地铁网轨综合检测车接触轨标定工装研制

随着接触轨检测车在地铁的广泛应用,接触轨检测系统需要定期进行系统的校准标定。因此改良接触轨标定系统,使系统能在未设置接触轨的地段完成标定是很有必要的。从真实检测环境出发,根据接触轨设计几何尺寸研制适用于检测车标定的简易工装,使其能在无接触轨条件下进行系统标定。试用结果表明:接触轨标定工装能较精确地进行接触轨检测系统的静态标定。     

铁路通信动态检测系统标定方法研究

为提高检测系统的准确性和一致性,对铁路无线通信动态检测系统标定方法及技术要求进行研究。该标定方法适用于安装在综合检测列车或电务检测车上的通信检测系统,包括场强覆盖、无线干扰和GSM-R服务质量等子系统,并在实际通信动态检测系统标定工作中开展应用与验证。     

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。     

朔黄铁路综合检测标定试验线的建设与应用

为满足世界首列重载综合检测车的系统标定需求,朔黄铁路发展有限责任公司建设了国内首条重载综合检测标定试验线,用于车载检测系统的静态标定和低速动态标定。试验线包含轨道几何检测标定段、钢轨断面磨耗检测标定段、路基道床检测标定段、钢轨探伤检测标定段、信号检测标定段、建筑限界模拟侵限试验物、里程定位电子标签等。综合检测标定试验线建成应用3年来,对车载检测系统的功能和精度进行了验证,为基础设施养护维修提供了准确有效的检测数据。     

动力测试数据合成与主应力、主应变的分析方法

根据动载数据分析的特点，结合目前较流行的分析系统，阐述动应力在数据合成及主应变分析中形成结果数据的反标定方法及其实现原理。     

线结构光视觉系统标定方法研究

在采用传统的线结构光平面标定方法时，一般采取有限个点，个别误差点的存在会导致标定过程失败。为了解决这一问题，提出线结构光视觉系统标定方法。这种方法利用多视觉下靶标图像获取摄像机内部参数和畸变系数，采用直线拟合方法扩展点的数量，并用随机采样一致性算法筛选出有效点，这些点用于计算光平面参数。开展线结构光视觉系统标定方法验证试验。试验结果表明，标定精度可达到0.317 1 mm；与传统标定方法相比，线结构光视觉系统标定方法能够增加特征点的数量，提高光平面的计算准确度，具有较好的鲁棒性和较高的标定精度。     

广州地铁检测设备综合标定线技术设计思路

为规范广州地铁大型基础设施检测设备的运用,基于检测设备的配备规划情况,论证综合标定线设置的必要性。结合国内外检测设备的发展和应用现状,参考有关国家标准和铁路行业的技术文件,通过对各检测系统检测项目的分析,按照模拟真实检测环境的思路,对标定线进行仿真技术设计,以验证检测系统的检测精度和检出性能。建成的综合标定线可有效保证检测设备符合各项检测项目的技术指标要求,确保检测数据准确、可靠,同时,展望综合标定线的建设与运用,规划标定线建设的可行性方案,以满足检测设备运用的标定需求。     

“背对式”双目视觉系统定标方法研究

在基于机器视觉的轨距检测系统中,应用"背对式"双目视觉系统实现非接触轨距测量。针对多像机间无公共视场,提出了"背对式"双目视觉系统定标方法。在标定靶建立棋盘格转换矩阵,结合摄像机坐标系转换矩阵,得到"背对式"双目系统中摄像机之间的相对位置关系。用标定结果进行轨距测量,测量示值误差小于0.2mm,证明了标定方法的正确性。     

牵引回流检测系统误差校准及不确定度评定

提出一种基于检测输入和输出进行对比的校准方法,对牵引回流检测系统进行校准。分析校准测量数据,得出牵引回流检测结果存在的误差为系统误差,并进行校准。通过对校准测量结果影响因素的分析,提出测量结果不确定度的计算方法并进行了计算。结果表明,该校准方法可行有效,检测系统通过校准后,检测结果具有准确性并满足技术规范要求。     

轨道检测综合试验标定台准确度试验研究

GJ-6型轨道检测系统是目前我国最先进的轨道动态检测设备,轨道检测综合试验标定台可实现GJ-6型轨道检测系统的整系统工况仿真试验与参数溯源标定。试验采用与标准传感器比较的方法,结合车辆与轨道的运动关系,从稳定度、失真度2方面研究综合试验标定台垂向振动频率、横向振动频率、加速度、位移的准确度。试验结果表明,综合试验标定台产生的振动数据准确度高,稳定性好,可为轨道检测系统准确测量轨道几何参数以及优化轨道检测数学模型提供计量依据。     

轨道机车车辆自动检测系统性能提升方法

轨道机车车辆自动检测系统中,视觉传感器及相关硬件设备需安装于户外,环境因素对检测结果的影响较大。文章对机车车辆运行速度、安装标定和户外环境等关键影响因素进行分析,并指出通过调整数据采集模块的机械结构、优化数据采集模块的性能、加装辅助装置、改进图像处理算法等技术手段,可有效提升检测系统对机车运行速度、户外环境的适应性,在简化安装标定复杂度的情况下提升标定精度。     

轨道检测系统试验标定设备

轨道检测车对轨道线路状态进行动态检测,检查线路不良状态类型、程度和位置,指导线路养护维修,保障铁路运输安全.其轨道检测系统在使用前需要进行试验和标定,目的是将检测系统设备部件与整个系统进行功能验证、试运行和参数标定.试验和标定设备对精度、稳定性要求较高,一套完备的标定与试验手段是检测系统运行的最基本条件.     

一种近景大斜角的限界检测 相机标定方法

研究一种基于单目视觉的非接触式站台限界检测系统,并针对近景大范围下相机标定的问题,提出一种基于大型点阵标定板的新的综合标定方法。提取有效标定区域进行预处理,并提出一种局部阈值迭代分割的方法分割出基准圆,然后提取圆心坐标并编码,最后利用透视变换求出最优变换矩阵进行图像矫正还原,像素标定误差可达到2pixel以内。经在上海地铁的现场测试验证,本文方法标定后的检测系统可准确获取站台断面轮廓几何尺寸,多次反复测量后轨距精度在±1 mm以内,站台高度和站台距离精度可达到±5 mm以内。     

基于2D激光位移传感器的轨底坡动态检测系统研究

设置合理的轨底坡可使钢轨轨头与车轮踏面合理接触,减轻钢轨轨头的不均匀磨耗,延长钢轨使用寿命。为提高轨底坡静态检测精度,线路日常养护和维修效率,提出一种基于2D激光位移传感器(简称2D)的钢轨廓形检测原理和ARM嵌入式技术的轨底坡动态检测方法。结合传感器工作原理与特点,搭建一套可在线连续检测的轨底坡动态检测系统。考虑到2D空间姿态变化,建立适用于轨底坡动态检测的双2D空间姿态关系模型和标定解算模型。因为车体振动会产生对轨底坡计算结果的影响,利用Kalman滤波算法建立多传感器的状态空间模型,对轨底坡计算结果进行补偿。最后选用GJ-4型轨道检测车进行地铁正线试验,试验结果与人工复核结果的对比,符合工务段要求精度。试验结果验证了该轨底坡动态检测系统切实可行,Kalman滤波算法能够很好地对轨底坡的计算结果进行补偿修正。     

基于改进云模型的地铁站行人拥挤辨识方法

为降低城市地铁站内行人拥挤识别时多指标和多等级带来的不确定性和模糊性,采用改进云模型构建行人拥挤状态辨识模型。基于AHP-熵权法标定指标权重和行人拥挤状态等级,以标定的指标权重和各指标等级阈值作为输入,计算云数字特征值,采用正向正态云发生器,建立模板云和待识别云模型,计算两者之间的隶属度,根据最大隶属度原则辨识车站内各服务设施的行人拥挤状态,最后输出各服务设施的拥挤等级辨识结果。以宁波市鼓楼站为实证对象,对辨识结果进行实证分析。结果表明:采用四级行人拥挤状态划分方法合理可行。     

智能轨道检测仪的应用研究

介绍SGJ-T-SRI1型智能轨道检测仪的检测功能和系统标定,并通过现场检测应用分析,阐述其广阔的应用前景。     

高铁轨道CPⅢ基准点自动检测方法研究

为实现高铁轨道CPⅢ基准点的自动高效检测,研发基于双目视觉的CPⅢ基准点动态非接触自动检测系统。首先对双相机拍摄的图像进行自适应分割处理,对分割后的图像利用改进模板匹配算法计算获得CPⅢ标识物在图像中的位置;然后对提取的标识物目标图像进行自适应阈值分割提取边缘轮廓,计算标识物中心坐标;最后利用基准点计算方法和双相机标定的参数计算CPⅢ基准点坐标。试验结果表明,检测系统在水平方向上的最大误差为0.95 mm,垂直方向最大误差0.25 mm,最大变异系数为0.211%,该方法可为CPⅢ基准点高精度自动化检测的应用提供参考。     

基于摄像机标定的非接触式接触线导高和拉出值的检测

提出一种基于摄像机标定的非接触式接触线几何参数检测方法:在Matlab软件平台基础上,对CCD摄像机采集到的接触线二维图像进行预处理;利用迭代阈值法,对图像中由车载激光器发射到接触线上所形成的激光光斑的中心点进行定位;最后,根据摄像机针孔成像模型,将该激光光斑点在图像坐标系中的坐标与该点由摄像机标定的世界坐标系中的三维空间坐标建立对应关系,并据其算出接触线的几何参数。将用此方法计算与用光学测量仪对同一段实际线路测量的结果进行比较得知,此方法求得的拉出值与光学测量仪的实测值之差小于11mm,所得导高之差小于10mm。该结果表明:此方法较准确地计算出接触线导高、拉出值,可满足检测的需求。     

基于机器视觉的受电弓动态包络线检测系统

介绍了受电弓弓头结构及受电弓动态包络线机器视觉的检测系统组成,摄像机标定方法,并论述了动态包络线的检测原理和模板匹配算法。实验结果表明,该系统对受电弓动态包络线的分析提取方法可行,精度高,从而进一步为受电弓动态包络线检测提供了理论和实践基础。     

隧道锚杆锚固质量无损检测误差控制技术研究

研究目的:隧道锚杆施工具有隐蔽性强和不易检测的特点,以往采用拉拔试验的检测方法对隧道结构支护体系具有破坏性且不适用于大批量检测,因此有必要采用无损检测技术对锚杆的锚固质量进行检测。而现有的无损检测技术精度受多种因素影响,导致检测精度参差不齐,影响检测结果。为了在不破坏既有支护体系的前提下批量检测锚杆锚固质量,有必要对锚杆无损检测误差控制技术进行研究。研究结论:(1)激振信号质量、振动信号提取能力以及计算波速精度对锚杆锚固质量无损检测精度有重要影响;(2)通过控制激振频率、力度以及激振方位,可有效提高激振信号质量;(3)改良传感器与锚杆的连接方式以及灵活选取传感器位置对增强振动信号的拾取能力有明显作用;(4)鉴于标定法确定计算波速的缺点,提出了预设法确定计算波速,通过综合采用标定法和预设法可有效提高计算波速精度;(5)本研究成果可为隧道锚杆锚固质量无损检测技术的改进提供思路和方法。