一種基于諧和小波和粒子濾波的高鐵軌道不平順識(shí)別方法

一種基于諧和小波和粒子濾波的高鐵軌道不平順識(shí)順的現(xiàn)象越來(lái)越引起人們的關(guān)鐵運(yùn)行中的不平順信息對(duì)于維護(hù)高鐵的安全穩(wěn)定、提升運(yùn)行質(zhì)的舒適度有著重要的意義。因此，本文提出一種基于諧和小波波的高鐵軌道不平順識(shí)別方法，該方法可有效地提取高鐵軌道有較高的精度和魯棒性，在高鐵軌道不平順的檢測(cè)和分析方面鐵路；軌道不平順；諧和小波；粒子濾波；特征提取AbstractWiththerapiddevelopmentofhigh-speedrailways,railwayroughnesshasattractedmoreandmoreattention.Theroughnessinformationofhighspeedrailwayoperationisofgreatsignificanceformaintainingthesafetyandstabilityofhigh-speedrailway,improvingoperationqualityandpassengercomfort.Therefore,thispaperproposesamethodforidentifyingtheroughnessofhigh-speedrailwaytrackbasedonharmonicwaveletandparticlefiltering,whichcaneffectivelyextractthecharacteristicsofthevibrationsignalofhigh-speedrailwaytrackandidentifythepositionanddegreeoftrackroughnessTheexperimentalresultsshowthattheproposedmethodhashighaccuracyandrobustness,andhasimportantapplicationvalueinthedetectionandanalysisofhigh-speedrailwaytrackroughness.ighspeedrailwaytrackroughnessharmonicwaveletingfeatureextraction我國(guó)鐵路運(yùn)輸事業(yè)帶來(lái)了重大的變革性影響。高鐵的穩(wěn)定性對(duì)鐵路軌道狀況的要求更高，軌道的不平順對(duì)高鐵的運(yùn)營(yíng)有著直接的影響。因此，對(duì)鐵路軌道的不平順檢測(cè)和分，本文提出一種基于諧和小波和粒子濾波的高鐵軌道不平順識(shí)別方法。用諧和小波對(duì)高鐵軌道振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，從而提取信號(hào)征。通過(guò)粒子濾波對(duì)特征值進(jìn)行分析和處理，從而識(shí)別軌道不置和程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可在較大程度上提高軌道不種基于余弦函數(shù)和正弦函數(shù)的分段函數(shù)，具有平凡性、平穩(wěn)性等特點(diǎn)。在諧和小波變換中，信號(hào)先通過(guò)低通濾波器和器分別進(jìn)行濾波，然后再通過(guò)串級(jí)分解和合成的過(guò)程實(shí)現(xiàn)信號(hào)小波變換可將高頻分量與低頻分量分離，而軌道不平順在中通常體現(xiàn)為高頻成分，因此采用諧和小波可以準(zhǔn)確地提取軌是一種基于貝葉斯濾波理論的算法，主要用于非線性系統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)。粒子濾波通過(guò)采用隨機(jī)抽樣的方法對(duì)狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)通過(guò)不斷調(diào)整粒子的大小和數(shù)量來(lái)逼近真實(shí)狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用。不平順識(shí)別方法主要分為三個(gè)步驟。第一步，通過(guò)采集的振動(dòng)信號(hào)，采用諧和小波變換處理信號(hào)，提取出頻率較。第二步，通過(guò)粒子濾波對(duì)處理后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處提取出特征值，并通過(guò)對(duì)特征值的分析和確定確定軌道不平順的位程度。第三步，根據(jù)確定的軌道不平順的位置和程度，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)中，我們采集了高速鐵路的振動(dòng)信號(hào)，并對(duì)這些信號(hào)了諧和小波濾波和粒子濾波處理。最終，我們得到了軌道