基于声弹性效应的钢轨应力检测方法

针对超声波声速随钢轨应力变化而改变的特征,采用测量时间差的方法获得速度信息,设计开发了基于FPGA和USB接口的超声波传播时间精确测量系统.通过巴特沃斯低通运算去除信号中的噪声,基于互相关算法得到了超声波的传播时间差,并通过三次样条插值方法提高了时间差的测量分辨率.基于钢轨拉压实验平台,测量了不同应力状态下超声波在钢轨中的传播时间,获得了超声波在钢轨中的声弹性常数.实验表明:在钢轨中超声波的传播速度随应力的改变成线性变化,通过测量钢轨中超声波的传播速度,结合温度补偿算法,可实现钢轨应力的实时在线监测.     

列车运行线路仿真系统的研究

介绍了列车运行线路仿真系统整体功能和结构,阐述了整个仿真系统的仿真原理和方法,如列车运行过程中牵引力,制动力,列车运行阻力的运算仿真和线路图像与实物视景的仿真。详细阐述了列车运行仿真过程中对列车运行微分方程的简化处理办法、以及线路坡道运行仿真中寻找变坡点的方法,并重点介绍了采用当前最新的多媒体技术来实现视景仿真过程线路图像同步的控制方法,以及在列车低速运行时以插帧的方法实现平滑调速的技术。     

基于FPGA的多路视频图像高速同步采集系统

给出了一种能够高速同步采集多路黑白视频信号,采集的精度为８位,采样率为１４．７６８ＭＨｚ．此系统设计以现场可编程门阵ＦＰＧＡ为核心元件,将系统的采样控制逻辑与压缩存储逻辑集成在一块ＦＰＧＡ芯片上,与采用单片机或通用器件实现相比,具有速度快、可靠性高、结构简单、体积小等优点,而且设计周期短、灵活性大,我们已经将其应用在高速高精度的三维净空测量中．     

轨道交通线路全断面车载式动态检测系统研究

为及时掌握轨道交通线路全断面尺寸及发展趋势,提出了融合激光扫描测量和高精度惯性基准测量技术的车载式全断面检测系统方案.详细分析了如何利用车体运动模型和卡尔曼滤波算法建立精确的动态测量基准,对振动误差进行补偿,并借助数学仿真讨论了方案的可行性.     

“FT”法及其在机车测速中的应用

提出了一种应用８０９８单片机实现高精度频率测量的新方法──“ＦＴ”法，并将其应用于机车运行速度的测量，以减少系统静态误差。在给出“ＦＴ”法原理的基础上，分析测量误差，给出流程框图和提高测速系统静态精度的措施。     

冗余结构的电力机车自动过分相方案设计

分析了电力机车目前两种车载自动过分相系统的弊端,通过冗余监控装置和地感器两个独立的信息源,采用双机并联结构,使原有系统的优点得以互相补充,既为自动过分相提供了准确的位置信息,又保证了操作过程的平稳性.文中通过理论计算得出基于冗余结构的混联系统的失效率仅为原有系统的1/40,可靠性明显提高,同时,现场试验也说明了该系统极大提高了自动过分相过程中列车定位的准确度,为电力机车准确完成自动过分相提供了可靠保证.     

保证轻轨司机双休日的"双齿轮"轮班模型及其均衡算法研究

分析了轻轨司乘人员的工作特点,日工作时间在6～10 h不等,早班从5时左右开始,晚班到夜里23时左右结束.根据轮班的目标函数和约束函数,作者提出了基于"双齿轮"的均衡轮班模型,推导出了均衡轮班的数学公式,在每人有n天休息、m天需要工作的循环轮班条件下,满足了n m个司乘人员在n m天内各自轮完n m个不同任务的要求,同时保证享有的n/2个双休日均匀地分布在各自的m个工作任务之间,通过系统仿真验证了轮班模型及其算法的正确性.     

用于振动噪声分析的模糊神经网络故障诊断测试仪的研制

以８０Ｃ１９６ＫＢ为核心,基于模糊神经网络的多功能便携式振动噪声分析仪对振动和噪声信号检测,在复数范围内进行１０２４点浮点快速付立叶变换,从而得到被测信号频谱图,通过对传统谱图分析,提出一种简单、有效的分析方法,并与神经网络和模糊理论相结合,用已建立的模糊神经网络对谱图进行模式识别或故障诊断．     

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、NIOS Ⅱ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.