专利名称：一种大型轨道检测车模拟系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大型轨道检测车模拟系统，具体说，是涉及一种用于铁路和城市轨道交通线路质量检测技术与方法教育和展示培训的大型轨道几何形位动态检测模拟系统，属于专业教育培训用轨道检测车辆模拟系统技术领域。
背景技术：
随着铁路提速战略实施及城市轨道交通快速发展，轨道行车安全和舒适度已成为轨道运输企业重点要关注和解决的问题。线路是基础设施中的重要环节，随着轨道检测车的应用提高了对线路的检测质量和检测效率，也有力的确保了线路的良好状态，保障了列车的安全运行。大型轨道检测车已广泛应用于各国铁路和城市轨道交通系统。大型轨道检测车是检查线路几何状态的主要设备，其检测数据也是编制线路大、中修及维修计划的依据。目前，对于驾驶飞机、车辆、摩托车、自行车、运营列车等的模拟体验，已经提出了相应于各种车辆的模拟系统，而其中的一部分已经投入实际使用，但对于大型轨道检测车的模拟系统还少见报道。现有的大型轨道检测车包括车体结构、计算机处理系统和轨道检测系统，多种技术综合在一起来实现对轨道线路结构和几何形位的多功能动态检测，其操作复杂。轨道专业学生和即将上岗的轨道检测技术人员在车下学习掌握这项技术是非常必要的，而每个学员都实地教学存在诸多不便。因此，急需提出一种大型轨道检测车模拟系统来完成对轨道专业学生和即将上岗的轨道检测技术人员的学习，使得学员在上机前便能够有效的掌握相关技能和知识。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题和不足，本发明的目的是提供一种大型轨道检测车模拟系统，为轨道专业学生和即将上岗的轨道检测技术人员掌握相关技能和知识提供一种便捷途径，以解决实地实车学习产生的诸多不便和问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种大型轨道检测车模拟系统，包括稳压电源、工控机、轨道检测车车体和转向架模型单元、检测梁模型单元、数据采集单元和VME计算机系统；所述稳压电源的输出端与工控机的输入端相连，工控机的输出端与轨道检测车车体和转向架模型单元的输入端相连， 轨道检测车车体和转向架模型单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，轨道检测车车体和转向架模型单元对检测梁进行检测并为轨道检测车运动提供动力，数据采集单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，检测梁模型单元的输出端与VME计算机系统的输入端相连，检测梁模型单元将数据传到VME计算机系统，VME计算机系统对数据进行显示、 模拟和应用处理。进一步，所述数据采集单元包括图像采集单元和数据采集单元。进一步，VME计算机系统的数据显示包括超限报告表单元、轨道质量指数报告表单元、曲线摘要报告表单元和公里总结报告表单元。进一步，VME计算机系统的数据模拟为VME计算机系统读取线路信息和检测数据，与轨道影像同步显示在计算机屏幕上，用户与系统交互，当用户操作轨道检测车时，轨道影像随之变化。进一步，VME计算机系统的应用处理包括轨检车结构单元、轨检车检测原理单元和轨检数据回放单元。更进一步，所述图像采集单元包括摄像机、激光发射器和图像采集器，所述摄像机和激光发射器的输出端均与图像采集器的输入端相连。更进一步，摄像机采集钢轨断面信息传递至VME计算机系统进行断面拟合，与存放于VME计算机系统中的标准断面进行比较，从而得到所需钢轨断面信息。更进一步，所述数据采集单元包括加速度传感器、陀螺仪和数据采集器，所述加速度传感器和陀螺仪的输出端均与数据采集器的输入端相连。与现有技术相比，本发明的大型轨道检测车模拟系统，能够实现大型轨道检测车系统的仿真模拟，能够模拟轨道检测的整个过程，包括前期准备、数据采集、数据分析和数据应用四个阶段；同时还可以对轨道检测的原理内容进行多方面展示，以满足课程教学的要求，为轨道专业学生和即将上岗的轨道检测技术人员掌握相关技能和知识提供了一种便捷途径，解决了实地实车学习产生的诸多不便和问题。
图1是本发明大型轨道检测车模拟系统的结构示意图；图2是本发明中VME计算机系统的功能示意图。
具体实施方案下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方案组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。如图1所示，本发明提供的一种大型轨道检测车模拟系统，包括稳压电源、工控机、轨道检测车车体和转向架模型单元、检测梁模型单元、数据采集单元和VME计算机系统；所述稳压电源的输出端与工控机的输入端相连，工控机的输出端与轨道检测车车体和转向架模型单元的输入端相连，轨道检测车车体和转向架模型单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，轨道检测车车体和转向架模型单元对检测梁进行检测并为轨道检测车运动提供动力，数据采集单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，检测梁模型单元的输出端与VME计算机系统的输入端相连，检测梁模型单元将数据传到VME计算机系统， VME计算机系统对数据进行显示、模拟和应用处理。所述数据采集单元包括图像采集单元和数据采集单元，所述图像采集单元包括摄像机、激光发射器和图像采集器，所述摄像机和激光发射器的输出端均与图像采集器的输入端相连，所述数据采集单元包括加速度传感器、陀螺仪和数据采集器，所述加速度传感器和陀螺仪的输出端均与数据采集器的输入端相连。如图2所示，所述VME计算机系统的数据显示包括超限报告表单元、轨道质量指数报告表单元、曲线摘要报告表单元和公里总结报告表单元；VME计算机系统的数据模拟为 VME计算机系统读取线路信息和检测数据，与轨道影像同步显示在计算机屏幕上，用户与系统交互，当用户操作轨道检测车时，轨道影像随之变化；VME计算机系统的应用处理包括轨检车结构单元、轨检车检测原理单元和轨检数据回放单元。本发明的大型轨道检测车模拟系统能够实现的功能主要包括轨检车的机构组成、 轨检车的操作、轨检车的检测原理、轨检车文件的识读、轨检数据的回放和轨检车模拟运行，具体说，可实现如下功能1. 了解轨检车体结构及其功能与操作知识1)车体结构组成认识2)各部分功能及原理认识3)动态检测的操作流程演练2. 了解轨道几何测量知识1)轨距模拟检测与数据分析2)水平模拟检测与数据分析3)三角坑模拟检测与数据分析4)高低模拟检测与数据分析5)轨向模拟检测与数据分析6)曲率模拟检测与数据分析7)垂向与水平加速度模拟检测与数据分析8)水平加速度模拟检测与数据分析3. 了解钢轨全断面测量知识1)钢轨全断面测量方法及原理认识2)钢轨全断面测量模拟检测及钢轨断面尺寸分析4. 了解钢轨表面波浪磨耗检测知识1)人工检测弦测法操作2)动态检测模拟操作与信息提取。综上所述可见本发明的大型轨道检测车模拟系统能够模拟轨道检测的整个过程，包括前期准备、数据采集、数据分析和数据应用四个阶段；同时，还可以对轨道检测的原理内容进行多方面展示，可以满足课程教学的要求，为轨道专业学生和即将上岗的轨道检测技术人员掌握相关技能和知识提供了一种便捷途径，解决了实地实车学习产生的诸多不便和问题。最后应当说明的是，以上内容仅是用来进一步说明本发明的技术方案，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，本领域的技术人员对以上所述内容所作的变化、变型都将落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种大型轨道检测车模拟系统，其特征在于所述模拟系统包括稳压电源、工控机、 轨道检测车车体和转向架模型单元、检测梁模型单元、数据采集单元和VME计算机系统；所述稳压电源的输出端与工控机的输入端相连，工控机的输出端与轨道检测车车体和转向架模型单元的输入端相连，轨道检测车车体和转向架模型单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，轨道检测车车体和转向架模型单元对检测梁进行检测并为轨道检测车运动提供动力，数据采集单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，检测梁模型单元的输出端与VME计算机系统的输入端相连，检测梁模型单元将数据传到VME计算机系统，VME计算机系统对数据进行显示、模拟和应用处理。
2.如权利要求1所述的大型轨道检测车模拟系统，其特征在于所述数据采集单元包括图像采集单元和数据采集单元。
3.如权利要求2所述的大型轨道检测车模拟系统，其特征在于所述图像采集单元包括摄像机、激光发射器和图像采集器，所述摄像机和激光发射器的输出端均与图像采集器的输入端相连。
4.如权利要求3所述的大型轨道检测车模拟系统，其特征在于摄像机采集钢轨断面信息传递至VME计算机系统进行断面拟合，与存放于VME计算机系统中的标准断面进行比较，从而得到所需钢轨断面信息。
5.如权利要求2所述的大型轨道检测车模拟系统，其特征在于所述数据采集单元包括加速度传感器、陀螺仪和数据采集器，所述加速度传感器和陀螺仪的输出端均与数据采集器的输入端相连。
6.如权利要求1所述的大型轨道检测车模拟系统，其特征在于VME计算机系统的数据显示包括超限报告表单元、轨道质量指数报告表单元、曲线摘要报告表单元和公里总结报告表单元。
7.如权利要求1所述的大型轨道检测车模拟系统，其特征在于VME计算机系统的数据模拟是指VME计算机系统读取线路信息和检测数据，与轨道影像同步显示在计算机屏幕上，用户与系统交互，当用户操作轨道检测车时，轨道影像随之变化。
8.如权利要求1所述的大型轨道检测车模拟系统，其特征在于VME计算机系统的应用处理包括轨检车结构单元、轨检车检测原理单元和轨检数据回放单元。
全文摘要
本发明公开了一种大型轨道检测车模拟系统，所述模拟系统包括稳压电源、工控机、轨道检测车车体和转向架模型单元、检测梁模型单元、数据采集单元和VME计算机系统；所述稳压电源的输出端与工控机的输入端相连，工控机的输出端与轨道检测车车体和转向架模型单元的输入端相连，轨道检测车车体和转向架模型单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，数据采集单元的输出端与检测梁模型单元的输入端相连，检测梁模型单元的输出端与VME计算机系统的输入端相连。本发明能够实现大型轨道检测车系统的仿真模拟，为轨道专业学生和即将上岗的轨道检测技术人员掌握相关技能和知识提供了一种便捷途径，解决了实地实车学习产生的诸多不便和问题。
文档编号G01M17/08GK102519738SQ201110391359
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者何越磊, 刘志钢, 石嵘 申请人:上海工程技术大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
