基于GPRS的架桥机远程状态监测系统设计

以TLJ900型架桥机为监测对象,设计了一套基于GPRS的远程监测系统。该系统由机载可编程控制器(PLC)、无线传输模块GPRS DTU以及远程监控中心的服务器等组成;其中,PLC在完成架桥机整个工作过程主控功能的基础上,同时将采集的钢结构应变、支腿倾角等信息通过GPRS DTU模块上传给远程监控中心服务器,在服务器端实现数据实时显示、数据分类存储、历史数据查询等功能。实验结果表明,该系统达到了架桥机的远程安全监测设计目标,此系统可为架桥机远程故障诊断和维修提供技术保障。     

基于粒子滤波的跟踪算法研究

在非线性条件下,扩展Kalman 滤波（ EKF）的应用最为广泛。但是,由于它采用了Taylor展开的线性变换来近似非线性模型,因而存在计算量大、实时性差、估计精度低等缺点。粒子滤波（ PF）用一些带有权值的随机样本（粒子）来表示所需要的后验概率密度,并通过这些粒子的加权来估计目标运动的状态,从而得到基于物理模型的近似最优数值解,具有精度高、收敛速度快等特点。通过仿真实验将PF与EKF的性能进行了对比,并且研究了噪声协方差与粒子数对PF的影响。 PF与EKF的对比实验结果表明,在强非线性条件下,PF比EKF跟踪精度更高,误差更低。     

一种基于EMD的共振解调改进方法

针对传统共振解调方法中共振频带需要人为确定和故障轴承振动信号信噪比低的缺陷,提出了一种基于EMD算法的共振解调改进方法。该方法首先对轴承振动信号进行EMD分解,然后自适应地筛选出高频固有振动频率附近的基本模式分量（IMF）,并对单分量进行滤波处理,最后重构选取滤波后的基本模式分量,并对重构信号进行包络解调分析,得到故障特征频率和故障类型。滚动轴承故障诊断表明,改进方法不仅能够自适应地确定共振频带,而且可以有效地提取故障特征,识别故障类型。     

并联型自适应有源电力滤波器的研究

基于神经网络的自适应谐波电流检测方法是应用于下一代有源电力滤波器的主要控制方法，把这种谐波电流检测方法应用于并联混合型有源电力滤波器，提出了一种新型有源电力滤波器系统，利用Matlab得到的仿真实验结果表明，这种新型有源电力滤波器系统不仅结构简单，而且对电源和负载的扰动不敏感，有较强的自适应能力。     

基于Ⅵ-Rail的高速动车组半主动协调控制仿真分析

为了提升高速动车组的运行品质,提出了一种二系横向、抗蛇行减振器半主动协调控制方法。首先利用VI-Rail软件建立动车组单车模型,然后对提出的半主动协调控制方法进行动力学仿真,并与被动控制下的列车运行品质进行比较分析,探究此半主动协调控制方法对高速动车组运行平稳性和曲线通过安全性的影响。仿真结果表明:采用半主动协调控制的高速动车组的各项性能指标均明显优于被动控制,而且有效缓解了列车运行平稳性和曲线通过性之间的矛盾,能很好地提升动车组的运行品质。     

基于DS18B20的网络化温度传感器的设计

设计开发了一套基于TCP／IP协议的网络化温度传感器，介绍了它的硬件组成和软件结构。它采用新型数字温度传感器DS18820作为测温元件，工作于一总线方式，并由RCM3200模块控制温度数据的采集和网络传输。这种新型的传感器实现了大拓扑结构温度监控系统的完全数字化，而且与服务器之间能够实现信息的实时发布与共享，使得温度测控网与信息网融为一体。     

GPRS在煤矿瓦斯安全监测系统中的应用

提出了一种新的煤矿瓦斯安全监测系统,该系统的核心部分———GPRS监测站应用了当前流行的GPRS技术,从硬件和软件两方面详细介绍了GPRS监测站的设计及实现方法。GPRS监测站以微处理器Rabbit3000为核心,将井下上传的瓦斯浓度等数据,通过无线modem经GPRS网络发送到Internet上的远程监控中心,并在远程监控中心完成数据的存储和显示。这种新型的煤矿瓦斯安全监测系统非常适合于对边远山区的煤矿实现无线的实时在线监测。     

Lab色彩空间的Retinex轮对踏面图像增强算法

针对货车轮对踏面检测中,由于低照度和雾霾环境产生的图像清晰度差、色彩失真问题,提出了一种基于Lab色彩空间的改进Retinex图像增强算法。该算法将RGB空间图像先转换为Lab色彩空间,然后保持图像色度分量a、b不变,仅对亮度分量L进行多尺度Retinex变换并根据L通道反射分量对a、b通道图像自适应调整,同时在亮度分量Retinex变换过程中将空间域高斯函数与图像的卷积运算转换为窗口无关快速均值滤波(FMF)算法处理,最后将Lab模型转换为RGB色彩空间,使增强后的图像颜色得到保持。实验结果表明,将改进算法应用于货车轮对踏面图像增强处理中,提高了图像色彩的保真度,增强了图像处理速度,为后续踏面图像检测分析打下了基础。     

一种自适应调整参数的形态学滤波新方法

针对形态学滤波在处理含有大量噪声的机械振动信号中结构元素长度不能自适应调整的问题,提出了一种可自适应调整结构元素长度的形态学滤波新方法。结构元素长度的不同会导致对信号特征提取效果的不同。该方法通过以峭度值为指标,找寻出使峭度值最大的一系列结构元素长度。然后通过计算不同长度滤波后信号的冲击特征比值,找寻出使故障特征最突出、最明显的结构元素长度。以此长度为最优长度对信号进行滤波,能够较好地提取出滚动轴承的故障特征,找到故障特征频率。通过实验台信号验证了所述方法的有效性和优点。     

一种基于摄像机标定的车辆视频测速方法

以Tsai两步法为摄像机标定原理,提出了一种车辆速度视频测量方法,并对摄像机标定误差和车速检测误差进行了分析。首先利用Tsai两步法得到摄像机的内部和外部参数,然后将图像空间提取出的运动车辆特征点位移转换到世界坐标系,最后利用帧差时间求得车辆的瞬时速度。实验结果表明,基于摄像机标定的车辆速度视频测量方法,具有简单实用、鲁棒性强、精确度高等优点,满足车辆视频测速系统的要求。