基于单目视觉三维重建的货运列车超限检测方法研究

针对基于雷达和激光等技术的货运列车超限检测系统存在检测区域不完整及只能在列车移动状态下进行测量的缺陷,提出一种基于单目视觉三维重建的货运列车超限检测方法.通过单目视觉三维重建算法对获取的序列图像进行建模处理得到目标货运列车的三维点云模型.对三维点云模型进行全局坐标系转换与切片投影,得到目标货运列车若干横截面二维点云图形...     

货物列车超限远程检测系统的研究

分析国内外贷物超限检测技术发展的现状,提出一种利用组合式激光传感器实现货物超限全限界检测的方法,说明系统的具体构成、特色,提出系统发展方向的设想.     

利用测量光幕检测货物列车端部超限

提出了一种利用双光幕拼接与图像处理技术对货车端部超限进行实时自动检测的方法。检测过程主要包括光幕数据的获取、上下光幕数据的拼接、图像数据的规格化和超限部分图像的检测4个部分。试验证明，该方法具有较好的精度和实时性，检测结果简洁直观。     

铁路超限货物检测系统的设计与实现

在概述我国铁路超限货物运输检测现状的基础上,针对铁路货物运输过程中超限检测的技术需求,设计基于双激光雷达扫描技术的超限货物检测系统。首先根据系统主要解决的问题,提出系统的主要功能,然后分别从系统总体结构、系统检测过程、双激光雷达安装、系统数据流程设计4个方面研究系统的技术方案,最后阐述系统具有扫描频率高、精度高等特点。     

超重超限货物列车安全平稳操纵的探讨

超限超重货物运输是铁路运输的重要组成部分.针对超限超重货物列车操纵的难点,提出确保超限超重货物列车平稳操纵的具体措施.     

基于机器视觉的钢轨光带检测方法

为了从轨道图像中准确地提取轨面区域并检测光带位置,根据钢轨光带的结构特征,提出了基于机器视觉的钢轨光带检测方法。首先根据轨道图像的频域特征,设计了基于占优的频率域采样值的轨面区域定位算法,从轨道图像中准确提取出轨面区域;然后利用图像灰度变换突出光带与非光带区域的边界,通过逐行计算梯度识别光带的位置。结合实际线路的轨道图像,采用该方法对钢轨光带进行检测,并与现有方法进行对比。结果表明：该方法能有效地检测钢轨光带,计算的光带区域与人工标注的光带区域的交并比平均值达到了88.81%,比现有方法提升了11.58%。     

基于机器视觉的钢轨对接焊高精度检测方法

为提高闪光对接焊设备焊接过程的焊接精度,提出一种基于机器视觉和图像处理技术结合的钢轨对接焊高精度定位检测方法。该方法采用黑白面阵CMOS工业相机、线激光器作为主要检测硬件,其中线激光器发射的激光分别垂直投射在与轨道轴线平行的轨顶面和轨侧面上,通过对工业相机所采集的图像进行特征提取,针对多种不同特征进行模式识别,从而获得钢轨顶部和侧面高度差。通过重复性与可靠性试验,表明该方法满足工程实际检测要求。与传统的手工检测方法相比,本方法具有更高的精度,且受外部环境的影响较小,满足工况环境条件下的焊接精度要求,在复杂环境下同样可获得较好的检测效果。     

基于机器视觉的轨距检测系统设计

一种基于机器视觉的轨距检测系统是通过硬件触发和软件多线程并行处理流程实现4台摄像机的同步图像采集处理、视觉计算、结果记录和通信。设计和推导了检测系统定标方法和轨距点获取的定标方法。试验测量结果表明:该检测系统适用于轨距参数的精确测量,精度可到达0.2 mm,重复性好,可有效地实现轨距参数的高精度动态测量。     

基于计算机视觉的接触轨检测车振动补偿方法及应用

以轨道为参考建立世界坐标系,以车体为参考建立摄像机坐标系。考虑摄像机镜头畸变,建立摄像机非线性模型,采用基于最小二乘法的共面标定方法标定摄像机,求解摄像机参数矩阵。根据车体振动特性,推导基于计算机视觉技术的车体振动偏移补偿计算方法,并将该补偿方法成功运用于接触轨检测车。通过广州地铁四号线区间运行数据,验证了该补偿方法能够有效提高系统检测精度。     

基于安全空间的货物超限等级判定研究

为使超限货物运输更安全、精细、灵活,结合铁路超限货物运输现状,提出了超限等级新标准。通过对影响货物安全空间的实测宽度、偏差量、附加偏差量、线路实际限界宽度等4个因素的分析和计算,得出安全空间的计算公式。介绍了基于安全空间的货物超限等级判定方法及其优势。     

基于机器视觉技术的列车脱轨试验研究

提出一种基于机器视觉技术的列车脱轨运动检测方法。该方法采用高速摄像机记录脱轨防护器以及脱轨轮对运动情况,利用摄像机标定技术建立图像平面与三维空间的对应关系,完成对列车运动轨迹以及纵向运动参数的测量。该测量方法解决了破坏性试验中测试系统安装的难点,突破传统测试方法,所需设备较少,试验现场适应性强。     

一种货运列车节能优化方法研究

研究了一种货运列车节能优化方法.首先以列车运行时间为约束,建立列车节能运行优化模型.设计了一种基于极大值原理的动态规划算法,在满足运行时间约束下,实现列车最优节能运行操纵策略优化.本算法仅仅对速度进行离散化处理,相比其他方法需对位置和速度进行双重离散,避免因网格划分引起的速度轨迹波动,同时提高了计算效率.此外,该算法将...     

基于机器视觉的轨距检测方法研究

提出了一种基于机器视觉的轨距检测方法,该方法采用4个CCD摄像机和2个红色扇形光源构成检测系统。对检测系统进行了定标分析,采用提取分量的方式对图像的目标区域和背景区域进行分割,利用图像差影法去除噪声,应用自适应迭代阈值法对图像进行二值化处理,并通过膨胀和细化算法得到轨道的截面轮廓线。试验结果表明,该方法能有效地实现轨距参数的高精度动态测量,精度可达到0.07mm。     

基于IMU标定补偿的列车组合定位优化方法

GNSS/INS组合方式是下一代列控系统定位技术的发展趋势,但由于惯导系统累计误差较大,使得列车处于卫星信号失锁环境下定位性能降低。为解决这个问题,针对微机械惯性测量单元IMU确定性误差的3个主要误差项:非正交误差、零偏误差、刻度因数,建立加速度计和陀螺仪的误差模型,在此基础上详细推导标定原理并提出标定方案。将误差补偿结果应用于京沈高速铁路试验现场并由试验结果分析可知:该方法能有效提高IMU的测量精度,相较于补偿前测量误差降低80%以上;补偿之后的惯导系统在40s时间内的导航速度误差小于1m/s,位置误差在10m之内,满足定位需求,具有实际意义的工程应用价值。     

基于神经网络的列车轮对尺寸在线检测系统跟踪校正方法

列车轮对在线检测系统作为国内轨道交通运维领域的基础装备之一,主要用于检测列车走行部运行过程中的状态,包括轮对尺寸、踏面擦伤和轴温。其中轮对尺寸在线检测由于具有一定的技术难度,并且轮对尺寸与轮轨动力学关联密切,因此越来越受到重视。文章以工程实例分析了轮对尺寸在线检测系统的溯源校准方法和保障其长期稳定运行的核心难题,介绍了基于神经网络方法的参数跟踪校正关键步骤,并提出一种在轮对尺寸在线测量中改善轮对径向跳动、轴向位移对测量结果影响的误差补偿方法及应用效果。     

基于灰色理论的列车组合定位轮径校准方法研究

多传感器组合定位是实现低成本、高精度列车定位的有效方法.本文针对列车车轮磨损导致轮径减小从而影响组合定位系统里程计定位精度的问题,分析列车组合定位系统里程计定位的误差特性,给出利用GPS、惯性定位传感器辅助轮径校准方法,并结合灰色预测理论,提出一种基于灰色理论的轮径校准方法.该方法通过"更新-预测-更新"的过程,在一定...     

货车列检作业计算机实时监控与管理系统

介绍了由工业控制计算机、ＰＬＣ可编程控制器、单片机和无线遥控设备以集中和分布式网络相结合的方式构成的货车列检作业计算机实时监控与管理系统，对其软硬件设计和应用前景进行论述。     

基于卫星定位的区间列车轨道占用检测方法研究

列车轨道占用检测是列车行车间隔控制的重要条件,已有的区间列车轨道占用检测方法是利用轨道电路或者计轴器等地面设备来确定的,建设和运营成本较高。本文提出了基于卫星定位GNSS(Globe Navigation Satellites System)的区间列车轨道占用监测方法,即在列车车头和车尾分别安装卫星定位接收机,通过分析卫星定位解算过程,建立评估定位风险的公式,分析不同置信区间、不同定位漏检率和误检率等因素,得出列车位置定位水平保护距离HPL(Horizontal Protection Level),结合地图匹配技术,得出列车在轨道上的占用估计,即利用列车车头与车尾的最不利位置来确定列车的轨道占用。     

货车运行状况在线监测系统的研究

货车运行过程中面临的安全隐患众多 ,对行车安全构成了极大的威胁。建立货车运行状态在线监测系统是货车运行安全的重要保障。通过对货运列车所面临的安全隐患及其特点的分析 ,提出了货车运行状态在线监测系统的基本原理、设计目标和主要功能