铁道部科技研究开发计划(2011J016-B)
- 作品数：20 被引量：302H指数：14
- 相关作者：刘志刚韩志伟杨红梅张桂南韩烨更多>>
- 相关机构：西南交通大学更多>>
- 发文基金：铁道部科技研究开发计划国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术电气工程机械工程更多>>
- 基于仿射不变矩的电气化铁路绝缘子片间夹杂异物检测被引量：15
- 2013年
- 针对接触网非接触式图像检测中绝缘子夹杂异物自动识别定位问题,提出1种利用仿射不变矩进行绝缘子片间夹杂异物的识别定位检测方法。将预处理后的检测图像利用Hough变换线段检测方法对图像元素进行杆状物和绝缘子分类;通过仿射不变矩进行绝缘子类图元匹配,识别并定位绝缘子;对膨胀后的绝缘子图像进行边缘规则化,计算绝缘子灰度统计图,通过对统计图中条带宽度的判断,最终可判别绝缘子是否夹杂异物。实验表明:该方法对于绝缘子片间夹杂异物定位准确,自动识别率较高,可为保证电气化铁路接触网绝缘安全检测提供参考。
- 杨红梅刘志刚韩志伟韩烨
- 关键词：绝缘子仿射不变矩形态学
- 基于风场模拟的高铁接触网动态性能分析被引量：13
- 2013年
- 风场是影响高铁接触网动态性能的重要因素之一。本文分别使用谐波合成法、自回归模型法、小波重构法和随机傅里叶谱法进行了脉动风速时程的模拟,并进行对比。通过建立高速铁路弓网模型,将生成的风速时程数据加入模型,仿真风场影响接触网受流的主要参数,分析接触网的水平和垂直位移、弓网接触压力等动态性能的影响。其结论为:接触线在水平风力作用下主要在跨中点一侧做水平摆动和垂直振动,跨中点处的摆动幅值明显较大;当列车速度给定时,弓网接触压力随风速的增大而绕一固定的接触压力均值波动,偏移均值的程度变大。
- 刘志刚侯运昌韩志伟汪宏睿
- 关键词：高速铁路接触网风场模拟动态性能
- 非接触式弓网图像检测技术研究综述被引量：78
- 2013年
- 非接触式图像检测以其行车干扰小、通用性好、便于安装使用等优点在弓网综合检测车、定点弓网检测设备、移动式弓网检测设备及手持式弓网检测设备中获得越来越广泛的应用。在总结国内外近年来最新弓网检测设备研究的基础上,从弓网非接触式检测设备、弓网图像智能识别算法等方面出发,研究非接触式图像检测在弓网参数识别、弓网故障检测等方面的最新进展;分析现有弓网图像识别研究中的不足;针对弓网图像检测识别存在的问题提出一些可行思路;对弓网检测设备未来研究工作提出建议。
- 韩志伟刘志刚张桂南杨红梅
- 关键词：图像识别接触网受电弓
- 计及空气阻尼影响的接触线波动速度修正研究被引量：10
- 2013年
- 接触线的波动速度是高速铁路弓网动态特性的关键参数,直接决定着动车组的最高运行速度。在计算接触线的波动速度时,一般未考虑空气阻尼对接触线波动速度的影响。本文通过对张力梁的波动方程中波动速度详细求解公式的推导,建立空气阻尼下接触线的受力模型,详细推导计及空气阻尼的接触线波动速度公式,找出影响接触线波动速度的关键参数,分析接触线波动速度与张力-空气阻尼系数的关系曲线,为高速铁路接触线的设计与施工提供借鉴。
- 刘志刚韩志伟侯运昌刘煜铖
- 关键词：高速铁路接触线
- 接触网棒式绝缘子故障检测的快速模糊匹配方法被引量：26
- 2013年
- 针对高速铁路接触网棒式绝缘子故障的特点和检测需求,提出一种快速模糊匹配及故障检测方法。通过分析获取的现场接触网悬挂装置图像,采用金字塔近邻平均算法对图像与模板分层;对分层后的图像和模板进行归一化互相关计算,提取峰值点,达到快速模糊匹配的目的;然后提取匹配的目标区域,对其横向灰度奇异值检测;最终对棒式绝缘子不良状态做出判断。其识别结果显示该方法有较好的鲁棒性和识别率。
- 张桂南刘志刚韩烨杨红梅
- 关键词：棒式绝缘子故障检测归一化互相关
- 基于曲波域移动平行窗的受电弓滑板裂纹识别被引量：8
- 2012年
- 针对受电弓滑板非接触式裂纹故障检测问题,提出一种基于曲波域移动平行窗的受电弓滑板裂纹识别算法。算法利用曲波变换多方向性及各向异性特点,对受电弓滑板图像点状、线性和非线性特征进行分类。在曲波分解方向矩阵中使用移动平行窗口并计算窗口能量值,依据能量值区分线性平行接缝与背景噪声、螺钉和刮痕等其他非线性图像特征,最终获取滑板裂纹信息。实验结果表明,本文算法能有效地分类滑板图像特征,较准确地检测并定位滑板裂纹故障,识别率达到94.1%。
- 陈坤峰刘志刚韩志伟何士玉
- 关键词：受电弓滑板曲波变换
- 接触网三维模型的建立与风偏的非线性求解被引量：18
- 2015年
- 本文利用空间梁单元与柔性索单元离散电气化铁路接触网,考虑梁单元变形时的几何非线性,采用动坐标迭代法进行求解,计算平衡状态下的吊弦长度,建立接触网三维力学模型。分别利用流体力学软件和风洞试验计算接触线截面的气动力系数,并将横风载荷施加到此模型中,研究风速、张力等因素对接触线风偏的影响,以及考虑几何非线性在研究接触网较大位移问题时的必要性。研究结果表明:在求解接触网大位移问题时,不考虑梁单元变形产生的几何非线性,会对结果造成一定的误差。本文仿真结果可为接触网防风设计提供有益借鉴,提出的仿真方法可适用于接触网发生较大位移时的精确计算,也为研究更为复杂的接触网三维力学特性提供条件。
- 宋洋刘志刚汪宏睿姜静
- 关键词：空间梁单元接触网风偏
- 基于SIFT特征匹配的高速铁路接触网支撑装置耳片断裂检测研究被引量：27
- 2014年
- 针对高速铁路接触网支撑结构中旋转双耳耳片断裂的问题,提出一种基于尺度不变特征变换(Scale-invariant Feature Transform,SIFT)的图像检测方法。利用待分析接触网支撑与悬挂装置图像和标准旋转双耳图像之间的局部特征点匹配,实现旋转双耳的定位与提取,通过分析旋转双耳上边界曲线上各点的弯曲度,判断是否存在耳片断裂故障。实验表明:本文所提方法能在复杂的接触网支撑与悬挂装置图像中准确识别耳片断裂故障,不受拍摄距离、拍摄角度以及曝光度等因素的影响,且具有较高的检测效率。
- 韩烨刘志刚韩志伟杨红梅
- 基于AR模型的电气化铁路接触网线谱研究被引量：9
- 2013年
- 针对目前电气化铁路中难于准确对不同线路及弓网耦合特性进行对比及整体性能评判的问题,采用AR谱模型构建接触网线谱,对不同线路、不同列车速度、不同型号受电弓、不同风速下的弓网耦合动态特性进行分析评估。研究表明:虽然不同工况下弓网时域统计参数均满足设计标准,但难于用直观量化的评估手段对其进行区别,利用不同谱峰值的突变可明确显示不同线路弓网动态耦合质量;接触网线谱可以作为划分线路速度等级的一种指标参考;不同型号受电弓与特定接触网耦合的接触网线谱显示出明显的区别;利用接触网线谱可以量化风场对接触网性能的影响,为接触网防风设计提供一种评估参考。
- 刘志刚韩志伟
- 关键词：电气化铁路
- 弓网电弧模型及其电气特性的研究进展被引量：54
- 2013年
- 为防止弓网电弧侵蚀受电弓和接触网,避免其对机车设备和环境的电气干扰,保证机车可靠受流,针对电气化铁路及城市轨道交通的弓网电弧问题,从电气特性角度进行研究进展综述。首先,讨论弓网电弧的产生机理,归纳电弧的各种数学模型和弓网电弧特点。同时,从高速铁路弓网电弧的电气特性入手介绍当前国内外弓网电弧的电气侵蚀、电弧能量、电气干扰和电弧检测的最新研究进展。最后从电气特性角度,指出弓网电弧研究存在的问题和未来发展趋势。
- 王英刘志刚范福强高仕斌
- 关键词：弓网电弧电弧模型电弧侵蚀电弧能量电气干扰电弧检测
