本发明涉及铁路轨道，尤其涉及一种钢轨伸缩调节器的评估方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
1、传统的钢轨伸缩调节器采用天窗维修的模式，随着我国轨道交通的快速发展，此种维修方式显然无法在列车正常运营期间实时监测钢轨伸缩调节器的动态位移，在运营过程中存在着极大的风险。
2、目前现有技术中为了实时获取钢轨伸缩调节器的动态位移数据，通常通过在钢轨上安装光纤光栅传感器和位移传感器来监测钢轨伸缩调节器的动态位移或者通过在钢轨上设置反光标识或喷涂位移标识、在轨道附近安装图像识别装置进行位移监测。但在实际应用中，过多的传感器不仅对钢轨伸缩调节器的工作性能会产生影响，且传感器存在脱落风险，容易危及行车安全，而采用机器视觉的非接触式监测方案容易受到恶劣天气、光照变化、气温波动等外界环境影响。并且上述两种方案仅通过对钢轨伸缩调节器的位移数据进行位移极值监测来判断调节器是否安全，无法监测钢轨伸缩调节器的工作性能，无法及时发现调节器结构损伤等缺陷。因此，目前亟需一种非接触式的实时监测评估钢轨伸缩调节器的工作性能的方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中无法实时监测评估钢轨伸缩调节器的不足，提供一种钢轨伸缩调节器的评估方法、装置、电子设备及存储介质。
2、本发明提供如下技术方案：
3、第一方面，本公开实施例中提供了一种钢轨伸缩调节器的评估方法，所述方法包括：
4、采集各测点的雷达信号，将各所述雷达信号进行信号解调处理，得到各所述测点的动态振动位移信息；
5、将各所述动态振动位移信息进行短时傅里叶变换，得到各所述动态振动位移信息的时频图谱，并从所述时频图谱中提取振动频率；
6、根据所述振动频率，提取各所述测点的频响函数幅值和相位，得到各所述测点的振型模态；
7、根据各所述测点的动态振动位移信息对所述钢轨伸缩调节器进行安全评估，根据各所述测点的振型模态对所述钢轨伸缩调节器进行性能评估。
8、根据本技术公开的一种具体实施方式，所述采集各测点的雷达信号，将各所述雷达信号进行信号解调处理，得到各所述测点的动态振动位移信息的步骤，包括：
9、在各所述测点的侧面和底部分别安装侧向雷达和底部雷达，采集各所述测点的雷达信号；
10、根据所述雷达信号基于fmcw雷达的干涉位移计算方法得到各所述测点的侧向雷达数据和底部雷达数据，将所述侧向雷达数据和所述底部雷达数据融合确定为动态振动位移数据；
11、将各所述测点的动态振动位移数据进行数据清洗和预处理，得到各所述测点的动态振动位移信息。
12、根据本技术公开的一种具体实施方式，所述根据所述雷达信号基于fmcw雷达的干涉位移计算方法得到各所述测点的动态振动位移数据的步骤，包括：
13、利用发射信号计算公式得到各所述测点的发射信号，其中，为信号幅度，为起始频率，为调频斜率，为信号时间；
14、利用回波信号计算公式得到各所述测点的回波信号，其中，为信号幅度，为起始频率，为调频斜率，为时间延迟，为信号时间；
15、利用混频信号计算公式得到各所述测点的混频信号，其中，为信号时间；
16、利用低通滤波器计算公式得到各所述测点的差频信号，其中，为信号幅度，为起始频率，为调频斜率，为时间延迟，为信号时间；
17、基于相干处理和相位信息计算公式得到各所述测点的动态振动位移数据，其中，为波长，为相位变化，为信号时间。
18、根据本技术公开的一种具体实施方式，所述将各所述动态振动位移信息进行短时傅里叶变换，得到各所述动态振动位移信息的时频图谱，并从所述时频图谱中提取振动频率的步骤，包括：
19、利用短时傅里叶变换公式得到各所述动态振动位移信息的时频图谱，其中，为各所述动态振动位移信息的时频图谱，为原始信号，为窗函数，为时间，为频率，j为虚数，为时间微分；
20、利用脊线提取公式从所述时频图谱中提取所述振动频率，其中，为在每个时间点上，频率处的局部极大值。
21、根据本技术公开的一种具体实施方式，所述根据所述振动频率，提取各所述测点的频响函数幅值和相位，得到各所述测点的振型模态的步骤，包括：
22、根据所述振动频率计算各所述测点的频响函数值；
23、采用时间戳法提取各所述测点在同一时刻的频响函数幅值和相位，根据各所述测点在同一时刻的频响函数幅值和相位构建各所述测点组合形成的振型模态。
24、根据本技术公开的一种具体实施方式，所述根据各所述测点的动态振动位移信息对所述钢轨伸缩调节器进行安全评估的步骤，包括：
25、根据各所述测点的动态振动位移信息和第一预设阈值对所述钢轨伸缩调节器进行评估；
26、若所有所述测点的动态振动位移信息小于或等于所述第一预设阈值，则评估所述钢轨伸缩调节器安全；
27、若所有所述测点的动态振动位移信息大于所述第一预设阈值，则评估所述钢轨伸缩调节器不安全。
28、根据本技术公开的一种具体实施方式，所述根据各所述测点的振型模态对所述钢轨伸缩调节器进行性能评估的步骤，包括：
29、根据所述振型模态获取动力性能模态参数；
30、根据所述动力性能模态参数和第二预设阈值对所述钢轨伸缩调节器进行评估；
31、若所述动力性能模态参数小于或等于所述第二预设阈值，则评估所述钢轨伸缩调节器未损伤；
32、若所述动力性能模态参数大于所述第二预设阈值，则评估所述钢轨伸缩调节器性能存在损伤；
33、若所述钢轨伸缩调节器存在损伤，则利用模态应变能法和模态频率变化法对所述钢轨伸缩调节器进行损伤定位，根据所述动力性能模态参数变化确定所述钢轨伸缩调节器的损伤程度；
34、根据钢轨力计算公式计算所述钢轨伸缩调节器的钢轨力，根据所述钢轨力对所述钢轨伸缩调节器进行性能评估，其中，为钢材的弹性模量，为钢轨截面的惯性矩，为特征值，，为钢材的密度，为钢轨的横截面积。
35、第二方面，本公开实施例中提供了一种钢轨伸缩调节器的评估装置，所述装置包括：
36、采集模块，用于采集各测点的雷达信号，将各所述雷达信号进行信号解调处理，得到各所述测点的动态振动位移信息；
37、变换模块，用于将各所述动态振动位移信息进行短时傅里叶变换，得到各所述动态振动位移信息的时频图谱，并从所述时频图谱中提取振动频率；
38、提取模块，用于根据所述振动频率，提取各所述测点的频响函数幅值和相位，得到各所述测点的振型模态；
39、评估模块，用于根据各所述测点的动态振动位移信息对所述钢轨伸缩调节器进行安全评估，根据各所述测点的振型模态对所述钢轨伸缩调节器进行性能评估。
40、第三方面，本公开实施例中提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的钢轨伸缩调节器的评估方法的步骤。
41、第四方面，本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的钢轨伸缩调节器的评估方法的步骤。
42、上述本技术提供的钢轨伸缩调节器的评估方法，通过采集各测点的雷达信号，将各所述雷达信号进行信号解调处理，得到各所述测点的动态振动位移信息。将各所述动态振动位移信息进行短时傅里叶变换，得到各所述动态振动位移信息的时频图谱，并从所述时频图谱中提取振动频率。根据所述振动频率，提取各所述测点的频响函数幅值和相位，得到各所述测点的振型模态。根据各所述测点的动态振动位移信息对所述钢轨伸缩调节器进行安全评估，根据各所述测点的振型模态对所述钢轨伸缩调节器进行性能评估，通过采集各测点的雷达信号来评估钢轨伸缩调节器的性能，能够避免接触式设备安装调试带来的行车风险，通过采集各测点的动态振动位移信息，能够对钢轨伸缩调节器的全程位移数据进行实时监测，更为准确的评估钢轨伸缩调节器的工作性能。
1.一种钢轨伸缩调节器的评估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的钢轨伸缩调节器的评估方法，其特征在于，所述采集各测点的雷达信号，将各所述雷达信号进行信号解调处理，得到各所述测点的动态振动位移信息的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的钢轨伸缩调节器的评估方法，其特征在于，所述根据所述雷达信号基于fmcw雷达的干涉位移计算方法得到各所述测点的动态振动位移数据的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的钢轨伸缩调节器的评估方法，其特征在于，所述将各所述动态振动位移信息进行短时傅里叶变换，得到各所述动态振动位移信息的时频图谱，并从所述时频图谱中提取振动频率的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的钢轨伸缩调节器的评估方法，其特征在于，所述根据所述振动频率，提取各所述测点的频响函数幅值和相位，得到各所述测点的振型模态的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的钢轨伸缩调节器的评估方法，其特征在于，所述根据各所述测点的动态振动位移信息对所述钢轨伸缩调节器进行安全评估的步骤，包括：
7.根据权利要求1所述的钢轨伸缩调节器的评估方法，其特征在于，所述根据各所述测点的振型模态对所述钢轨伸缩调节器进行性能评估的步骤，包括：
8.一种钢轨伸缩调节器的评估装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7中任一项所述的钢轨伸缩调节器的评估方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的钢轨伸缩调节器的评估方法的步骤。
