JPS6055004B2 - Orbit error calculation device - Google Patents
Orbit error calculation deviceInfo
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- JPS6055004B2 JPS6055004B2 JP9488179A JP9488179A JPS6055004B2 JP S6055004 B2 JPS6055004 B2 JP S6055004B2 JP 9488179 A JP9488179 A JP 9488179A JP 9488179 A JP9488179 A JP 9488179A JP S6055004 B2 JPS6055004 B2 JP S6055004B2
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- deviation
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- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は軌道検測車でえられている軌道の通り狂いま
たは高低狂いの測定データを演算処理することにより、
真の軌道曲線形状を示すデータを出力せしめる軌道狂い
演算装置にするものである。[Detailed description of the invention] This invention calculates and processes measurement data of track deviation or height deviation obtained by a track inspection vehicle.
This is an orbit deviation calculation device that outputs data indicating the true trajectory curve shape.
鉄道線路においては、軌道検測車により各種の軌道狂い
が測定されているが、この発明の対象である通り狂いお
よび高低狂いの定義とそれらの測定方法について説明す
る。Various types of track deviations are measured by track inspection vehicles on railway tracks, and the definitions and methods of measuring these deviations and height deviations, which are the subject of this invention, will be explained.
通り狂いとは、軌道平面上においてレールの長手方向に
対するレールの曲りを表わすもので、適当なレール長、
例えば10mをとりこの間を結ぶ測定弦(以下単に弦と
いう)を張つたとき、弦の中央点における弦とレールと
の間隔距離を以つて定義されている。第1図はレールの
直線部における通り狂い量(以下単に通り狂いという)
を示すもので、1は左または右のレール、1aはレール
1に存在する通り狂い部、2は弦を示す。図において弦
2の長さはlで、弦2の中央点における弦2と通り狂い
部1aの間隔Yが通り狂いである。第2図A,bは軌道
検測車(以下単に検測車という)における通り狂いの測
定機構を示すもので、第2図aにおいて3は車体、4は
台車、5は測定車輪てあり、3個の測定車輪5a,5b
および5cは互に距離1/2を離して設けられ、前部車
輪5aと後部車輪5cを以つて弦長1を構成している。Misalignment refers to the bending of the rail in the longitudinal direction of the rail on the track plane.
For example, when a measuring string (hereinafter simply referred to as a string) is strung to connect a length of 10 m, it is defined as the distance between the string and the rail at the center point of the string. Figure 1 shows the amount of misalignment in the straight section of the rail (hereinafter simply referred to as misalignment).
In this figure, 1 indicates the left or right rail, 1a indicates the misaligned part of the rail 1, and 2 indicates the string. In the figure, the length of the string 2 is l, and the distance Y between the string 2 and the misalignment portion 1a at the center point of the string 2 is the misalignment. Figures 2A and 2b show a mechanism for measuring deviations in a track inspection vehicle (hereinafter simply referred to as an inspection vehicle); in Figure 2a, 3 is the car body, 4 is a trolley, and 5 is a measuring wheel. Three measuring wheels 5a, 5b
and 5c are provided at a distance of 1/2 from each other, and the front wheel 5a and the rear wheel 5c constitute a chord length 1.
各測定車輪5a,5bおよび5cの周辺の機構は例えば
第2図bに示されるように、台車.4に固定された軸受
4a,4bにより、測定車輪5の回転軸6は回軸自在に
支持されており、また回転軸6は連結棒7を介してエア
シリンダ8より矢印Aで示す方向に力が与えられ、測定
車輪5の面をレール1の頭部側面1″に押しつける作用
を−示している。ただし、軸受4bの内部機構(図示し
ない)により、回転軸6の回転は連結棒7には伝達され
ない。いまレール1に軌道平面上水平方向の曲りすなわ
ち偏位があるときは、その偏位置に応じて回転軸6は軸
方向に移動する。この移動量は連結棒7,アーム9,1
0を経て、角度電気変換器(以下単に変換器という)1
3の中心軸13aに角度変化を与えるので、変換器13
よりレール1の偏位置に相当する電気信号がえられる。
ここで変換器13は車体3に固着された軸受12に取付
軸13bを用いて取付けられているので、上記電気信号
は車体3を基準とするレール1の偏位置に相当するもの
である。なお、台車4の上下・方向を含む不要な運動変
位はアーム9とアーム10の結合部に用いるユニボール
継手11および変換器13の取付軸13bの回転機能に
より吸収されて変換器13の中心軸13aには、回転軸
6の軸方向の運動のみが入力するものである。以上述べ
た測定車輪5を含む偏位検出機構は、第2図aで説明し
たように車体3の3ケ所に設けられて、それぞれが車体
3を基準として軌道平面上におけるレール1の偏位Yを
検出する。The surrounding mechanism of each measuring wheel 5a, 5b and 5c is, for example, a trolley, as shown in FIG. 2b. The rotating shaft 6 of the measuring wheel 5 is rotatably supported by bearings 4a and 4b fixed to the bearings 4, and the rotating shaft 6 receives a force in the direction shown by arrow A from an air cylinder 8 via a connecting rod 7. is given, indicating the action of pressing the surface of the measuring wheel 5 against the head side surface 1'' of the rail 1. However, due to the internal mechanism (not shown) of the bearing 4b, the rotation of the rotating shaft 6 is limited to the connecting rod 7. is not transmitted. When the rail 1 has a bend or deviation in the horizontal direction on the track plane, the rotating shaft 6 moves in the axial direction according to the deviation position. 1
0, an angular electrical converter (hereinafter simply referred to as a converter) 1
Since the angle change is given to the central axis 13a of the converter 13
Thus, an electric signal corresponding to the eccentric position of the rail 1 can be obtained.
Since the converter 13 is attached to the bearing 12 fixed to the vehicle body 3 using the mounting shaft 13b, the above electric signal corresponds to the eccentric position of the rail 1 with respect to the vehicle body 3. Incidentally, unnecessary movement displacement of the cart 4 including vertical and directional movement is absorbed by the uniball joint 11 used at the joint between the arms 9 and 10 and the rotation function of the mounting shaft 13b of the transducer 13, and is absorbed by the central shaft 13a of the transducer 13. , only the axial motion of the rotating shaft 6 is input. The deviation detection mechanism including the measuring wheels 5 described above is provided at three locations on the vehicle body 3 as explained in FIG. Detect.
いまレール1の方向をx軸にとり、任意のx点において
測定車輪5a,5′bおよび5cによりえられるレール
1の偏位置をそれぞれYl,y2およびY3とすると、
その点における通り狂い量Yは次式で与えられる。次に
高低狂いであるが、高低狂いにおいても上記した通り狂
いと事情は全く同様であつて、第1図に示した通り狂い
が軌道平面上であるに対してこれを垂直断面とみること
によつてそのまま高低狂いにおきかえることができる。Now, if the direction of the rail 1 is taken as the x-axis, and the offset positions of the rail 1 obtained by the measuring wheels 5a, 5'b, and 5c at any x point are Yl, y2, and Y3, respectively,
The misalignment amount Y at that point is given by the following equation. Next, regarding height deviation, the circumstances are exactly the same as described above, and as shown in Figure 1, the deviation is on the orbit plane, but this can be viewed as a vertical section. You can change the pitch to the pitch shift.
高低狂いの測定においては、測定車輪5に代つて台車4
に設けられている走行車輪の軸箱(図示しない)の上下
運動を適当なアームを用いて変換器に伝達する方法が用
いられており、このような上下方向偏位検出機構を3台
の台車4に設け、それぞれの変換器によりえられる3個
の上下偏位データを用いて前記(1)式により高低狂い
が求められる。以上述べた通り狂いおよび高低狂いの測
定法は測定弦の両端と中央点の3点で測定するものであ
るが、高低狂いの測定方法にはこれと異なる原理による
ものすなわちジャイロを用いて水準線を作り、この水準
線に対する前車輪および後車輪のそれぞれの高低差を求
める方式があり、これらを区別するためこの発明の対象
とする方式を3点測定法と呼ぶこととする。In measuring the height deviation, the trolley 4 is used instead of the measuring wheel 5.
A method is used in which the vertical movement of an axle box (not shown) of a traveling wheel installed in a vehicle is transmitted to a converter using an appropriate arm. 4, and using the three pieces of vertical deviation data obtained by each converter, the height deviation is determined by the above equation (1). As mentioned above, the method for measuring deviation and pitch deviation is to measure at three points, the ends and the center point of the string to be measured, but the method for measuring pitch deviation is based on a different principle, that is, using a gyro and measuring the level line. There is a method of creating a height line and determining the difference in height between the front wheels and the rear wheels with respect to this level line.In order to distinguish between these, the method that is the subject of this invention will be referred to as the three-point measurement method.
なお最近では第2図bで説明した機械式の偏位検出機構
に代つて光学式による偏位検出機構が開発されているが
、如何なる検出機構によるとも3点測定法による通り狂
い測定法の原理は上述したところに変りはない。さて以
上述べた3点測定法は古くから確立されて広く実用され
ているものであるが、子細に検討するとき、測定データ
の波形には有害無益のいわばゴースト波形が正しい測定
波形に随伴して現われるという問題がある。Recently, an optical deviation detection mechanism has been developed in place of the mechanical deviation detection mechanism explained in Fig. 2b, but no matter what detection mechanism is used, the principle of the misalignment measurement method based on the three-point measurement method still applies. There is no difference in what has been described above. Now, the three-point measurement method described above has been established for a long time and is widely used in practice, but when examined in detail, it is found that the waveform of the measurement data contains ghost waveforms that are harmful and useless, accompanying the correct measurement waveform. There is a problem of appearing.
このような波形が現われる原因は根本的には3点測定法
は曲線の形状そのものを測定するものではなく、単に3
点間における曲線の相対的偏位を測定するものであるこ
とによつている。このような有害無益な波形が生ずる過
程を図により説明する。The reason why such waveforms appear is that the three-point measurement method does not measure the shape of the curve itself, but simply measures the three-point measurement method.
This is because it measures the relative deviation of a curve between points. The process by which such harmful and useless waveforms are generated will be explained using diagrams.
第3図aは狂い部イの長さ(以下波形という)λが弦長
1の2分の1より小さい場合を示し、検測車が矢印Bの
方向に進行するものとする。まず前車輪5aが狂い部イ
を通過するとき、前車輪5aは上方に移動するので、図
中右側に示した3個の車輪の相対位置関係により、負符
号(中央車輪が下方にあるとき負とする)の狂い量Y1
が演算出力される。ついで中央車輪5bが狂い部イを検
出して狂い量Y2を出力し、さらに後車輪5cにより負
符号の狂い量Y3を出力する。すなわち、狂い量の測定
データYは、第3図bに示すように単に1個の狂い部イ
に対して3個の波形Yl,Y2およびY3がえられ、中
央の波形Y2は正しいが前後に生じた負の波形Yl,Y
3はいづれも有害無益のゴースト波形である。狂い部の
波長λがl/2より大きい場合においても、上記と同様
にゴースト波形が現われ、その場合には3つの波形の一
部が互に重なり合うため、中央の正しい波形の裾部が変
歪して正しい曲線形状が失なわれ、さらに波長λが長く
なるに従つて、中央の波形の波高値が低下しもはや全く
異なる形状に変形する。FIG. 3a shows a case where the length of the deviation part A (hereinafter referred to as waveform) λ is smaller than one-half of the chord length 1, and the inspection vehicle is assumed to move in the direction of arrow B. First, when the front wheel 5a passes through the misaligned part A, the front wheel 5a moves upward, so depending on the relative positional relationship of the three wheels shown on the right side of the figure, there is a negative sign (when the center wheel is at the bottom, there is a negative sign). ) deviation amount Y1
is calculated and output. Next, the center wheel 5b detects the deviation part A and outputs the deviation amount Y2, and further outputs the deviation amount Y3 with a negative sign. That is, as shown in Fig. 3b, the measured data Y of the amount of deviation is simply three waveforms Yl, Y2, and Y3 for one deviation part A, and the central waveform Y2 is correct, but there are differences between the front and back. The resulting negative waveform Yl, Y
3 are all ghost waveforms that are harmful and useless. Even when the wavelength λ of the deviation part is larger than l/2, a ghost waveform appears in the same way as above, and in that case, parts of the three waveforms overlap each other, so the tail part of the correct waveform in the center is distorted. As the wavelength λ becomes longer, the peak value of the central waveform decreases, and the waveform deforms into a completely different shape.
第4図A,bおよびCに一定の弦長1に対して狂い部の
波長λとしてそれぞれ1/2,11および1.51をと
り、また狂い部の曲線f(x)を余弦波(1−COJ工
x)/2とし λた場合、
計算により狂い量Yを求めたもので、これらの図により
上述した3点測定法におけるゴースト波形とその測定デ
ータへの誤差影響がよく理解できるものと思われる。In Fig. 4 A, b, and C, 1/2, 11, and 1.51 are respectively taken as the wavelength λ of the deviation part for a constant chord length 1, and the curve f(x) of the deviation part is a cosine wave (1 -COJ engineering x)/2 and λ,
The amount of deviation Y is obtained by calculation, and it is thought that these figures will help you better understand the ghost waveform and its error influence on the measurement data in the three-point measurement method described above.
従来の軌道検測車における狂い量の測定にあつては、上
述した3点測定法に現われるゴースト波形について経験
的に知られており、その経験と熟練により記録チャート
上の測定データを判読して正しい狂い量を判定評価する
方法がとられていた。When measuring the amount of deviation using conventional track inspection vehicles, the ghost waveform that appears in the three-point measurement method described above is known empirically, and with that experience and skill, the measurement data on the recording chart can be deciphered. A method was used to determine and evaluate the correct amount of deviation.
しかしながらこのような方法は誤差を招き易く精度に限
界があり、また特別な熟練者を必要とするなど欠点があ
るため、ゴーストを伴わず、精度の高い軌道曲線そのも
のを出力記録する方式装置が望まれていた。この発明は
上述した3点測定法による測定データの欠点を排除して
、従来えられている通り狂いおよび高低狂いデータを演
算処理することにより、正しい軌道狂いを示す軌道曲線
形状を出力できる軌道狂い演算装置を提供することを目
的としている。However, this method is prone to errors, has limited accuracy, and requires special experts, so it is desirable to have a system that outputs and records the trajectory curve itself with high accuracy without ghosting. It was rare. This invention eliminates the drawbacks of the measurement data obtained by the three-point measurement method described above, and calculates the conventional deviation and height deviation data to produce a trajectory curve shape that indicates the correct trajectory deviation. The purpose is to provide a computing device.
この発明の第1の要点は前述した3点測定法による測定
データYを用いて、所要の演算を施して正しい軌道曲線
を求める原理とその演算回路を実現することであり、以
下それを説明する。The first point of this invention is to implement the principle and calculation circuit for calculating the correct trajectory curve by performing the necessary calculations using the measurement data Y by the three-point measurement method described above, which will be explained below. .
前述したところにより、3点測定データYは原理的には
軌道曲線(以下原曲線という)の特殊な差分値である。As described above, the three-point measurement data Y is, in principle, a special difference value of the trajectory curve (hereinafter referred to as the original curve).
すなわち、一定間隔1/2毎に配置された3点において
両端の点を結ぶ弦、この場合の基準線に対する中点の偏
位値すなわち差分であり、この差分により原曲線を求め
ることが問題である。いま第5図において便宜上車体の
方向をx軸、これに直角な方向をy軸とし、この座標系
におけ・る原曲線をy=f(x)とする。In other words, it is a chord that connects the two end points of three points placed at regular intervals of 1/2, and in this case, it is the deviation value, or difference, of the midpoint with respect to the reference line, and the problem is to find the original curve from this difference. be. In FIG. 5, for convenience, the direction of the vehicle body is assumed to be the x-axis, the direction perpendicular to this is assumed to be the y-axis, and the original curve in this coordinate system is assumed to be y=f(x).
ここで前車輪の位置を基準としてxとすると、中央車輪
および後車輪の位置はそれぞれx−1/2、x−1で表
され、これらの3点におけるf(x)の値はそれぞれf
(x),f(x上/2)およびf(x一1)である。ま
た3点測定値は差分値であることを考慮してYの代りに
ΔYで表わす。いま前車輪がxにあるとき測定される狂
い量は中央車輪の位置におけるデータであるからこれを
ΔY(x上/2)と記すと、第5図および前述した(1
)式にノ做つて次式が成立する。がえられる。Here, if x is the position of the front wheel, the positions of the center wheel and rear wheel are expressed as x-1/2 and x-1, respectively, and the values of f(x) at these three points are f
(x), f (x above/2) and f (x - 1). Also, considering that the three-point measurement value is a differential value, it is expressed as ΔY instead of Y. The amount of deviation measured when the front wheel is now at x is the data at the center wheel position, so if we write this as ΔY (x up/2), it will be expressed as shown in Figure 5 and above (1).
), the following equation holds true. It can be grown.
(3)式の意味するところは、原曲線f(x)のx点に
おける値はその点で測定されたΔY(x−1/2)のほ
か、後車輪および中央車輪の位置における原曲線の値f
(x−1/2)およびf(x−1)の値より合成算出で
きることを示している。すなわち、原曲線y=f(x)
のx点における値を知るには、もしx点より距離1およ
びl/2だけ後方(時間的には早い)の点の原曲線f(
x)の値がすでにえられているならば、これらとx点で
の測定値ΔY(x−1/2)より求めることができるの
である。またもし、このようにしてx点におけるf(x
)の値が求められたときは以後すべての点におけるf(
x)は求めることができる筈である。さて、(3)式を
実行する場合、後方のデータがすでにえられたものとし
たが、この発明においては、測定開始時点などで既知の
値を初期値として入力する方法をとるものであり、一旦
測定が開始された後はf(x)の値を適当な遅延回路を
用いて弦長1およびその112の距離分だけ遅延した値
と逐次えられる測値ΔYとに必要な係数をそれぞれ乗じ
て加減演算を行なうことにより前途の原曲線f(x)の
値を連続して求める方法をとるものである。Equation (3) means that the value of the original curve f(x) at point value f
This shows that a composite calculation can be performed from the values of (x-1/2) and f(x-1). That is, the original curve y=f(x)
To find out the value at point x, if the original curve f(
If the value of x) is already obtained, it can be determined from these and the measured value ΔY(x-1/2) at point x. Also, suppose that f(x
) is obtained, then f(
x) should be able to be found. Now, when executing equation (3), it is assumed that the backward data has already been obtained, but in this invention, a known value is input as the initial value at the time of starting measurement, etc. Once the measurement has started, the value of f(x) is delayed by the distance of chord length 1 and its 112 using an appropriate delay circuit, and the successively obtained measured value ΔY is multiplied by the necessary coefficient. In this method, the values of the original curve f(x) ahead are continuously determined by performing addition and subtraction operations.
上述したところにより、原曲線f(x)の初期値を与え
て、狂い量ΔYを演算処理することにより、形状、波長
の如何に拘らず原曲線f(x)がえられることが理論上
判明したが、これを図解により示す。From the above, it is theoretically clear that by giving the initial value of the original curve f(x) and calculating the amount of deviation ΔY, the original curve f(x) can be obtained regardless of the shape or wavelength. However, this is shown diagrammatically.
こま、原曲線f(x)を第4図aに示す余弦波(1−C
Os7lx)/2と仮定し、式(3)の右辺をx
τについて計算すると第6図の波形をうる。The original curve f(x) is a cosine wave (1-C
Os7lx)/2, and the right side of equation (3) is x
When calculating τ, the waveform shown in FIG. 6 is obtained.
図中上段は右辺第項の−2ΔY(x−1/2)に対する
.もの中段は第1項の2f(x−1/2)および第2項
の−f(x−1)を連続して描いたものである。これら
に対して原曲線f (x)は下段の波形であるが、式(
3)をxについて厳密に計算すれば勿論図の場合、目視
によつても、上,中段の波形を″加え合わせれば、下段
のf(x)がえられることは容易に判明する。したがつ
て、式(3)によりf(x)がえられることが証明でき
る。この例に拘らず任意の曲線について式(3)が適用
でき正しいことは云うまでもない。次にこの発明におい
て重要な遅延回路について述べると、検測車の走行速度
は必ずしも一定でないため、弦長1およびその112の
距離に対する遅延時間は一定値をとることができない。The upper part of the figure is for -2ΔY(x-1/2), the term on the right side. In the middle row, the first term 2f(x-1/2) and the second term -f(x-1) are drawn consecutively. For these, the original curve f (x) is the lower waveform, but the equation (
If 3) is calculated strictly for x, of course, in the case of the figure, it is easy to see by visual inspection that f(x) in the lower row can be obtained by adding the waveforms in the upper and middle rows. Therefore, it can be proven that f(x) can be obtained from equation (3).It goes without saying that equation (3) can be applied to any curve and is correct regardless of this example. Regarding the delay circuit, since the traveling speed of the inspection vehicle is not necessarily constant, the delay time for the chord length 1 and its distance 112 cannot take a constant value.
このため遅延回路に用いるシフトパルスとして通常の時
間周期のクロックパルスによる方法は不適当である。そ
こでこの発明においては、一定走行距離毎に作られる距
離比例パルス(以下単に距離パルス・という)を用いて
、連続的な測定データΔYをサンプリングして一定距離
間隔のデータを作り、やはり距離パルスによりシフトす
るシフトレジスタを通して常に正確な距離遅延を行なう
ものである。なお、これらの演算処理は精度などの点か
らデジタル演算に行なうことが有利である。次に上述し
た距離パルスによるサンプリングの間隔について述べよ
う。For this reason, it is inappropriate to use a clock pulse with a normal time period as a shift pulse for use in a delay circuit. Therefore, in this invention, using distance proportional pulses (hereinafter simply referred to as distance pulses) that are generated every fixed distance traveled, continuous measurement data ΔY is sampled to create data at fixed distance intervals. It always provides accurate distance delay through the shifting shift register. Note that it is advantageous to perform these arithmetic operations using digital arithmetic operations in terms of accuracy. Next, let us discuss the sampling interval using the distance pulse described above.
このサンプリング間隔は測定を必要とする狂い部の最小
限度の波長の数分の1以下とすることが望ましい。これ
はサンプリング間隔がすなわち分解能の限界であるから
である。また、サンプリング間隔は弦長1の正確に整数
分の1とすることが絶対に必要である。その理由は、距
離遅延された後方のデータが新しい測定データΔYと正
確に一致した位置において式(3)の演算を行なうため
であつて、もしサンプリング間隔が弦長1の整数分の1
でないときは誤差を生ずる危険がある。従来から検測車
においては距離パルスとして1rrL長のものが用いら
れており、弦長lが10mであるのでそのまま使用でき
る。この発明の第2の要点は初期値の設定に関するもの
である。ここで再び第5図および(2),(3)式につ
いて考えてみる。既述のとおり、第6図においては便宜
上車体の方向をx軸にとつて(2),(3)式を誘導し
たものである。しかしながら、車体の方向は検測車の移
動とともに軌道平面上(通り狂いの場合)においても、
軌道垂直断面上(高低狂いの場合)においても不断に変
化するものであり、原曲線f(x)に対する不変、一定
の座標系ではない。そこで一定不変の基準として、ジャ
イロなどによりえられる水準線を基準とする方式を考え
てみる。第7図は常に一定方向を保つ水準線をx″軸と
しこれに対して車体の軸xがある角度0をもつている場
合を示す。ここで便宜上、二つの座標系の原点は一致し
たものとし、また車体基準のx軸と弦1の方向は一致し
ているとする。図によりX,y軸に関しては既述のとお
り(2)式および(3)式はそのまま成立する。またx
″,y″軸について原曲線をy″=F(X″)とすると
(2)式および(3)式と同一形式の次式が成立するこ
とは明らかである。(2),(3)式と(4),(5)
式を比較するとき、X,y軸とX″,y″軸のなす角度
0が大きいほどlと1″,ΔYとΔY″の差異が増大す
る。一方、測定によりえられるデータは、X,y軸に関
するΔYであるので、ΔY″は測定されず(4),(5
)式の演算は不可能である。このことから水準線の如き
絶対基準線を利用することは不適当でありまた不都合で
あることが判る。なお、第5図において便宜上車体方向
をx軸としたが、厳密には弦の方向をx軸にとることが
正確であることも同時に理解される。以上によりこの発
明における原曲線の座標系としては、測定弦の方向をX
軸とする座標系による以外にない。しかしながらすでに
述べたとおり弦の方向は検測車の移動とともに不断に変
化するものであり、一定でない。ここで初期値の設定の
問題が関係するのである。いま任意の地点で(3)式の
f(x−1/2)とf(x−1)の初期値として、その
地点における弦の方向をx軸とする値を設定して測定を
開始するときは、以後検測車の移動により弦の方向が当
初と異なる地点においてもえられる原曲線f(x)はあ
くまで上記した初期値を設定した地点における座標系に
よつたものである。It is desirable that this sampling interval be less than a fraction of the minimum wavelength of the deviation portion that requires measurement. This is because the sampling interval is the limit of resolution. Furthermore, it is absolutely necessary that the sampling interval be exactly an integer fraction of the chord length 1. The reason for this is that the calculation of equation (3) is performed at the position where the distance-delayed rear data exactly matches the new measurement data ΔY.
Otherwise, there is a risk of errors occurring. Conventionally, distance pulses with a length of 1rrL have been used in inspection vehicles, and since the chord length l is 10 m, they can be used as is. The second point of this invention relates to the setting of initial values. Let us consider again FIG. 5 and equations (2) and (3). As mentioned above, in FIG. 6, equations (2) and (3) are derived with the direction of the vehicle body taken as the x-axis for convenience. However, the direction of the vehicle body changes as the inspection vehicle moves, even on the track plane (in the case of misalignment).
It changes constantly even on the vertical section of the track (in the case of height deviation), and is not an unchanging or fixed coordinate system with respect to the original curve f(x). Therefore, let's consider a method that uses a level line obtained by a gyro or the like as a constant and unchanging standard. Figure 7 shows a case where the x'' axis is a level line that always maintains a constant direction, and the axis of the vehicle body has an angle of 0 to this axis.For convenience, the origins of the two coordinate systems are assumed to coincide. It is also assumed that the x-axis of the car body and the direction of chord 1 are the same.As shown in the figure, equations (2) and (3) hold as they are for the X and y-axes.
It is clear that the following equation, which has the same form as equations (2) and (3), holds true when the original curve is set as y″=F(X″) for the ″, y″ axes. Equations (2), (3) and (4), (5)
When comparing the formulas, the larger the angle 0 between the X, y axes and the X'', y'' axes, the greater the difference between l and 1'' and between ΔY and ΔY''. On the other hand, since the data obtained by measurement is ΔY regarding the X and y axes, ΔY″ is not measured (4), (5
) expression is not possible. This shows that it is inappropriate and inconvenient to use an absolute reference line such as a level line. Note that in FIG. 5, for convenience, the direction of the vehicle body is taken as the x-axis, but it is also understood that strictly speaking, it is accurate to take the direction of the string as the x-axis. As described above, as the coordinate system of the original curve in this invention, the direction of the measurement string is
There is no other way than depending on the coordinate system used as the axis. However, as already mentioned, the direction of the string constantly changes with the movement of the inspection vehicle and is not constant. This is where the issue of setting initial values becomes relevant. Now, at any point, set the initial values of f(x-1/2) and f(x-1) in equation (3) to values with the direction of the string at that point as the x-axis and start measurement. In this case, the original curve f(x) obtained at a point where the direction of the chord is different from the initial one due to the movement of the inspection vehicle is based on the coordinate system at the point where the above-mentioned initial values are set.
この場合、生ずる誤差は(3)式と(4)式の差異であ
り関数f(x),F(x″)の形式にもよるが、近次的
にはlと1″およびΔYとΔY″の差異で表わされ、さ
らにこの差異はx軸とx″軸のなす角0とするとき1−
1/COSθの割合である。例えばθ=100とすると
き約1.5%程度である。いまもし、検測車の移動によ
り車体の方向、従つて弦の方向が大きく変り、上記の測
定誤差が無視できない場合には座標系の変更すなわち初
期値の再設定を行なうことにより、再び正しい測定が可
能となる。In this case, the error that occurs is the difference between equations (3) and (4), and depends on the formats of the functions f(x) and F(x″), but approximately speaking, l and 1″ and ΔY and ΔY This difference is expressed as a difference of 1-1 when the angle between the x-axis and
It is the ratio of 1/COSθ. For example, when θ=100, it is about 1.5%. If the direction of the vehicle body, and therefore the direction of the string, changes significantly due to the movement of the inspection vehicle, and the measurement error described above cannot be ignored, correct measurements can be made again by changing the coordinate system, that is, resetting the initial values. becomes possible.
またこれを行なう必要がある。初期値の再設定の方法と
しては、第8図の1,2および3で示すように、弦の方
向が大きく変る地点の直後、直線区間の入口で行なうこ
とが望ましい。同時に測定されている狂い量ΔYが連続
して一定の小さい値以下となる区間を選んで、その区間
において(3)式のf(x−1/2)およびf(x−1
)の値を零または所定の値にセットすることが適当な方
法と考えられる。この発明においては、上述した初期値
の設定または再設定の方法として、測定データΔYの監
視ノ回路を設けて、連続してΔYが小さい一定値以下と
なる区間を検出する方法をとる。I need to do this again. As a method of resetting the initial value, it is preferable to reset the initial value immediately after a point where the direction of the string changes significantly, at the entrance of a straight section, as shown at 1, 2, and 3 in FIG. Select an interval in which the simultaneously measured deviation amount ΔY is continuously below a certain small value, and in that interval, f(x-1/2) and f(x-1) in equation (3).
) may be set to zero or a predetermined value. In this invention, as a method for setting or resetting the above-mentioned initial value, a method is adopted in which a circuit for monitoring the measurement data ΔY is provided and a section in which ΔY is continuously below a small constant value is detected.
一方、線路の形状から予め初期値の再設定に適当する予
定区間を適当な記憶装置に記憶しておき、上記の監視回
路により検出された区間との一致により自動的に・初期
値の再設定を行なう方式をとるものである。第9図はこ
の発明による軌道狂い演算装置の実施例における全体構
成のブロック図で、検測車に設けられている3点測定系
(通り狂いまたは高低狂い)15より軌道狂いデータΔ
Yがアナログデ・ジタル変換器(以下A/D変換器とい
う)16に与えられる。一方、検測車において別途えら
れている距離パルスDPを用いてサンプリングパルス発
生器17において、やはり距離比例のサンプリングパル
スSPが作られ、このサンプリングパルスSPがA/D
変換器16に供給されて、一定距離毎に上記軌道狂いデ
ータΔYがサンプリングおよびデジタル化されて狂い量
〔ΔY〕となり(以下0によりデジタル量であることを
表わす)、次段の原曲線演算回路18において原曲線〔
y=f(x)〕がえられる。さて、以上の回路によりえ
られた原曲線〔y=f(x)〕のデータは、当初述べた
とおり、軌道狂いの波長の長短に拘らず正しい形状を示
すものである。On the other hand, a planned section suitable for resetting the initial value is stored in an appropriate storage device in advance based on the shape of the track, and the initial value is automatically reset based on a match with the section detected by the above-mentioned monitoring circuit. The method is to carry out the following steps. FIG. 9 is a block diagram of the overall configuration of an embodiment of the track deviation calculation device according to the present invention, in which track deviation data Δ is obtained from a three-point measurement system (track deviation or height deviation) 15 provided on the inspection vehicle.
Y is applied to an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an A/D converter) 16. On the other hand, a distance-proportional sampling pulse SP is also generated in the sampling pulse generator 17 using the distance pulse DP prepared separately in the inspection vehicle.
The track deviation data ΔY is supplied to the converter 16, and is sampled and digitized at regular distance intervals to become the deviation amount [ΔY] (hereinafter 0 represents a digital amount), which is then used in the original curve calculation circuit of the next stage. At 18, the original curve [
y=f(x)] is obtained. Now, as stated earlier, the data of the original curve [y=f(x)] obtained by the above circuit shows the correct shape regardless of the length of the wavelength of the orbit deviation.
したがつて、軌道に存在する曲線部または勾配部につい
ても、演算結果には含まれていたが、一般的に曲線部ま
たは勾配部においては、測定を必要とする軌道狂いによ
る原曲線f(x)の変化量に比べて遥かに大きいf(x
)の変化をもつものてある。このために上記の演算結果
の原曲線〔y=f(x)〕をそのまま(勿論アナログ量
に変換した上)チャート記録紙上に記録するときは、デ
ータの変化範囲が広く、必要とする狂い量の曲線の精度
がえられない。元来この軌道狂い測定の目的とするとこ
ろは、軌道曲線をマクロに捉えるというより、ある程度
狭い範囲に存在する狂いをミクロに捉えるものである。
一方、通常、曲線部または勾配部の長さは軌道狂いの波
長に比べて非常に長いので、上記した原曲線のデータ〔
y=f(x)〕より、長い波長成分を除去することが望
ましい。第9図に19で示すデジタルフィルタは上記の
ためのもので、このデジタルフィルタ19においては、
上記原曲線〔y=f(x)〕のデータを、ある長さ範囲
について移動平均法と称される重み付き平均法による平
均値Mを求め、原曲線〔y=f(x)〕のデータから平
均値Mを差引くことにより達成されるものであり、その
原理・構成については、特願(5拝4月22日第52−
4577鰐複合軌道狂い演算処理装置)に詳述してあり
、公知のものとして詳述な説明は省略する。Therefore, curved or sloped parts existing on the trajectory were also included in the calculation results, but generally in curved or sloped parts, the original curve f(x ) is much larger than the amount of change in f(x
). For this reason, when recording the original curve [y = f (x)] of the above calculation result as it is (after converting it to an analog value, of course) on chart recording paper, the range of data change is wide, and the required amount of deviation is The accuracy of the curve cannot be obtained. Originally, the purpose of this orbital deviation measurement was not to capture the orbital curve macroscopically, but to capture the deviations that exist within a somewhat narrow range microscopically.
On the other hand, since the length of the curved part or slope part is usually much longer than the wavelength of the orbit deviation, the data of the original curve described above [
y=f(x)], it is desirable to remove longer wavelength components. The digital filter indicated by 19 in FIG. 9 is for the above purpose, and in this digital filter 19,
The average value M of the data of the original curve [y=f(x)] is determined by a weighted average method called moving average method for a certain length range, and the data of the original curve [y=f(x)] is This is achieved by subtracting the average value M from
No. 4577 Crocodile Composite Track Offset Arithmetic Processing Unit), the detailed explanation will be omitted as it is well known.
次に初期値設定回路22について述べる。Next, the initial value setting circuit 22 will be described.
初期値設定回路22においては、前述の手順により狂い
量ΔYを監視して、これが連続して一定値以下である区
間を検出するとともに、予め予定されている設定区間の
粁程を記憶しておき、粁程読出し方法により予定区間を
選択し、両者の区間が一致することを判定して、その区
間において原曲線演算回路18に新たな初期値を設定し
、この設定が完了後直ちに演算回路の動作は正常に復旧
するものである。第10図は第9図における原曲線演算
回路18と初期値設定回路22のやや詳細なブロック構
成図である。In the initial value setting circuit 22, the deviation amount ΔY is monitored according to the above-mentioned procedure, and a section in which the deviation amount ΔY is continuously below a certain value is detected, and the distance of the predetermined setting section is memorized. , select a scheduled section using the distance reading method, determine that the two sections match, set a new initial value for the original curve calculation circuit 18 in that section, and immediately after this setting is completed, the calculation circuit The operation will be restored to normal. FIG. 10 is a somewhat detailed block diagram of the original curve calculation circuit 18 and initial value setting circuit 22 in FIG. 9.
上記したデジタル化された狂い量〔ΔY〕は2倍値兼符
号反転回路23で〔−2ΔY〕の値とされて加算器24
に入力する。加算器24の出力は後述するように既に演
算された結果の原曲線〔y=f(x)〕の値であるが、
このデータは分岐され遅延回路を経て再び加算器24に
入力される遅延ループ回路が構成されている。すなわち
、原曲線〔y=f(x))のデータはまず前置シフトレ
ジスタ25aにおいて1/2TrL分、例えば弦長1を
10TrLとすると5WL分が遅延される。いまサンプ
リングパルスSPの距離が1mであるときは前置シフト
レジスタ25aは5段構成のものを用い、各サンプリン
グパルスSP毎に1段宛シフトされ、走行距離5TrL
,において57nだけ遅延し、この結果データは〔f(
x−1/2)〕の値となる。このデータは2倍値回路2
6により2倍値〔2f(x−1/2)〕に演算され、切
替器28aの平常接点を径由して加算器24に加えられ
る。前置シフトレジスタ25aの出力データ〔f(x−
1/2)〕はさらに、後置シフトレジスタ25bにおい
て、上記と同様1/2Tn,分遅延されてデータ〔f(
x−1)〕となつて出力され、符号反転回路27で〔−
f(x−1)〕とされた上、切替器28bの平常接点を
通して加算器24に加えられる。すでに説明してあると
おり、上述した加算器24の入力に加えられる3個のデ
ータ〔−2ΔY〕,〔2f(x−1/2)〕および〔−
f(x−1)〕の合算により(3)式が示すように原曲
線〔Y=f(x)〕がえられ、加算器24の出力側に出
力されることは云うまでもない。The above-mentioned digitized deviation amount [ΔY] is converted into a value of [−2ΔY] by the double value/sign inverting circuit 23, and then sent to the adder 24.
Enter. The output of the adder 24 is the value of the original curve [y=f(x)] which has already been calculated as will be described later.
A delay loop circuit is constructed in which this data is branched, passed through a delay circuit, and inputted again to the adder 24. That is, the data of the original curve [y=f(x)) is first delayed by 1/2 TrL in the pre-shift register 25a, for example by 5WL if chord length 1 is 10TrL. Now, when the distance of the sampling pulse SP is 1 m, the pre-shift register 25a has a five-stage structure, and is shifted by one stage for each sampling pulse SP, so that the traveling distance is 5TrL.
, the resulting data is delayed by 57n at [f(
x-1/2)]. This data is double value circuit 2
6, the double value [2f(x-1/2)] is calculated and added to the adder 24 via the normal contact of the switch 28a. Output data of the pre-shift register 25a [f(x-
The data [f(
x-1)], and the sign inversion circuit 27 inverts it as [-
f(x-1)] and is added to the adder 24 through the normal contact of the switch 28b. As already explained, the three data [-2ΔY], [2f(x-1/2)] and [-
It goes without saying that the original curve [Y=f(x)] is obtained by summing the Y=f(x-1)] as shown in equation (3), and is output to the output side of the adder 24.
次に初期値の設定、再設定(これらはここでは本質的に
差異がないので以下単に設定という)の回路動作につい
て述べる。まず狂い量ΔYの監視はアナログサンプルホ
ールド回路29、アナログ比較器30および“゜1σ゛
パルスカウンタ31において行なわれる。3点測定系1
5よりのアナログ量の狂い量ΔYはアナログサンプルホ
ールド回路29によりサンプリングパルスSP毎にサン
プリングかつホールドが行なわれ、この検出された値が
アナログ比較器30において予め設定された狂い量ΔY
に対する基準値(非常に小さい値をとるものとする)と
比較され、該基準値を超えないときは各サンプリングパ
ルス毎に1個の判定パルスを出力する。Next, circuit operations for setting and resetting initial values (hereinafter simply referred to as setting because there is no essential difference between them) will be described. First, the deviation amount ΔY is monitored by the analog sample and hold circuit 29, the analog comparator 30, and the "゜1σ゛" pulse counter 31. Three-point measurement system 1
The deviation amount ΔY of the analog quantity from No.
When the reference value is not exceeded, one judgment pulse is output for each sampling pulse.
461σ゛パルスカウンタ31においては、該判定パル
スが連続して1嘲入力したときに限り0N信号を出力す
る機能をもつもので、これにより狂い量ΔYが連続して
極めて小さい区間が検出され、該区間の先端(進行方向
端)に前車輪があるときに該ON信号が出力されるわけ
である。The 461σ pulse counter 31 has a function of outputting an 0N signal only when one judgment pulse is input in succession, and as a result, a section in which the deviation amount ΔY is continuously extremely small is detected. The ON signal is output when the front wheel is at the leading end of the section (the end in the traveling direction).
一方、線路形状などにより予め初期値設定の予定区間に
対する粁程を予定区間記憶回路33に記憶させておき、
粁程積算器32により走行粁程を作成してこれを該記憶
回路33に供給して、検測車が初期値設定の予定区間に
あるとき適当とする信号を出力し、上記ON信号と一致
するときAND回路34,35および36のゲートを通
して切替器28aおよび28bの切替が行なわれる。On the other hand, the distance for the scheduled section whose initial value is set in advance according to the track shape etc. is stored in the scheduled section storage circuit 33,
The travel distance is created by the travel distance integrator 32, and this is supplied to the memory circuit 33, and when the inspection vehicle is in the scheduled section where the initial value is set, an appropriate signal is output, which matches the above ON signal. At this time, the switches 28a and 28b are switched through the gates of the AND circuits 34, 35 and 36.
切替器28a,28bの動作接点により初期値記憶回路
39に予め与えられた当該区間に対する初期値が、シフ
トレジスタ25a,25bにより遅延されたデータに代
つて、加算器24に入力されて初期値の設定が行なわれ
るものである。この場合注意すべきことは、初期値の設
定には、弦長1m1こ対する〔f(x−1)〕とl/2
Tr1,に対する〔f(x−1/2)〕もの、すなわち
シフトレジスタ25aおよび25bの両者に記憶されて
いるすべてのデータを更新することが必要である。ただ
し、これらすべてのデータを一挙に更新するには複雑な
回路構成となるので、この実施例においては上述のよう
に切替器28a,28bによりサンプリングパルスSP
毎に、各シフトレジスタ25a,25bの1段宛を加算
器24の入力の段階でおきかえ、旧データを捨て去る方
式をとるものである。上記の初期値はIWL遅延に対す
るI個と、1/2W1.遅延に対するl/2個である。The initial value for the relevant section, which is given in advance to the initial value storage circuit 39 by the operating contacts of the switches 28a and 28b, is input to the adder 24 instead of the data delayed by the shift registers 25a and 25b, and the initial value is Settings are to be made. In this case, it should be noted that when setting the initial value, [f(x-1)] and l/2
It is necessary to update [f(x-1/2)] for Tr1, that is, all data stored in both shift registers 25a and 25b. However, updating all of these data at once requires a complicated circuit configuration, so in this embodiment, the sampling pulse SP is
Each time, the address of one stage of each shift register 25a, 25b is changed at the input stage of the adder 24, and the old data is discarded. The initial values above are I for IWL delay and 1/2W1. 1/2 for the delay.
前述したところによりこれらの設定は両者が同時に開始
されるに対して、設定の終了時点は両者が異なり、l/
27TL遅延分は早く終了する。それぞれが設定終了後
直ちに回路が正常の動作に復旧することが必要であるの
で、このタイミングのため66F3パルス検出器37お
よび゜“1/2゛パルス検出器38が設けられており、
それぞれ1個およびl/2個のサンプリングパルスSP
を検出したのち直ちに信号を出力しAND回路35,3
6により切替器28aおよび28bは復旧するものであ
る。以上述べた第10図に示す実施例に用いる各部回路
要素は、いづれも通常の回路技術により設計製作が可能
なもので、実施例の全体構成は容易に実現が可能である
。As mentioned above, both of these settings start at the same time, but the end time of the settings is different for both, and it is l/
The 27TL delay ends early. Since it is necessary for the circuit to return to normal operation immediately after each setting is completed, a 66F3 pulse detector 37 and a ゜"1/2゛ pulse detector 38 are provided for this timing.
1 and l/2 sampling pulses SP respectively
After detecting, a signal is immediately output and the AND circuit 35,3
6, the switches 28a and 28b are restored. Each of the circuit elements used in the embodiment shown in FIG. 10 described above can be designed and manufactured using ordinary circuit technology, and the overall configuration of the embodiment can be easily realized.
なお、上記実施例の細部については変形もありうるが、
3点測定系よりの狂い量のデータを演算加工して原曲線
を求めるものである限りこの発明に包含されるものであ
る。以上述べたごとく、この発明による軌道狂い演算装
置によれば、従来軌道検測車で行なわれている3点測定
法による測定データに混入する有害無益なゴースト波形
が完全に除去されて、正しい軌道曲線の形状を示す記録
波形がえられ、通り狂いおよび高低狂いともにデータの
判定評価を著しく容易かつ正確となしうる効果がある。
またこの発明による装置の細部についてみれば:l:ニ
ニ温=〒″鳥品=ニニ零糟する初期値設定の方式を回路
により実現しており、また演算結果の記録においては不
要な長い波長を示す曲線部、勾配部のデータを除去して
軌道整備のために真に必要な波長帯の狂い量のみをチャ
ート記録する方法をとり記録精度の向上を計るなど、多
くの点で実用化が考慮されており、この方面に貢献する
ところが大きいものである。Although the details of the above embodiment may be modified,
As long as the original curve is obtained by calculating and processing the deviation amount data from the three-point measurement system, it is included in the present invention. As described above, according to the track deviation calculation device according to the present invention, the harmful and useless ghost waveforms mixed in the measurement data by the three-point measurement method conventionally performed with track inspection vehicles are completely removed, and the track is correct. A recorded waveform showing the shape of a curve can be obtained, and there is an effect that the judgment and evaluation of data for both deviations in alignment and deviations in height can be made extremely easy and accurate.
In addition, the details of the device according to the present invention are as follows: The initial value setting method is realized by a circuit such that temperature = 〒'' bird product = temperature decreases, and unnecessary long wavelengths are not used when recording the calculation results. Practical implementation is being considered in many ways, such as removing data from curved and sloped sections and recording only the amount of deviation in the wavelength band that is truly necessary for track maintenance in order to improve recording accuracy. It has a great potential to contribute in this direction.
第1図は軌道狂いの定義を説明する図、第2図aは軌道
検測車における軌道狂い検出機構の配置図、第2図bは
従来行なわれている高低狂い検出機構の外観斜視図、第
3図a−cは3点測定法におけるゴースト波形の発生状
態を説明する図、第4図a−cは計算により求めた3点
測定法による狂い量の波形曲線図、第5図乃至第9図は
いずれもこの発明の一実施例を示すもので、第5図は軌
道狂い演算装置の基本理論を説明する軌道曲線の関数の
説明図、第6図は第5図により説明した基本理論により
3点測定データより演算により軌道曲線がえられること
の説明図、第7図は3点測定法における座標軸のとり方
についての説明図、第8図は軌道狂い演算装置において
初期値設定を説明する鉄道線路略図、第9図は軌道狂い
演算装置の全体のブロック構成図、第10図は第9図に
おける原曲線演算回路と初期値設定回路の詳細ブロック
図である。
1・・・・・ルール、1a・・・・・・通り狂い部、2
・・・・・・測ノ定弦(弦)、3・・・・・・車体、4
・・・・・・台車、4a,4b・・・・・・軸受、5・
・・・・・測定車輪、5a・・・・・・前車輪、5b・
・・・・・中央車輪、5c・・・・・・後車輪、6・・
・・・・回転軸、7・・・・・・連結棒、8・・・・・
・エアシリンダ、9,10・・・・・・アーム、11・
・・・・・ユニボール継手、12・・・7・・・軸受、
13・・・・・・変換器、13a・・・・・・変換器の
中心軸、13b・・・・・・変換器の取付軸、15・・
・・・・3点測定系、16・・・・・・A/D変換器、
17・・・・・・サンプリング発生器、18・・・・・
・原曲線演算回路、19・・・・・・デジタルフィルタ
、20・・・・・・D/A変換器、21・・・・・・記
録器、22・・・・・・初期値設定回路、23・・・・
・・2倍値兼符号反転回路、24・・・・・・加算器、
25a・・・・・・前置シフトレジスタ、25b・・・
・・・後置シフトレジスタ、26・・・・・・2倍値回
路、27・・・・・・符号反転回路、28a,28b・
・・・・・切替器、29・・・・・・アナログサンプル
ホールド回路、30・・・・・・アナログ比較器、31
・・・・・・6′1σ5パルスカウンタ、32・・・・
・・粁程積算回路、33・・・・・・予定区間記憶回路
、34,35,36・・・・・・AND回路、37・・
・・・・゜゜ピ゛パルス検出器、38・・・・・・“゜
1/2゛パルス検出器、39・・・・・・初期値記憶回
路。Fig. 1 is a diagram explaining the definition of track deviation, Fig. 2a is a layout diagram of a track deviation detection mechanism in a track inspection vehicle, Fig. 2b is an external perspective view of a conventional height deviation detection mechanism, Figures 3 a-c are diagrams explaining the state of occurrence of ghost waveforms in the three-point measurement method, Figures 4 a-c are waveform curve diagrams of the amount of deviation determined by calculation in the three-point measurement method, and Figures 5 to 5 Each of Figures 9 shows an embodiment of the present invention, Figure 5 is an explanatory diagram of a function of a trajectory curve to explain the basic theory of the orbit error calculating device, and Figure 6 is an illustration of the basic theory explained in Figure 5. Fig. 7 is an explanatory diagram of how to obtain the coordinate axes in the three-point measurement method, and Fig. 8 is an explanation of initial value setting in the orbit deviation calculation device. A schematic diagram of a railway track, FIG. 9 is a block diagram of the entire track deviation calculation device, and FIG. 10 is a detailed block diagram of the original curve calculation circuit and initial value setting circuit in FIG. 1... Rules, 1a... Street crazy club, 2
...Measurement string (string), 3...Car body, 4
......Dolly, 4a, 4b...Bearing, 5.
...Measurement wheel, 5a...Front wheel, 5b.
...Central wheel, 5c...Rear wheel, 6...
...Rotating shaft, 7...Connecting rod, 8...
・Air cylinder, 9, 10...Arm, 11・
...uniball joint, 12...7...bearing,
13...Transducer, 13a...Central axis of the converter, 13b...Mounting axis of the converter, 15...
...3-point measurement system, 16...A/D converter,
17... Sampling generator, 18...
・Original curve calculation circuit, 19...Digital filter, 20...D/A converter, 21...Recorder, 22...Initial value setting circuit , 23...
...Double value and sign inversion circuit, 24...Adder,
25a... Pre-shift register, 25b...
...Post-shift register, 26...Double value circuit, 27...Sign inversion circuit, 28a, 28b.
...Switcher, 29...Analog sample hold circuit, 30...Analog comparator, 31
...6'1σ5 pulse counter, 32...
. . . Length integration circuit, 33 . . . Scheduled interval storage circuit, 34, 35, 36 . . . AND circuit, 37 . .
...゜゜゛pulse detector, 38...゜1/2゛pulse detector, 39゜゜゛initial value storage circuit.
Claims (1)
演算データを遅延するシフトレジスタを有する軌動曲線
演算回路と、距離比例のサンプリングパルスを発生する
サンプリングパルス発生器と、演算データの初期値設定
および再設定ができる初期値設定回路と、演算データよ
り一定波長以上の波長成分を除去できるデジタルフィル
タと、デジタルアナログ変換器とにより構成され、3点
測定法によりえられたアナログ量の通り狂いまたは高低
狂いデータを上記距離比例のサンプリングパルス毎に上
記アナログデジタル変換器によりデジタル量に変換した
のち、上記デジタル加算器の一端子に加え、該加算器の
出力の一部を上記シフトレジスタと上記距離比例のサン
プリングパルスにより、3点測定法の弦長1および1/
2に相当する距離間隔だけ遅延した2つの信号を作成し
て、該2つの信号を上記デジタル加算器の出力を上記デ
ジタルフィルタを通すことにより一定波長以上の波長成
分を除いてデータ入力として、それぞれ平面上または垂
直断面内の軌道曲線を出力記録できるようにしたことを
特徴とする軌道狂い演算装置。 2 初期値設定回路がアナログサンプルホールド回路、
アナログ比較器および“10”パルスカウンタを有し、
3点測定法による軌道狂い量が一定距離に亘つて一定限
界値以下であることを検出できる監視回路と、粁程積算
回路と初期値設定の予定区間に対する粁程数値を記憶し
、走行粁程数値の入力により該予定区間を読出し、該区
間中信号を出力できる予定区間記憶回路と初期値記憶回
路とより構成さており、軌道検測車の走行測定中に、3
点測定法により得られた通り狂いまたは高低狂い量が継
続して一定限界以下であるとき、上記監視回路から出力
する信号と上記粁程積算回路が示す粁程に対する予定区
間において、上記予定区間記憶回路の出力信号とが一致
する場合において、上記シフトレジスタの出力する遅延
した2つの信号に代つて上記初期値記憶回路に記憶され
た初期値を、上記デジタル加算器に入力できるようにし
た構成であることを特徴とする特許請求範囲第1項記載
の軌道狂い演算装置。[Claims] 1. A trajectory curve calculation circuit having an analog-to-digital converter, a digital adder, and a shift register for delaying calculation data, a sampling pulse generator for generating distance-proportional sampling pulses, and a sampling pulse generator for generating calculation data. It consists of an initial value setting circuit that can set and reset initial values, a digital filter that can remove wavelength components above a certain wavelength from calculated data, and a digital-to-analog converter. After converting the deviation data or height deviation data into a digital quantity by the analog-to-digital converter for each distance-proportional sampling pulse, it is added to one terminal of the digital adder, and a part of the output of the adder is sent to the shift register. and the above distance-proportional sampling pulse, the chord lengths 1 and 1/ of the three-point measurement method are
Create two signals delayed by a distance interval corresponding to A track deviation calculation device characterized by being able to output and record track curves on a plane or in a vertical section. 2 The initial value setting circuit is an analog sample hold circuit,
Has an analog comparator and a “10” pulse counter,
A monitoring circuit that can detect that the amount of track deviation is below a certain limit value over a certain distance using a three-point measurement method, a distance integration circuit, and a distance accumulation circuit that stores the distance value for the scheduled section of the initial value setting and calculates the distance traveled. It is composed of a scheduled section memory circuit and an initial value memory circuit that can read out the scheduled section by inputting numerical values and output a signal during the section.
When the amount of street deviation or height deviation obtained by the point measurement method continues to be below a certain limit, the signal output from the monitoring circuit and the planned area for the distance indicated by the distance integration circuit are used to record the scheduled area memory. When the output signals of the circuit match, the initial value stored in the initial value storage circuit can be input to the digital adder instead of the two delayed signals output from the shift register. An orbital deviation calculation device according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9488179A JPS6055004B2 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Orbit error calculation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9488179A JPS6055004B2 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Orbit error calculation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5619404A JPS5619404A (en) | 1981-02-24 |
| JPS6055004B2 true JPS6055004B2 (en) | 1985-12-03 |
Family
ID=14122386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9488179A Expired JPS6055004B2 (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Orbit error calculation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055004B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6410907U (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-20 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60114707A (en) * | 1983-11-28 | 1985-06-21 | Niigata Eng Co Ltd | Apparatus for measuring flatness of surface of running road |
| DE3376502D1 (en) * | 1983-12-27 | 1988-06-09 | Ibm Deutschland | Method and apparatus for measuring surface profiles |
| JPS62156510A (en) * | 1985-12-28 | 1987-07-11 | Tetsudo Sogo Gijutsu Kenkyusho | Method and device for measuring wavy wear on the top surface of rails |
| JPS62222110A (en) * | 1986-03-12 | 1987-09-30 | Tetsudo Sogo Gijutsu Kenkyusho | Apparatus for measuring passage of long wavelength |
| JPS63272802A (en) * | 1986-10-17 | 1988-11-10 | 株式会社カネコ | Apparatus for simply measuring actual shape of track |
-
1979
- 1979-07-27 JP JP9488179A patent/JPS6055004B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6410907U (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5619404A (en) | 1981-02-24 |
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