1.冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于，所述研究反求方法包括以下步骤：S1、根据冲击工况下车钩力学曲线反求研究思路，提出冲击工况下车钩横垂偏摆反求有限元模型的构建方法和冲击工况下基于位姿参数的优化反求方法；

S2、以地铁列车车钩缓冲装置为研究对象，分析地铁列车车钩各部件工作原理，将地铁列车车钩分为刚性部件、吸能部件和回转部件进行冲击工况下地铁车钩反求模型建模,开展地铁单侧车钩冲击试验，验证冲击工况下地铁车钩反求模型的准确性；

S3、以单侧车钩为研究对象，在不考虑车钩转动的情况下，提出基于时间序列的车钩特性曲线分段反求方法，并将反求结果与试验测试结果对比，在分段反求的方法上引入车钩转动参数的拟合，实现冲击工况下车钩三向力和三维运动姿态的反求；

S4、构建两节地铁列车碰撞有限元模型，分析对比不同转动参数对车体姿态的影响，并将试验反求得到的车钩转动输入曲线和车钩力学曲线输入，对车钩不同偏置状态下、两节地铁列车对撞姿态进行分析。

2.根据权利要求1所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下具体步骤：S101、对车钩力学曲线反求思路进行研究，根据地铁车钩自身的力学特征和运动特点，构建相应的车钩反求模型和反求方法；

S102、形成车钩横垂偏摆反求有限元模型构建方法，根据车钩的运动特点，将车钩运动分为三部分，即轴向压缩、垂向摆动和横向摆动，构建出在轴向上体现车钩压缩吸能特性，在垂向和横向上体现车钩横向和垂向摆动特性的有限元模型。

3.根据权利要求2所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S101包括以下具体步骤：

在列车正常行驶时，车钩缓冲装置负责传递牵引力和制动力，在发生碰撞时，车钩缓冲装置率先压缩吸能发生作用，在车钩作用完后主吸能结构、防爬器和车体依次发生作用吸收碰撞能量；

分别将载荷、试验仿真模型和结构变形响应以输入、输出的形式表示，已知动态载荷通过已知的振动系统，可以实现结果响应的求解，相反通过结果响应逆向反演得到载荷的求解；

实现由载荷到响应的过程后，将载荷参数设为变量，通过优化算法将这些节点响应与试验测试响应进行拟合，在节点响应拟合好后输出相应的载荷变量，若拟合效果不好就改变载荷变量继续拟合。

4.根据权利要求2所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S102包括以下具体步骤：通过LS‑DYNA中Beam单元模型建立车钩力曲线与位移曲线的直接关系；

通过定义非线性弹簧表现结构的力学特征来实现对复杂结构力学特征的计算。

5.根据权利要求1所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下具体步骤：S201、实现冲击工况下车钩反求模型的构建之后，对后续优化反求方法展开研究，通过Hyperworks内嵌有的优化算法支持用户在Compose中编写优化程序，用户在软件程序库中注册优化程序，通过程序名实现程序调用；

S201、采用代理模型的方法预测求解曲线，所述代理模型为多项式响应面模型、克里金模型和径向基神经网络模型中的一种。

6.根据权利要求1所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S3包括以下具体步骤：S301、进行位姿响应的车钩轴向力整体反求；

S302、进行时间序列的车钩轴向力曲线分段反求分析；

S303、进行地铁车钩偏置对撞冲击试验；

S304、进行偏置碰撞下地铁车钩力曲线反求分析。

7.根据权利要求6所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S301包括：

针对车钩轴向力反求首先进行整体反求将轴向位移面积差拟合最小作为优化目标，对车钩整体力值变量分别进行100、200、500、1000次整体寻优，随着迭代次数的增加各时间点上力值误差平均值逐渐减小，位移最大偏差也逐渐减小，但力值最大误差并没有明显的变化规律；

所述步骤S302包括：

为了提高曲线反求精度并且减少由于变量增加寻优难度的成倍增加，提出了基于时间序列的车钩轴向力反求方法，针对一侧车钩固定的单侧车钩试验结果，分别将缓冲器曲线和压溃管曲线进行分段增加变量数量，根据试验车钩位移‑时间曲线进行分段逐步拟合，最终在缓冲器分5段和压溃管分3段的情况下，实现了车钩轴向力的反求；

所述步骤S303包括：

为了实现对偏置工况下车钩力的反求，开展了地铁车钩偏置对撞冲击试验，除了分析车钩轴向的力‑时间、力‑位移和位移‑时间曲线外，根据顶部和左侧高速摄影，在顶部和左侧视角下车钩各4个截面位置处对车钩横向摆动位移和垂向摆动位移进行了提取；

所述步骤S304包括：

在基于时间序列的车钩轴向力反求的同时，引入车钩垂向摆动和横向摆动参数以同时拟合碰撞中车钩的横向和垂向摆动情况，在多目标寻优最优解的选取上，选用轴向位移面积差最小的解作为每次分段迭代的最优解；根据试验数据，对偏置碰撞下车钩力进行反求，并拟合车钩的横向和垂向摆动情况，得到两侧车钩缓冲器输入参数、车钩压溃管输入参数、车钩横向摆动参数和车钩垂向摆动参数。

8.根据权利要求1所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下具体步骤：S401、构建两节地铁车辆碰撞有限元模型及了解偏置工况；

S402、观察不同车钩转动参数对车体姿态的影响；

S403、对车钩偏置状态下车钩运动行为分析；

S404、对车钩偏置状态下车体运动行为分析；

S405、对车钩偏置状态下列车脱轨风险分析。

9.根据权利要求8所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S401包括：

角度限值内转矩的有无，会影响车体轴心的垂向运动和车体前后倾斜角度的幅度；

角度限值有转矩相对于无转矩情况下质心垂向运动幅度更大，对于车体的前后倾斜角度则恰恰相反。

10.根据权利要求8所述的冲击工况下基于位姿参数的地铁车钩三维力学曲线研究反求方法，其特征在于：所述步骤S405包括：

垂向偏置和横向偏置的增加都会增大车轮的脱轨风险，且越靠近列车尾端其抬升量越大，冲击侧列车的轮对抬升情况相较于静止侧列车会更加剧烈，车钩的垂向偏置工况下，车轮抬升情况高于横向偏置工况，但横向偏置工况下，会加剧轮对的左右运动，增大滑落轨道的风险。