车轮踏面擦伤识别方法和识别装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110261139A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910506178.6(22)申请日2019.06.12(71)申请人中国神华能源股份有限公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人神华铁路货车运输有限责任公司(72)发明人闫颖孟宪国王文刚康凤伟李权福王洪昆边志宏卢宇星王蒙方琪琦王萌刘洋隋顺琦(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人肖冰滨王晓晓(51)Int.Cl.G01M17/013(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称车轮踏面擦伤识别方法和识别装置(57)摘要本发明实施例提供一种车轮踏面擦伤识别方法和识别装置，属于轨道交通技术领域。所述车轮踏面擦伤识别方法包括：获取轴箱当前的振动加速度信号；确定所述轴箱当前的振动加速度信号的特征数据；以及根据所述轴箱当前的振动加速度信号的特征数据和预先建立的擦伤识别模型确定所述车轮踏面是否具有擦伤或者确定所述车轮踏面具有擦伤的概率值。采用本发明实施例提供的技术方案，采集轴箱当前的振动加速度信号，再根据预先建立的擦伤识别模型，可以实现对踏面擦伤的自动识别和分类，能够提高检测效率，有效降低成本。CN110261139ACN110261139A权利要求书1/1页1.一种车轮踏面擦伤识别方法，其特征在于，所述方法包括：获取轴箱当前的振动加速度信号；确定所述轴箱当前的振动加速度信号的特征数据；以及根据所述轴箱当前的振动加速度信号的特征数据和预先建立的擦伤识别模型确定所述车轮踏面是否具有擦伤或者确定所述车轮踏面具有擦伤的概率值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述擦伤识别模型通过以下方式建立：获取多种踏面擦伤程度的车轮对应的轴箱振动加速度信号和至少一组踏面无擦伤的车轮对应的轴箱振动加速度信号；以及将所述轴箱的振动加速度信号的特征数据作为训练样本，建立所述擦伤识别模型。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定所述振动加速度信号的特征数据：确定所述轴箱的振动加速度信号的时频图像；对所述时频图像进行灰度处理后得到灰度图像；对所述灰度图像进行分解，得到所述灰度图像的纹理子图像；确定所述纹理子图像对应的灰度共生矩阵；将所述灰度共生矩阵的角二阶矩、对比度、相关度和逆差矩作为特征量；以及由所述特征量确定用于车轮踏面擦伤识别的特征向量，并将所述特征向量作为所述振动加速度信号的特征数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述特征向量作为所述振动加速度信号的特征数据还包括：对所述特征向量进行归一化处理，并将归一化处理后的特征向量作为所述振动加速度信号的特征数据。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用支持向量机算法对所述训练样本进行训练，以建立所述擦伤识别模型。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在车辆运行线路为直线时，获取所述轴箱的振动加速度信号。7.一种车轮踏面擦伤识别装置，其特征在于，所述装置包括：参数获取模块，用于获取轴箱当前的振动加速度信号；以及处理模块，用于确定所述轴箱当前的振动加速度信号的特征数据，并根据所述轴箱当前的振动加速度信号的特征数据和预先建立的擦伤识别模型确定所述车轮踏面是否具有擦伤或者确定所述车轮踏面具有擦伤的概率值。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于通过以下方式建立所述擦伤识别模型：将多种踏面擦伤程度的车轮对应的轴箱振动加速度信号的特征数据和至少一组踏面无擦伤的车轮对应的轴箱振动加速度信号的特征数据作为训练样本，建立所述擦伤识别模型。9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述参数获取模块为三向加速度传感器。10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请上述权利要求1-6中任一项车轮踏面擦伤识别方法。2CN110261139A说明书1/5页车轮踏面擦伤识别方法和识别装置技术领域[0001]本发明涉及轨道交通技术领域，具体地涉及一种车轮踏面擦伤识别方法和识别装置。背景技术[0002]铁路实施第六次提速以后，对车辆运用部门提出了更高的要求。由于货物列车运营速度越来越高，使得铁路货车检修质量面临着更加严峻的考验，目前铁路货车轮对在运用中的常见故障占的比例仍居高不下，势必会制约铁路货车的提速，影响运行安全。[0003]车轮踏面擦伤是指由于车轮在轨面上滑行，而把圆形踏面磨成一块或数块平面的现象。车轮踏面擦伤超限后，车轮的形状受到破坏，其正常的运动轨迹自然会发生变化，从而引发车辆非正常垂直振幅增大，而受到擦伤的车轮由于不能圆滑的旋转，所述还会进一步引起滑行，这势必会造成车轮踏面的进一