地面电子单元和应答器出厂自动测试技术研究

针对当前地面电子单元和应答器设备批量生产使用的出厂检验方式,提出了基于虚拟仪器技术的自动测试系统方案。该方案使用虚拟仪器后台编程,对采集到的信号进行包括眼图在内的信号特征分析和测算。使用PXI类高速总线搭建高集成度测试平台,可以达到通过一次信号采集实现多次计算分析的效果,操作简便、测算精确,可进一步消除人为误差并提高效率。     

城轨牵引变流器自主化设计与研制

通过对DC 750V城轨牵引变流器的主电路设计,完成了IGBT及散热功率的参数计算和选型;设计和开发了变流器核心部件牵引控制单元,提出了控制单元硬件设计架构和功能,同时对软件设计及开发平台进行介绍。自主开发研制的牵引变流器在交流传动国家重点试验室完成了地面组合试验,并通过了型式试验。     

地面电子单元防雷试验自动测试技术

地面电子单元(LEU)作为铁路信号的重要设备,其防雷认证试验的测试方法中存在不足.分析传统测试方法可能导致误判的原因,运用虚拟仪器技术配合的PXI高速总线硬件设备,对既有方法进行改进,在此基础上设计一套自动测试仪器,在防雷试验中,该仪器可直接从LEU设备C接口输出端采集信号,并自行对比判断结果,可将传统方法中利用辅助设...     

基于二乘二取二的全电子计算机联锁系统

基于二乘二取二的铁路车站全电子计算机联锁系统由人机接口、二乘二取二联锁计算机、全电子执行系统3部分组成。人机接口由监控机、维修监测机组成。二乘二取二联锁计算机由2套联锁主机、冗余光纤网络和冗余热备的实时通信单元3部分组成。CPU主板由2路独立的CPU处理器、总线硬件比较控制器、硬件自检控制器、硬件同步控制器、I/F控制部件、全局冗余时钟和光纤通信接口组成。通过采取硬件同步控制器、总线硬件比较控制器和软件时间点同步相结合的方式实现1种新的同步机制。全电子执行系统由道岔模块、信号模块、轨道模块和其他接口模块等全电子执行单元构成。全电子执行单元均采用"二取二"与逻辑控制结构,具有过流保护功能,实现了信号的控制、监测、监督一体化。该系统已在铁路车站投入应用,运行稳定、可靠。     

香港地铁辅助变流器控制单元功能和原理

介绍了香港地铁辅助变流器控制单元的设计目标、硬件构成、工作原理,阐述了由TMS320C31+80C196KC双CPU构成的控制单元核心部件-逆变控制板的硬件结构、具体实现以及与地面故障处理软件相结合构成的状态数据实时显示、故障数据记录存储、可视化分析等技术细节.     

辅助逆变器控制机箱PWM波参数测试研究

为解决辅助逆变器控制机箱PWM参数复杂、难以测量的情况,介绍了一种基于PXI硬件环境和LabVIEW软件环境的PWM波参数测试方法。利用该方法能准确测量到PWM的脉冲幅值、基波频率、载波频率、占空比、总谐波畸变等重要参数,还能计算出PWM波的基波分量到49次谐波分量。通过对无锡地铁辅助逆变器控制机箱的PWM波的测试试验表明,该方法能为优化控制机箱的PWM波算法提供详实的数据参考。     

基于LabVIEW的车辆零部件应力应变测试系统

以LabVIEW软件为开发平台,结合NI的硬件实现了应力应变信号数据采集分析;利用LabVIEW的振动疲劳分析包FatigueStartUpKits,通过对试验测试、计算机仿真以及试验与计算机仿真混合模拟的方法,比较分析确定动应力时间历程的选择;利用多数据采集卡的协同工作,实现多通道数据采集,搭建了基于虚拟仪器的轨道车辆零部件疲劳强度测试分析系统,为轨道车辆零部件的相关试验测试分析提供准确的测量手段。     

基于VB的铁路线路防护栅栏设计程序研究

应用Douglas压缩算法对防护栅栏中线地面线进行抽稀,找出地面线上最能代表地面线轮廓的点作为地形分界点,后用最小二乘法拟合各地形分界点之间的地面坡度,根据拟合直线的坡度,依据通用参考图(2012)8001《铁路线路防护栅栏》,选取合适的单元长度防护栅栏类型,根据拟合直线的交点求得的变坡点,利用"路线定点求桩计算的统一数学模型",求出地形变坡点对应的铁路中线里程,最后通过数据处理,整理输出成果。文章通过VB编写程序将算法实现,使用计算机计算,大幅提高设计人员的工作效率,为铁路防护栅栏设计带来很大的便利。     

基于3D移动测量系统点云数据的钢轨信息自动提取方法

为实现铁路基础设施智能化管理运维,利用3D移动测量系统高效获取高精度点云数据,并对点云数据进行智能化处理。钢轨作为铁路基础设施中最基本的单元,是几何参数计算的基础,对其信息进行自动提取具有重要意义。因此,提出了一种基于3D移动测量系统点云数据的钢轨信息自动提取方法。首先利用点云数据中的角度信息快速实现道床区域的分割,有效减小计算量;然后利用精细栅格划分和动态阈值实现地面点与非地面点的分离;最后利用DBSCAN聚类算法与RANSAC算法完成钢轨点云数据的最终提取。为验证该算法的有效性,以国铁场景钢轨点云数据和隧道场景钢轨点云数据为试验对象,验证结果显示国铁场景和隧道场景的钢轨点云提取准确度分别为96.32%和97.54%,完整度分别为92.14%和94.87%,准确度和完整度均高于90%。试验结果表明:该方法具有操作简单,提取结果准确的优点。     

高速动车组高压控制单元设计与实现

针对高速动车组运行过程中可能会出现的高压系统故障,设计了用于动车组高压信号监测及保护的高压控制单元装置。阐述了高压控制单元的硬件原理、信号采集原理及阈值保护的机理,并在实验室验证了信号采集及其保护功能。试验结果表明,高压控制单元能够实现对高压系统信号的采集和管理。     

基于虚拟仪器的XTR-A7机车信号综合测试仪

介绍一种基于虚拟仪器技术的机车信号综合测试仪，详细论述系统的硬件组成和软件设计。系统硬件主要包括工控主机、虚拟码发生器、虚拟示波器、虚拟万用表、虚拟电桥、虚拟电子矩阵等；软件平台采用NI公司的图形化编程环境LabVIEW，具有模块化和面向对象的软件设计方法。该测试仪除了可以完成现有机车信号设备智能测试台的全部功能，还具有高可靠性和可扩展性，测试精度高、处理速度快，并具有完善的自检功能。     

点式应答器传输模块测试技术

点式应答器传输模块(balise transmission module, BTM)是中国列车控制系统(CTCS)车载子系统必不可少的设备,可实现车地间信息的传输。文章针对实际车地传输中偶尔会有"丢点"现象,即无法收到地面应答器的报文信号的问题,提出设计开发一套应答器车载设备测试系统,阐述了该系统的原理和软、硬件架构。试验表明,该测试系统较好地实现了对应答器传输过程中上下链路关键参数的考核。     

基于V模式的地铁辅助系统控制单元研制

V模式是基于模型的控制单元开发流程,采用快速控制原型试验平台开发地铁辅助系统控制单元算法,自动生成可执行代码,通过硬件在环试验平台完成系统联调,最终进行实物试验。半实物试验结果和实物试验结果表明,采用V模式设计的控制单元,能够快速有效地完成辅助系统控制单元设计。     

基于虚拟仪器技术的电务试验车自动测试系统

介绍了一种基于虚拟仪器技术的试验车信号部分的自动测试系统,系统硬件主要包括PXI数据采集系统、信号调理箱、地面PDA测试模块、补偿电容测试模块、速度测试模块等,软件平台采用NI公司的图形化编程环境LabVIEW及文本编程环境LabWindows/CVI,采用了模块化和面向对象的软件设计方法,系统的可靠性及扩展性好,能够满足现场实际的测试需要.     

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CANopen协议的城市轨道交通直线电机车辆通信网络研究与实现

分析了CAN总线的高层协议CANopen及其在城市轨道交通列车通信网络中的应用.以1辆国产化直线电机车辆为对象,设计研制了基于CANopen协议的轨道交通直线电机车辆通信网络,包括CANopen通信网络的构架与硬件选型、通信网络参数设计、网络通信流程,以及车载主控制器与制动单元的通信实现等.通过现场试验运行,验证了该通信网络的适用性和可靠性.     

香港地铁车辆辅助变流器控制单元

介绍了香港地铁辅助变流器控制单元的设计目标、硬件构成、工作原理，着重说明了系统内部关键插件数字输入输出、模拟输入输出、逆变控制的功能，详细阐述了由TMS320C31 80C196KC双CPU构成的控制单元核心部件即逆变控制板的硬件结构、具体组成，同时简要介绍了控制单元与地面故障处理软件相结合所构成的状态数据实时显示、故障数据记录存储、可视化分析等功能模块。现场实际运行表明该系统设计合理、工作可靠，达到了用户的要求。     

基于LPC2119的铁路区间信号点灯监测单元的设计与实现

介绍针对铁路室外信号综合监测系统在线监测设计的一种基于LPC2119的铁路区间信号点灯电路监测单元,包括系统工作原理、相应硬件和软件的设计与实现。     

地面电子单元LEU“C”接口监测方案设计

描述中国高铁列控系统中地面电子单元LEU的C接口信号特性的一种监测方案。通过对LEU的C接口信号特性的监测,不仅可以发现LEU的C接口输出信号幅度频率的异常、输出报文数据位的错误,同时还能发现C接口长距离传输电缆的开路和短路故障。通过C接口监测,LEU可以向列控中心TCC实时报告C接口故障状态,对及时维修更换故障设备、提高铁路运营效率具有重要意义。同时C接口监测数据也存储在LEU本地CF卡中,为事后故障分析提供详细的原始记录,大大提高了LEU的可维护性。     

基于布模拟滤波和支持向量机的隧道三维点云提取算法

针对传统隧道点云提取方法存在先验条件要求较高、参数依赖性较强、通用性较差的问题，提出基于布模拟滤波和支持向量机的隧道三维点云提取算法。介绍隧道三维点云提取算法流程，分析点云数据获取与下采样算法、基于布模拟滤波算法的地面滤波，以及基于支持向量机的隧道点云提取算法，并开展现场验证试验。试验结果表明，基于布模拟滤波和支持向量机的隧道三维点云提取算法，可准确剔除与隧道点云特征不一致的非隧道点云，隧道点云提取具有处理速度快、准确率高、通用性强的特点。但如果隧道中出现大量距离隧道非常接近的物体，且体积较小，该算法会出现较多误判。减少误判是该隧道三维点云提取算法今后的研究方向。