轨道检测系统标定试验台的研制.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．10．2015doi：lO．3969／j．issn．1008—0813．2015．10．009轨道检测系统标定试验台的研制陈春雷，邱法维，沙锋强(1冲国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京100081)(2．北京三强同维机电液压科技发展有限公司，北京102206)摘要：轨道检测系统采用六自由度的STEWART平台模拟转向架的多维运动，采用四通道的电动伺服平台分别模拟两根铁轨的垂直和横向水平运动。首先讨论了STEWART六自由度平台的数学建模，并与四通道的

2、轨道模拟平台建立协调的同步控制机制。开发了控制系统软件，实现了检测梁的六自由度运动和轨道平台的同步控制，能够在实验室中模拟轨道检测梁的实际运动和轨道的实际位置变化。为各种的车载轨道检测设备提供了在实验室中模拟实际工况的手段。关键词：六自由度轨检试验台；GJ一6型检测梁；电动缸；伺服控制；运动位姿中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008-0813(2015)10-0031-04R＆DofTrackInspectionSystemDemarcatingTest．bedCHENChun-lei，QIUFa—

3、wei2，SHAFeng-qiang(1．ChinaAcademyofRailwaySciencesInfrastructureInspectionResearchInstitute，Beijing100081，China；2．BeijingThreeUnitsTestingSystemCo．，Ltd．，Beijing102206，China)Abstract：TrackinspectionsystememploysthetechnologiessuchassixdegreesoffreedomSTEWARTpla

4、tformtosimulatemultidimen-sionalmotionofbogieandafour-channelelectricsel'voplatformanalogverticalandlateralhodzonmlmovementofthetwotracks．Thisar-ticlediscussesthemathematicalmodelingoftheSTEWARTplatform，andtoestablishmechanismsforcoordinationandsynchronization

5、controltrackfour-channelanalogplatform．Thedevelopmentofcontrolsystemssoftwarethatenablessynchronousmotioncontrolofsixde-greesoffreedominspectionbeamsandtrackplatform，whichcansimulateactualmovementoftrackdetectionbeamandtrackinthelabora—tory．Itprovidesameanstos

6、imulateactualworkingconditionsinthelaboratoryforavarietyofon-boardtrackinspectionequipment．Keywords：sixdegreesoffreedomtrackinspectiontest-bed；GJ-6inspectionbeam；electriccylinders；servocontrol；motionpose1概论“常高的控制精度，高精度的运动平台控制精度已经可以达到0．001mm以上。所以本文针对轨道检测系统的铁路列车

7、的安全、平稳和舒适运行需要钢轨有稳特点，采用STEWART六自由度平台模拟车辆转向架的定、优良的状态。轨道几何状态检测设备对线路上各运动状态，采用电动伺服水平和垂直平台组合起来模项参数进行实时检测，及时分析和评价其状态，是确保拟钢轨相对于地面的横向和纵向变化。安装在运动平铁路安全运行，高效养护维修必要手段。如何测试、标台上GJ一6型检测梁的运动姿态变化与钢轨的姿态变定这些设备的精度和可靠性是必须解决的问题。通过化可以根据车辆运行时的状态进行再现，也可以根据实车进行测试是最好的方法，但是花费的时间、人力和预设的运动状

8、态来确定。使运行中车辆与线路的状态经费都难以承受，且无法满足各种工况的试验。在实在该测试系统上实现。验室中建立一套模拟列车运行和轨道变化的实验系统就成为一种理想的选择。六自由度Stewart平台属于并2运动平台建模联机构，由于其优异的特点日益获得重视，目前这种六如图1所示，上平台Is称为动坐标系，下平台固定自由度并联平台在机床行业、机器人领域、航空航海运在地