述位置信息发送至二次探伤复核模块，所述位置信息包括轴向位置信息、周向位置信息和深度信息。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，将所述A型波形曲线图与基准波形进行比较，根据比较结果获取待测轴体的异常反射体以及所述异常反射体在A型波形曲线图中最高回波信号幅度对应的位置信息的过程包括：

设置幅度变化阈值和时间延迟阈值，将所述A型波形曲线图与基准波形进行比较，获取所述A型波形的幅度变化和时间延迟，将所述幅度变化和时间延迟分别与幅度变化阈值和时间延迟阈值进行比较；

若所述幅度变化大于幅度变化阈值或所述时间延迟大于时间延迟阈值，则获取所述幅度或所述时间延迟对应的时间点，并获取所述超声波电子发射和接收单元在所述时间点进行探伤的位置信息，根据所述位置信息确定待测轴体的异常反射体所处区域；

同时对所述幅度或所述时间延迟对应的时间点的回波信号幅度进行筛选，获取最高回波信号幅度对应的时间点，并获取所述超声波电子发射和接收单元在所述时间点进行探伤的位置信息，将所述位置信息作为异常反射体最高回波信号幅度对应的位置信息。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述异常反射体表示待测车轴存在的缺陷，如裂纹、腐蚀等；

所述异常反射体最高回波信号幅度对应的轴向位置指：指异常反射体（缺陷）在轴向上的位置，即离轴心的距离，轴向位置信息描述了缺陷的位置相对于轴心的偏移程度，可以帮助确定缺陷出现在轴向上的具体位置；

所述异常反射体最高回波信号幅度对应的周向位置指：指异常反射体（缺陷）在轮轴周围的位置，周向位置信息描述了缺陷相对于轮轴周围的角度位置，可以帮助确定缺陷在周向上的具体位置，如12点钟方向、3点钟方向等；

所述异常反射体最高回波信号幅度对应的深度信息指：指异常反射体（缺陷）在轴向上的延伸深度或离轴心的距离，深度信息描述了缺陷在轴向上的延伸范围或离轴心的距离，有助于判断缺陷的大小和程度；

通过综合分析这些信息，可以更准确地判定异常反射体的性质和位置，例如，最高波幅对应的轴向位置可以确定缺陷相对于轴心的偏移程度，周向位置信息可以确定缺陷在轮轴周围的方位，深度信息可以确定缺陷的大小和深度，基于这些信息，可以综合判断缺陷的类型（如裂纹、腐蚀等）、位置和严重程度，进而评估轴的可用性和安全性。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，根据所述异常反射体的位置信息进行二次探伤复核准备工作，获取实时A型波形曲线图、B型显示波形和C型显示颜色图像的过程包括：

根据所述异常反射体的位置信息确定超声波探头初始位置，所述初始位置即A型波形曲线图中最高回波信号幅度对应的轴向距离、周向位置以及深度学习，将所述超声波探头移动至初始位置并同时启动超声波探头以及超声波电子发射和接收单元，通过所述超声波探头获得实时A型波形曲线图，通过所述超声波电子发射和接收单元获取的B型显示波形和C型显示颜色图像。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，设置n个路径配额，获取B型显示波形中的前n个最大回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数的过程包括：

获取B型显示波形，所述B型显示波形的横轴表示待测车轴的横截面与超声波探头初始位置的轴向距离，纵轴表示回波强度；

基于所述超声波探头初始位置设置二次探伤复核的轴向距离区域，对轴向距离区域内的所述B型显示波形中的各轴向方向的轴向距离对应的回波强度进行筛选，获取轴向距离区域内的B型显示波形中各轴向方向的轴向距离对应的回波强度，根据回波强度的大小对各轴向方向的轴向距离对应的回波强度进行由高到低顺序排序，根据排序结果选取前n个回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，B型显示波形中的探头声束指示在本发明中会以明亮线条、刻度线形式标记显示在B型图像上，这些标记代表探头辐射出的声束的方向和形状，所述线条的亮度与声束的强度相关，可以给用户提供有关探头发射声束范围和方向的信息，通过观察B型显示中的探头声束指示，操作人员可以了解探头声束的方向，并据此指导探头的移动和调整。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，获取n个轴向距离对应C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点周向角度和周向深度补充至路径配额参数中的过程包括：

获取所述路径配额参数中的n个轴向距离，获取所述n个轴向距离对应的C型显示颜色图像，所述C型显示颜色图像的横轴表示当前横截面的周向角度，纵轴表示在周向角度上与横轴中心的周向深度，所述C型显示颜色图像中每个像素点的颜色级别表示回波强度；所述像素点的颜色级别越高，代表回波强度越强；且在本发明中，所述颜色级别越高，代表颜色越深；

获取每个C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点对应的周向角度和周向深度，将所述周向角度和周向深度补充至所述周向角度和周向深度所属的C型显示颜色图像的轴向距离对应的路径配额参数中。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，根据所述路径配额参数和所述超声波探头在B型显示波形中和在C型显示颜色图像中的声束指示确定所述超声波探头的伺服控制参数的过程包括：

获取所述超声波探头在B型显示波形中的探头声束指示和在C型显示颜色图像中探头声束末端周向角度的指示，同时获取n个路径配额中的轴向距离、轴向方向、周向角度和周向深度；

根据所述探头声束指示、所述探头声束末端周向角度的指示以及n个路径配额中的轴向距离、轴向方向、周向角度和周向深度获取超声波探头的n个伺服控制参数，所述伺服控制参数包括超声波探头预计轴向移动方向和距离以及预计周向移动方向和深度。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，在本实施例中B型显示波形中的探头声束指示以明亮线条、刻度线形式标记显示在B型图像上，这些标记代表探头辐射出的声束的方向和形状，所述线条的亮度与声束的强度相关，可以给用户提供有关探头发射声束范围和方向的信息，通过观察B型显示中的探头声束指示，操作人员可以了解探头声束的方向，并据此指导探头的移动和调整。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，在本实施例中C型显示颜色图像中探头声束末端周向角度的指示以构建C型显示的灰度图像形式进行表示；

由于探头声束在中心发射角度处具有较高的能量和灵敏度，而声束末端的周向角度处能量逐渐减弱，在本实施例的C型显示的灰度图像中，采用不同的灰度级别来表示探头声束的强度，而这些灰度级别可以与探头声束末端的周向角度相对应，即通过不同的灰度级别来指示探头声束末端的周向角度；

通过不同的灰度级别来指示探头声束末端的周向角度具体过程如下：

灰度图像中较亮的灰度表示较高的声束信号强度，往往对应于声束发射角度附近的区域，而较暗的灰度表示较低的声束信号强度，往往对应于声束末端周向角度处的区域，因此，在所述C型显示的灰度图像中，声束末端周向角度通常呈现为灰度的渐变或渐暗的形式，因此，通过观察C型显示灰度图像中超声波探头移动过程中的灰度变化，可以了解声束末端的周向角度范围，并据此指导调整探头的位置和角度，以实现更精确的二次探伤复核。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据超声波探头移动过程产生的实时A型波形曲线图获取超声波探头进行二次探伤复核时的最佳探测位置的过程包括：

所述超声波探头根据伺服控制参数进行探头位置自动调整，并获取探头位置自动调整过程中超声波探头产生的实时A型波形曲线图，当超声波探头完成n个伺服控制参数条件下的探头位置自动调整后，获取所述实时A型波形曲线图中的最高幅度，获取超声波探头在所述最高幅度时对应的轴向移动方向和距离以及周向移动方向和深度，将所述轴向移动方向和距离以及周向移动方向和深度标记为最佳探测位置。

且在本发明中，所得到的伺服控制参数量大幅减少，具体实施例如下：

在二次探伤复核时，在一个待识别的二次探伤复核的轴向距离区域内有100个不同轴向方向的轴向距离数据，每个轴向方向的轴向距离数据上待验证的周向角度数据个数为256个，每个待验证的周向角度数据上的周向距离深度数据为512个，选取64个伺服控制参数作为超声波探头进行二次探伤复核的探测位置，（n=64），对64个进行二次探伤复核的探测位置对比选出最佳探测位置；

改进前的计算量：100×256×512=13107200

改进后的计算量：64

计算量减少百分比：(13107200-64)/13107200×100%=99.95%

相较于传统的比较各个伺服控制参数的实时A型波形曲线图的最高幅度，本发明减少了调整伺服控制参数的搜索量，从而实现超声波探头最佳位置的快速搜索，大幅提高超声波探头最佳位置的识别效率。

需要进一步说明的是，在具体实施过程中，所述超声波探头根据伺服控制参数进行自动调整的过程包括：

所述超声波探头与伺服控制单元连接，所述伺服控制单元根据伺服控制参数确定超声波探头移动过程中的电机步进参数和方向参数，所述伺服控制单元根据所述电机步进参数和方向参数进行超声波探头的移动控制。以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (4)

1.一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过超声波电子发射和接收单元对待测车轴进行自动化扫描获取A型波形曲线图，根据所述A型波形曲线图获取待测车轴的异常反射体以及所述异常反射体对应的位置信息；

通过超声波电子发射和接收单元对待测车轴进行自动化扫描获取A型波形曲线图，根据所述A型波形曲线图获取待测车轴的异常反射体以及所述异常反射体对应的位置信息的过程包括：

所述超声波电子发射和接收单元以预设固定螺距和转速对待测轴体进行扫查，获取待测车轴的A型波形曲线图，所述A型波形曲线图的横轴表示时间，纵轴表示回波信号幅度；

获取正常无缺陷车轴的基准波形，将所述A型波形曲线图与基准波形进行比较，根据比较结果获取待测轴体的异常反射体以及所述异常反射体在A型波形曲线图中最高回波信号幅度对应的位置信息，所述位置信息包括轴向位置信息、周向位置信息和深度信息；

步骤S2：根据所述异常反射体的位置信息进行二次探伤复核准备工作，获取实时A型波形曲线图、B型显示波形和C型显示颜色图像；

根据所述异常反射体的位置信息进行二次探伤复核准备工作，获取实时A型波形曲线图、B型显示波形和C型显示颜色图像的过程包括：

根据所述异常反射体的位置信息确定超声波探头初始位置，将所述超声波探头移动至初始位置并同时启动超声波探头以及超声波电子发射和接收单元，通过所述超声波探头获得实时A型波形曲线图，通过所述超声波电子发射和接收单元获取的B型显示波形和C型显示颜色图像；

步骤S3：设置n个路径配额，获取B型显示波形中的前n个最大回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数，获取n个轴向距离对应C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点周向角度和周向深度补充至路径配额参数中；

设置n个路径配额，获取B型显示波形中的前n个最大回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数的过程包括：

获取B型显示波形，所述B型显示波形的横轴表示待测车轴的横截面与超声波探头初始位置的轴向距离，纵轴表示回波强度；

基于所述超声波探头初始位置设置二次探伤复核的轴向距离区域，对轴向距离区域内的所述B型显示波形中的各轴向方向的轴向距离对应的回波强度进行筛选，获取轴向距离区域内的B型显示波形中各轴向方向的轴向距离对应的回波强度，根据回波强度的大小对各轴向方向的轴向距离对应的回波强度进行由高到低顺序排序，根据排序结果选取前n个回波强度对应的轴向方向的轴向距离作为路径配额参数；

获取n个轴向距离对应C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点周向角度和周向深度补充至路径配额参数中的过程包括：

获取所述路径配额参数中的n个轴向距离，获取所述n个轴向距离对应的C型显示颜色图像，所述C型显示颜色图像的横轴表示当前横截面的周向角度，纵轴表示在周向角度上与横轴中心的周向深度，所述C型显示颜色图像中每个像素点的颜色级别表示回波强度，所述像素点的颜色级别越高，代表回波强度越强；

获取每个C型显示颜色图像中对应的颜色级别最高的像素点对应的周向角度和周向深度，将所述周向角度和周向深度补充至所述周向角度和周向深度所属的C型显示颜色图像的轴向距离对应的路径配额参数中；

步骤S4：根据所述路径配额参数和超声波探头在B型显示波形中和在C型显示颜色图像中的声束指示确定所述超声波探头进行二次探伤复核时的伺服控制参数；

步骤S5：根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据超声波探头移动过程产生的实时A型波形曲线图获取超声波探头进行二次探伤复核时的最佳探测位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，其特征在于，根据所述路径配额参数和所述超声波探头在B型显示波形中和在C型显示颜色图像中的声束指示确定所述超声波探头的伺服控制参数的过程包括：

获取所述超声波探头在B型显示波形中的探头声束指示和在C型显示颜色图像中探头声束末端周向角度的指示，同时获取n个路径配额中的轴向距离、轴向方向、周向角度和周向深度；

根据所述探头声束指示、所述探头声束末端周向角度的指示以及n个路径配额中的轴向距离、轴向方向、周向角度和周向深度获取超声波探头的n个伺服控制参数，所述伺服控制参数包括超声波探头预计轴向移动方向和距离以及预计周向移动方向和深度。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，其特征在于，根据所述伺服控制参数对超声波探头位置进行自动调整，并根据超声波探头移动过程产生的实时A型波形曲线图获取超声波探头进行二次探伤复核时的最佳探测位置的过程包括：

所述超声波探头根据伺服控制参数进行探头位置自动调整，并获取探头位置自动调整过程中超声波探头产生的实时A型波形曲线图，当超声波探头完成n个伺服控制参数条件下的探头位置自动调整后，获取所述实时A型波形曲线图中的最高幅度，获取超声波探头在所述最高幅度时对应的轴向移动方向和距离以及周向移动方向和深度，将所述轴向移动方向和距离以及周向移动方向和深度标记为最佳探测位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于超声波的动车组车轴异常探伤方法，其特征在于，所述超声波探头根据伺服控制参数进行自动调整的过程包括：

所述超声波探头与伺服控制单元连接，所述伺服控制单元根据伺服控制参数确定超声波探头移动过程中的电机步进参数和方向参数，所述伺服控制单元根据所述电机步进参数和方向参数进行超声波探头的移动控制。