[发明专利]一种列车车轮多边形检测信号处理方法及其系统

权利要求书

1.一种列车车轮多边形检测信号处理方法，其特征在于，包括：

S1：采集列车车轮转动一周的检测波形数据；

S2：剔除所述检测波形数据中的异常数据点，并以所述异常数据点为分割点分割所述检测波形数据，生成异常前检测波形数据和异常后检测波形数据；

S3：以所述异常后检测波形数据在先、所述异常前检测波形数据在后，进行首尾拼接，生成真实检测波形数据；

S4：对所述真实检测波形数据进行傅里叶变换计算生成波形数据的频谱，并利用粗糙度水平计算方法生成车轮粗糙度数据。

2.根据权利要求1所述的车轮多边形检测信号处理方法，其特征在于，所述S2包括：

基于所述检测波形数据的时域幅值特征提取异常数据点并判定异常数据点的异常类型，其中，异常类型包括点跳变和阶跃波。

3.根据权利要求2所述的车轮多边形检测信号处理方法，其特征在于，在所述异常数据点的所述异常类型为点跳变的情况下，剔除所述检测波形数据的所述异常数据点，并以所述异常数据点为分割点分割所述检测波形数据，生成所述异常前检测波形数据和所述异常后检测波形数据。

4.根据权利要求2所述的车轮多边形检测信号处理方法，其特征在于，在所述异常数据点的所述异常类型为阶跃波的情况下，剔除所述检测波形数据的所述异常数据点以及所述异常数据点前后时间段内属于阶跃波的数据点，并以属于阶跃波的数据点为分割点分割所述检测波形数据，生成所述异常前检测波形数据和所述异常后检测波形数据。

5.根据权利要求1所述的车轮多边形检测信号处理方法，其特征在于，所述S3包括：

利用车轮周向转动一圈所采集的所述检测波形数据的首尾所表征的车轮物理位置及波形特征均可相连的特性，以所述异常后检测波形数据在先、所述异常前检测波形数据在后，进行首尾拼接，生成未畸变的真实检测波形数据。

6.根据权利要求1所述的车轮多边形检测信号处理方法，其特征在于，所述S4包括：

对所述真实检测波形数据进行傅里叶变换计算生成所述波形数据的频谱；

利用公式计算方法生成所述车轮粗糙度数据，其中，为所述车轮粗糙度数据，为所述波形数据的频谱在1/3倍频程k中进行量化的值，为车轮粗糙度的参考值。

7.一种列车车轮多边形检测信号处理系统，其特征在于，包括：

采集单元，用于采集列车车轮转动一周的检测波形数据；

数据处理单元，用于剔除所述检测波形数据中的异常数据点，以所述异常数据点为分割点分割所述检测波形数据，生成异常前检测波形数据和异常后检测波形数据，并以所述异常后检测波形数据在先、所述异常前检测波形数据在后，进行首尾拼接，生成真实检测波形数据，通过对所述真实检测波形数据进行傅里叶变换计算生成波形数据的频谱，并利用粗糙度水平计算方法生成车轮粗糙度数据。

8.根据权利要求7所述的车轮多边形检测信号处理系统，其特征在于，所述数据处理单元通过所述检测波形数据的时域幅值特征提取异常数据点并判定异常数据点的异常类型，其中，异常类型包括点跳变和阶跃波。

9.根据权利要求8所述的车轮多边形检测信号处理系统，其特征在于，所述数据处理单元利用车轮周向转动一圈所采集的所述检测波形数据的首尾所表征的车轮物理位置及波形特征均可相连的特性，以所述异常后检测波形数据在先、所述异常前检测波形数据在后，进行首尾拼接，生成未畸变的真实检测波形数据。