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레일 헤드의 좌측면과 우측면 각각에 대응하는 센서들로부터 거리 정보를 획득하는 단계; 상기 거리 정보를 기초로 좌표평면 상에서 상기 레일 헤드의 좌측 표면과 우측 표면의 추정 좌표값들을 각각 계산하는 단계; 상기 레일 헤드의 좌측 표면과 우측 표면의 추정 좌표값들을 기초로 비정상 좌표값들을 검출하고, 상기 비정상 좌표값들이 보정된 상기 레일 헤드의 좌측 표면의 좌표값들인 제1 표면 좌표값들과 상기 레일 헤드의 우측 표면의 좌표값들인 제2 표면 좌표값들을 생성하는 단계; 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들 중 상기 레일 헤드의 하면에 대응하는 좌표값들과 미리 결정된 상기 레일 헤드 하면의 기준 좌표값들을 비교하고, 비교 결과를 기초로 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 각각 보정하는 단계; 보정된 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 기초로 상기 좌표평면 상에서 상기 레일 헤드의 표면을 나타내는 레일 프로파일을 생성하는 단계; 및 상기 레일 프로파일과 미리 결정된 기준 레일을 비교한 레일 마모량을 계산하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제1항에 있어서, 상기 추정 좌표값들을 각각 계산하는 단계는, 상기 좌표평면 상에서 상기 센서들이 위치하는 가이드들의 위치를 확인하는 단계; 상기 레일 헤드의 좌측면에 대응하는 제1 가이드의 길이, 상기 제1 가이드가 상기 좌표평면의 y축과 이루는 제1 각도 및 상기 거리 정보를 기초로 상기 레일 헤드의 좌측 표면 추정 좌표값을 계산하는 단계; 및 상기 레일 헤드의 우측면에 대응하는 제2 가이드의 길이, 상기 제2 가이드가 상기 좌표평면의 y축과 이루는 제2 각도 및 상기 거리 정보를 기초로 상기 레일 헤드의 우측 표면의 추정 좌표값을 계산하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제1항에 있어서, 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 생성하는 단계는, 상기 거리 정보를 기초로 미리 결정된 측정한계를 초과하는 지점을 상기 레일 헤드의 양 끝단으로 설정하는 단계; 상기 레일 헤드의 양 끝단사이를 상기 레일 헤드의 센싱 범위로 결정하는 단계; 및 상기 레일 헤드의 센싱 범위를 기초로 상기 레일 헤드의 좌측면과 우측면의 상면 및 하면에 대응하는 좌표값들을 결정하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제3항에 있어서, 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 생성하는 단계는, 상기 레일 헤드의 센싱 범위를 기초로 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들 중 누락값들을 검출하는 단계; 및 상기 누락값들의 주변 좌표값들을 이용하여 상기 누락값들을 보간하는 단계를 더 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제3항에 있어서, 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 생성하는 단계는, 상기 레일 헤드의 센싱 범위를 기초로 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들 중 노이즈에 대응하는 아웃라이어값들을 검출하는 단계; 및 상기 아웃라이어값들의 주변 좌표값들의 y축 좌표 평균값들을 계산하고, 상기 아웃라이어값들의 y축 좌표값들을 상기 y축 좌표 평균값들로 변경하는 단계를 더 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제5항에 있어서, 상기 아웃라이어값들을 검출하는 단계는, 상기 레일 헤드의 상면에 대응하는 좌표값들 중 인접하는 좌표값들과 y축 좌표값이 미리 결정된 범위를 초과하는 좌표값들을 상기 아웃라이어값들로 결정하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제3항에 있어서, 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 각각 보정하는 단계는, 상기 제1 표면 좌표값들 중 상기 레일 헤드의 좌측 하면에 대응하는 좌표값들과 상기 기준 좌표값들을 비교한 결과를 기초로 제1 보정 정보를 생성하는 단계; 상기 제2 표면 좌표값들 중 상기 레일 헤드의 우측 하면에 대응하는 좌표값들과 상기 기준 좌표값들을 비교한 결과를 기초로 제2 보정 정보를 생성하는 단계; 및 상기 제1 보정 정보와 상기 제2 보정 정보를 기초로 상기 좌표평면 상에서 좌표값들의 평행이동 동작 또는 회전이동 동작 중 적어도 하나 이상의 좌표보정 동작을 수행하여 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 변경하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제7항에 있어서, 상기 레일 프로파일을 생성하는 단계는, 보정된 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 기초로 상기 좌표평면의 y축에 위치하는 상기 레일 헤드의 중심점을 결정하는 단계; 및 보정된 상기 제1 표면 좌표값들과 상기 제2 표면 좌표값들을 상기 레일 헤드의 중심점과 상기 레일 헤드의 하면을 기준으로 합성한 상기 레일 프로파일을 생성하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제8항에 있어서, 상기 레일 마모량을 계산하는 단계는, 상기 좌표평면의 y축에서 상기 레일 프로파일과 상기 기준 레일의 y 축 좌표값의 차이를 나타내는 수직 마모량을 계산하는 단계; 및 상기 좌표평면의 미리 결정된 높이에서 상기 레일 프로파일과 상기 기준 레일의 x축 좌표값의 차이를 나타내는 수평 마모량을 계산하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제9항에 있어서, 상기 레일 마모량을 계산하는 단계는, 상기 수직 마모량과 상기 수평 마모량의 절반을 합산한 값을 통합 마모량으로 출력하는 단계를 더 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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제8항에 있어서 상기 레일 마모량을 계산하는 단계는, 상기 레일 헤드의 중심점에서 상기 좌표평면의 y축과 미리 결정된 각도만큼 기울어진 마모 기준선을 설정하는 단계; 및 상기 마모 기준선 상에서 상기 레일 프로파일과 상기 기준 레일의 거리차이를 나타내는 편마모량을 계산하는 단계를 포함하는 레일 헤드 센싱 방법
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