[發(fā)明專利]一種識(shí)別高速動(dòng)車組低錐度蛇行晃車特征的信號(hào)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811106596.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108985282B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡曉依;成棣;侯茂銳;劉豐收;郭濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06F17/14
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥;高寧寧

1.一種識(shí)別高速動(dòng)車組低錐度蛇行晃車特征的信號(hào)處理方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟A、判斷時(shí)間長(zhǎng)度t₀+t_W+9t_WS＜t_n是否成立，如果成立則對(duì)車體橫向加速度進(jìn)行10Hz的低通濾波得到濾波后的車體加速度a(t)并進(jìn)入步驟A1，否則終止迭代，其中t₀、t_n分別是加速度信號(hào)起始和終止時(shí)間點(diǎn)，t_W＝2s，t_WS是滑動(dòng)窗步長(zhǎng)并且取t_WS＝0.2s；

A1、取時(shí)間t₀～t₀+t_W內(nèi)的車體橫向加速度a(t)，對(duì)a(t)(t₀＜t＜t₀+t_W)進(jìn)行快速傅里葉變換得到b(f)，其中t＝t₀+nΔt，f＝nf₀，N_W為t_W處采樣點(diǎn)數(shù)并且Δt為采樣時(shí)間間隔，f₀為頻率分辨率并且采樣頻率[·]為取整運(yùn)算；

A2、計(jì)算譜線其中f＝nf₀，n＝0,1,2,…,N_WS-1，abs(·)是取模運(yùn)算，N_WS是在t_WS的采樣點(diǎn)數(shù)并且[·]為取整運(yùn)算；

A3、計(jì)算M(f)的平均值V_mean0、最大譜峰幅值V_max＝M(n_maxf₀)以及最大譜峰幅值對(duì)應(yīng)的離散頻率為n_maxf₀；

A4、按照

計(jì)算參數(shù)f_d，并按下式對(duì)最大譜峰進(jìn)行幅值和頻率修正，得到修正后的真實(shí)頻率和最大幅值f_maxP0和V_maxP0，

f_maxP0＝n_maxf₀-f_df₀

其中為辛格函數(shù)；

A5、如果f_maxP0＜3和同時(shí)成立，則表明在t₀～t₀+t_W內(nèi)動(dòng)車組已經(jīng)發(fā)生了低錐度蛇行晃車，進(jìn)入步驟B，否則令t₀＝t₀+t_WS并返回步驟A1；

步驟B、取N_T＝1，

B1、重復(fù)步驟A1-A4得到t₀+N_Tt_WS～t₀+N_Tt_WS+t_W區(qū)間內(nèi)的頻譜最大值，均值及頻率，其分別為和

B2、如果和同時(shí)成立，則進(jìn)入步驟B3，否則令t₀＝t₀+N_Tt_WS進(jìn)入步驟A1；

B3、若N_T＝9，則進(jìn)入步驟B4，否則令N_T＝N_T+1進(jìn)入步驟B1；

B4、取V_maxPi(i＝0,1,…,N_T)的最大值和最小值分別為V_maxPu和V_maxPd，f_maxPi(i＝0,1,…,N_T)的最大值和最小值分別為f_maxPu和f_maxPd，如果不等式和同時(shí)滿足，則判定在t₀～t₀+N_Tt_WS+t_W內(nèi)已經(jīng)持續(xù)出現(xiàn)低錐度蛇行晃車，令t_b＝t₀，t_e＝t₀+N_Tt_WS+t_W，N_T＝N_T+1然后進(jìn)入步驟C，否則令t₀＝t₀+t_WS然后進(jìn)入步驟A；

步驟C、判斷t₀+N_Tt_WS+t_W≤t_n是否成立，如果是則執(zhí)行步驟C1，否則迭代終止，C1、在區(qū)間t₀+N_Tt_WS～t₀+N_Tt_WS+t_W內(nèi)執(zhí)行步驟A1-A4，得到幅值均值、最大值及最大值對(duì)應(yīng)的頻率分別為取V_maxPi(i＝0,1,…,N_T)的最大值和最小值分別為V_maxPu和V_maxPd，f_maxPi(i＝0,1,…,N_T)的最大值和最小值分別為f_maxPu和f_maxPd，如果不等式和同時(shí)成立則表明車體繼續(xù)出現(xiàn)低錐度晃車現(xiàn)象，取t_e＝t₀+N_Tt_WS+t_W，N_T＝N_T+1，重復(fù)步驟C，否則表明車體不再繼續(xù)出現(xiàn)低錐度晃車，取t₀＝t₀+(N_T+1)t_WS然后進(jìn)入步驟A。