[發明專利]基于多點三軸加速度測量的受電弓狀態評價方法

在審

• 申請號: 202210187670.3
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114660377A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張金鑫;占棟;熊昊睿;李想;向文劍;黃瀚韜
• 申請（專利權）人: 成都唐源電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉世權

本發明公開了一種基于多點三軸加速度測量的受電弓狀態評價方法，包括以下步驟：S1、采集受電弓弓角的三軸加速度數據；S2、對三軸加速度數據進行判別預處理，實現異常數據濾除；S3、通過對預處理后的三軸加速度數據進行對比分析，以篩選和/或補全有效數據，包括歷史對比和交叉對比；S4、基于有效數據，構建受電弓狀態評價體系，對受電弓狀態進行評價。本發明提出一種多點多軸的弓網加速度采集方法，并建立判別分析體系對數據正確性進行校驗，最后基于多維數據對受電弓狀態進行綜合評價。

技術領域

本發明涉及軌道交通弓網硬點檢測技術領域，具體涉及一種基于多點三軸加速度測量的受電弓狀態評價方法。

背景技術

隨著軌道交通的迅速發展，弓網壓力硬點的重要性日益突出。

壓力傳感器的安裝往往需要改變受電弓的本體結構，引入一定的安全隱患，而硬點傳感器僅需掛接式安裝，對受電弓本體幾乎不產生影響。而目前硬點傳感器往往只利用其垂向加速度大小，對于橫擺方向、沿線方向的加速度數值皆未采集應用。另一方面，垂向加速度大小采集后往往就直接輸出，目前暫無對數值本身正確性與否的合理校驗方法，也未對該數據進行二次挖掘與綜合應用。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種基于多點三軸加速度測量的受電弓狀態評價方法解決了受電弓狀態評價結果不準確的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種基于多點三軸加速度測量的受電弓狀態評價方法，包括以下步驟：

S1、采集受電弓弓角的三軸加速度數據；

S2、對三軸加速度數據進行判別預處理，實現異常數據濾除；

S3、通過對預處理后的三軸加速度數據進行對比分析，以篩選和/或補全有效數據，包括歷史對比和交叉對比；

S4、基于有效數據，構建受電弓狀態評價體系，對受電弓狀態進行評價。

進一步地：所述三軸加速度數據包括鉛垂向、沿線向和橫擺向的三軸加速度。

進一步地：所述步驟S2中對三軸加速度數據進行判別預處理，包括異常跳變點判別及濾除，和/或異常零值點判別及濾除。

進一步地：所述異常跳變點判別及濾除，包括：

S211、判斷三軸加速度數據屬于異常跳變點或正常故障檢測點；

S212、利用聚類分析法，定位并濾除三軸加速度數據中的異常跳變點。

進一步地：所述異常零值點判別及濾除，包括：

S221、判斷異常歸零值的判斷，包括異常跳0值和異常拉直線；

S222、利用梯度分析，濾除無效三軸加速度數據。

進一步地：所述步驟S3中的歷史對比，包括：利用數據的重復性構建判別機制，實現重復性分析和/或信度分析。

進一步地：所述利用數據的重復性構建判別機制，具體為：

S311、利用重復測量數據方差分析，定位受電弓加速度異常變化區段；

S312、通過計算統計整條數據與歷史檢測數據的相關系數，以判別當次檢測數據是否可靠；

S313、當所述相關系數大于預設信度閾值R，則認為數據可靠。

進一步地：所述步驟S3中的交叉對比，包括：通過三軸加速度數據波動匹配識別、波形不一致識別和缺失值補強，對異常點的數據校準與數據補全。

進一步地：所述三軸加速度數據波動匹配識別，包括：

判別受電弓弓角各個檢測點的橫擺向加速度方向保持一致；