基于高频率测量数据的钢轨精确打磨方法

移动式钢轨廓形检测系统能够对线路钢轨进行全区段的连续、高频率测量,获得里程位置准确的高精度钢轨廓形三维图像,但如何利用这些钢轨廓形数据进行精确打磨尚没有成熟的方法。为此,提出了一种基于高频率测量数据的钢轨精确打磨方法,通过实测廓形与目标廓形对比得到所需打磨量随里程的变化曲线,然后进行轨头精细化分区、打磨里程分段,最终得到整个测量区间的精确打磨方案,通过在京沪高铁虹桥线路进行现场试验,证明该方法能够实现钢轨精确打磨。最后还提出一种钢轨廓形相似指数PSI(profile similarity index),对钢轨打磨前后的廓形进行了评判。结果表明,PSI能够量化反映实测廓形与目标廓形的相似程度,直接准确地评估打磨作业效果。     

钢轨非接触检测技术开始投入试验

目前，钢轨非接触检测系统——URail系统的原型机开始投入试验并评估其商业价值。该技术是由意大利Tecnogamma公司和美国TTCI公司（Transportation Technology CenterInc，简称TTCl）合作开发。     

基于机器视觉的路面破损检测系统研究

分析了系统的基本组成和总体结构,介绍了软件设计流程以及网络设计与训练过程.同时考虑到传统图像分割算法的局限性,设计了一种检测图像内任意区域实时检测算法.可以适应路面龟裂、横裂、纵裂、块裂等多种缺陷以及缺陷并存的复杂道路样本图像.     

钢轨断面全轮廓磨耗的激光视觉动态测量

钢轨磨耗直接影响铁路运行安全,为了替代目前手工测量方式,提高测量精度和效率,研究并设计了线激光钢轨断面全轮廓视觉测量系统来实现钢轨磨耗动态测量.首先通过计算激光视觉测量模型完成激光测量单元的结构设计,然后采用平面标定法对测量头进行精确标定,获取激光平面与传感器成像平面之间的映射关系,将拍摄的钢轨轮廓光条图像还原为实际钢轨断面轮廓;利用钢轨同一截面两侧轮廓中轨头踏面轮廓相同的特征获取钢轨断面全轮廓数据,采用ICP精确配准将钢轨两侧测量轮廓合并,其中轨头踏面轮廓采用欧式聚类和距离分割方法提取;最后以双侧未磨损轨腰轮廓及其特征点为基准,将测量钢轨全轮廓与标准钢轨轮廓进行配准对比,获取钢轨磨耗值;将线激光钢轨磨耗测量单元装载于自行研制的轨道测量小车上进行现场测量试验.研究结果表明:该测量系统标定精度可达4.922×10^-3 mm,测量速度可达21.6 km/h,与钢轨磨耗尺测量值对比垂直磨耗、侧边磨耗平均偏差约为0.023 mm和0.093 mm,对同一对象多次重复测量最大偏差小于0.05 mm,该测量精度满足公务要求,提高了测量效率,便于铁路测量数字化管理.     

基于机器视觉的隧道智能检测技术研究现状及技术分析

基于机器视觉的隧道检测技术可实现隧道病害的快速采集、自动识别和管理,由于采集速度快、识别精度高,是目前最受关注的隧道快速检测手段。介绍了国内外几款具有代表性的隧道快速检测设备,并对各家产品进行了分析比较,探讨了未来隧道检测设备研发方向。     

基于机器视觉的螺母垫圈分拣系统设计

介绍了基于机器视觉的螺母垫圈自动分拣系统的工作原理、系统组成及检测算法.该系统能够对生产线上螺母垫圈的内外圆直径、同轴度等进行实时动态检测.并触发分拣子系统对螺母垫圈废品予以剔除,实现了产品关键尺寸快速检测和等级分类.     

基于SOPC的钢轨断面高速测量系统

随着我国高速铁路的快速发展,对钢轨断面高速检测技术的需求变得越来越迫切．本文以三角形摄影测量原理和片上可编程（SOPC）技术为基础,利用亚像素图像处理算法、NIOSII处理器和以太网接口等IP软核技术,实时采集和并行处理钢轨图像,实现了多路钢轨断面的高速高精度在线测量．文中论述了基于SOPC与PC协同的高速高精度图像处理系统设计,并给出了系统原型机的试验验证．     

基于机器视觉的桥梁检测技术现状及发展

基于机器视觉的桥梁检测技术相对传统检测技术具有自动化程度高、检测效率好、检测成本低、不影响交通以及高耸构件检测便捷等优点。文中分析了采用机器视觉进行桥梁检测的研究应用现状;梳理了进行图像采集、病害自动识别以及裂缝测量的技术手段与方法,并分析了每种手段与方法的优缺点与适用范围。最后提出了该技术的发展方向:重点发展高效的图像获取手段与细微裂缝的自动识别算法。     

基于机器视觉的铁路货运木材检尺系统开发

利用三角测量原理,采用图像处理技术,解决了基于机器视觉木材检尺技术的难点问题.实验结果表明：开发的检尺系统可直接确定目标面到相机镜头间的距离,并且能够与机器视觉检尺无缝融合,与其他测距传感器相比,该系统成本低,不仅适合单根等小批量的木材检尺要求,而且适合大批量的铁路货运木材的检尺工作.     

基于机器视觉的驾驶员嘴唇特征点定位算法

为了有效监控机动车驾驶员的疲劳状态, 通过边缘检测和红色像素点提取相结合的方法确定动态阈值, 对彩色人脸图像中嘴唇进行分割和提取, 再利用逼近算法对嘴唇的各个特征点进行定位, 采用机器视觉监视嘴唇运动, 对驾驶员的疲劳状态进行判定。试验结果表明: 该定位算法可有效去除嘴唇周围的干扰, 完整地将嘴唇从原图中提取出来, 并准确进行嘴唇特征点定位; 该算法对肤色深浅不同、光照不均匀、头部偏转角度不同等情况均有很好的鲁棒性。     

基于图像色相值突变特征的钢轨区域快速识别方法

应用彩色图像中不同区域HSL色彩空间中色相值突变特征提取轨检图像中钢轨边界点, 对多条不同等分线处钢轨边界点进行直线拟合以确定钢轨边缘, 识别目标钢轨区域。分析了机器视觉轨检系统序列图像中轨枕、砟石、扣件与钢轨的分布特征及不同特征区域图像色相值的突变特征, 研究了轨检图像不同等分数值下等分线处色相值突变点与钢轨边界点的对应关系, 讨论了不同等分值对识别时间与识别失败率的影响。在不同光照条件下对识别方法与传统方法进行了对比分析。分析结果表明: 当等分值为8时识别效果最优, 识别失败率为5.0%, 识别时间为4.65 ms; 在500~1 000、1 000~10 000、10 000~100 000 lx三个特征光照强度区间, 识别方法在木枕与混凝土枕轨道中钢轨区域的平均最大识别时间分别为4.57、4.48 ms, 比传统方法分别减少了44.4%、47.1%, 识别时间标准差分别为0.15、0.12 ms, 比传统方法分别降低了91.8%、93.6%, 平均最大识别失败率分别为3.5%、3.3%, 比传统方法分别降低了66.0%、76.9%, 识别失败率标准差均为1.6%, 比传统方法分别降低了68.9%、71.1%。可见, 本文方法是一种机器视觉轨检系统中目标钢轨区域识别的有效方法。     

基于立体视觉技术的磨粒显微测量方法

铁谱分析在航空发动机运行状态监控和故障诊断中有着极其重要的实际应用价值, 准确获取铁谱磨粒的几何参数是进行有效分析的关键。但到目前为止, 铁谱磨粒的三维尺寸特别是厚度的测量仍然没有一套经济有效的方法, 据此对基于立体视觉的磨粒显微测量方法做了长期的研究, 并提出相应的软硬件系统和实现方法, 初步解决了磨粒的三维测量问题。该方法根据双目立体视觉的深度感知机理, 利用光学显微镜模拟体视模式进行光学成像, 并辅助相应的匹配方法和计算方法来处理像对, 获取微粒的厚度尺寸, 并根据高度分布重建磨粒的表面形态。该方法达到了较好的实验效果, 数据和模型结果均实现预期目标     

剪切型减振器扣件轨道钢轨波磨特性测量

钢轨波磨的准确测量及评价是研究钢轨波磨问题的基础.根据国际标准BS EN 15610：2009要求,采用精密仪器CAT钢轨波磨测量分析小车,对北京某地铁线钢轨波磨的发展过程进行了跟踪测量,并分析了波磨的典型特征、波长谱特性及发展规律.结果表明：钢轨波磨与轨道结构型式密切相关;钢轨波磨典型波长的波磨发展并不会持续增加,而是会扩展为长波波磨及短波疲劳裂纹.跟踪监测表明,制定出合理的打磨计划和验收标准对经济、高效缓解波磨的发展具有重要意义.     

城市轨道交通沿线常规公交线网评价分析

城市轨道交通的建设使得城市公共交通形成典型的层次结构特点,常规公交系统与轨道交通系统的衔接协调性的好坏将直接影响整个公交系统的运营状况。以城市轨道交通为出发点对其沿线的常规公交线网进行评价研究,构建评价指标体系,采用灰关联分析法对公交线网进行综合评价,并将此方法运用到南京市地铁2号线沿线的常规公交线网的优化调整中,取得良好的实践效果。     

悬链线上自动装卸工件的研究

分析了悬链线上自动装卸设备所产生的运动以及实现这些运动所需的机构。针对工件放置位置不准确的状况,采用机器视觉技术自动识别工件的位置,悬链与机器人悬挂机构保持同步移动,可以避免吊杆与工件及悬挂机构碰撞,保证了工件的自动抓取和释放的准确性。     

基于支持向量机的大跨连续刚构桥可靠度分析

针对大跨连续刚构桥在可靠性分析过程中功能函数不能显示、表达的问题,提出了一种基于支持向量机分类功能可靠度的计算方法。采用拉丁超立方抽样产生一定样本的数据库,通过改变样本点中效应数据的大小,并结合有限元程序的分析,找出一定精度下离分类面最近的一对样本点,从而得到新的样本库。然后,用新的样本库构造出一个 SVM分类器函数。结合蒙特卡罗数值模拟,计算其失效概率。以四川某大跨连续刚构桥为例,验证了该方法的实用性。     

阿魏酸钠对兔激素性股骨头坏死早期的干预作用及对骨细胞凋亡的影响

目的探讨药物阿魏酸钠对于激素性股骨头坏死早期的干预作用及其对细胞凋亡的影响。方法利用改良的马血清加甲强龙的方法成功制备兔激素性股骨头坏死早期的动物模型。80只动物随机分为对照组、模型组和治疗组3组。分别选取激素注射后2、4、8、12周4个时间点,每组随机处死6只动物进行股骨头大体观察、HE染色、TUNEL凋亡染色、透射电镜观察,分析每组各时间点相关指标的变化情况以及各组之间的差异。结果大体观察、HE染色和透射电镜观察发现,早期股骨头坏死动物模型建立成功;治疗组与模型组相比,股骨头坏死表现明显减轻、细胞凋亡数目明显减少,两组差异有统计学意义(P<0.05)。结论阿魏酸钠可以有效地减轻骨细胞凋亡,延缓或降低股骨头坏死的发生。     

基于支持向量机响应面法的连续刚构桥可靠度

针对连续刚构桥结构可靠度分析过程中功能函数不能显示和功能函数拟合时试验样本过多等问题,提出了一种结合支持向量机回归功能与响应面法的可靠度算法。该算法将支持向量机的良好性能(如：处理小样本、高维及非线性)和响应面法的优点(如：直观和高效等)结合在一起。以某连续刚构桥为例,计算了该桥中跨挠度失效模式下的可靠指标。对该失效模式下可靠度参数的敏感性进行了分析,得出了有益的结论。