1.一種基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量方法,其特征在于:包括以下步驟:
(1)獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的離散點(diǎn)集;
(2)將所述離散點(diǎn)集分別擬合成完整輪廓曲線;
(3)求解得到多組踏面半徑;
(4)先篩選出N組相對較大的激光反饋銳度值對應(yīng)的踏面半徑,再從N組踏面半徑中篩選出M組相對較大的激光反饋強(qiáng)度值對應(yīng)的踏面半徑;
(5)將M組較大的激光反饋強(qiáng)度值對應(yīng)的踏面半徑取算數(shù)平均值得到平均踏面半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量方法,其特征在于,所述獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的離散點(diǎn)集包括:
(11)獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的坐標(biāo);
(12)將所述坐標(biāo)融合成離散點(diǎn)集。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量方法,其特征在于,
所述獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的坐標(biāo)包括:
在軌道上靠近列車輪的踏面和輪緣的位置分別設(shè)置激光位移傳感器,從列車輪進(jìn)入激光位移傳感器有效測量范圍到離開激光位移傳感器有效測量范圍止,兩個(gè)激光位移傳感器分別同步獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的自有坐標(biāo)系坐標(biāo);
將所述自有坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成中間坐標(biāo)系坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量方法,其特征在于,所述將所述自有坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成中間坐標(biāo)系坐標(biāo)包括:
建立自有坐標(biāo)系到中間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系;
根據(jù)所述轉(zhuǎn)換關(guān)系將自有坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為中間坐標(biāo)系坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量方法,其特征在于,所述將所述離散點(diǎn)集分別擬合成完整輪廓曲線包括:
將離散點(diǎn)分區(qū)段擬合成分段曲線;
將所述分段曲線擬合成完整輪廓曲線。
6.一種基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量系統(tǒng),其特征在于,包括:離散點(diǎn)集獲取模塊、輪廓曲線擬合模塊、輪廓曲線選取模塊以及半徑求解模塊、半徑篩選模塊和平均踏面半徑求解模塊,其中,
離散點(diǎn)集獲取模塊,用于獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的離散點(diǎn)集;
輪廓曲線擬合模塊,用于將所述離散點(diǎn)集分別擬合成完整輪廓曲線;
輪廓曲線選取模塊,用于選擇有效點(diǎn)數(shù)最多的完整輪廓曲線;
半徑求解模塊,用于求解得到踏面半徑;
半徑篩選模塊,用于先篩選出N組相對較大的激光反饋銳度值對應(yīng)的踏面半徑,再從N組踏面半徑中篩選出M組相對較大的激光反饋強(qiáng)度值對應(yīng)的踏面半徑;
平均踏面半徑求解模塊,用于將M組較大的激光反饋強(qiáng)度值對應(yīng)的踏面半徑取算數(shù)平均值得到平均踏面半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量系統(tǒng),其特征在于,所述離散點(diǎn)集獲取模塊包括坐標(biāo)獲取單元、坐標(biāo)融合單元、其中,
坐標(biāo)獲取單元,用于獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的坐標(biāo);
坐標(biāo)融合單元,將所述坐標(biāo)融合成離散點(diǎn)集。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量系統(tǒng),其特征在于,
所述坐標(biāo)獲取單元包括兩個(gè)激光位移傳感器和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元,
激光位移傳感器,分別設(shè)置在所述列車輪的內(nèi)側(cè)和外側(cè),所述激光位移傳感器分別同步獲取列車輪不同半徑方向上的踏面輪緣的自有坐標(biāo)系坐標(biāo);
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元,將所述自有坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成中間坐標(biāo)系坐標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量系統(tǒng),其特征在于,所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元包括,
測量模型子單元,用于建立自有坐標(biāo)系到中間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系;
轉(zhuǎn)換子單元,用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)換關(guān)系將自有坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為中間坐標(biāo)系坐標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于線激光多截面掃描的列車輪對直徑自動(dòng)化測量系統(tǒng),其特征在于,所述輪廓曲線擬合模塊包括:
分段曲線擬合單元,用于將離散點(diǎn)分區(qū)段擬合成分段曲線;
輪廓曲線擬合單元,用于將所述分段曲線擬合成完整輪廓曲線。