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基于多次波形匹配的高速铁路动检数据里程误差评估与修正 被引量:13
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作者 汪鑫 王平 +2 位作者 陈嵘 高原 刘潇潇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期110-116,共7页
获取具有准确里程信息的动检车检测数据,是实现高速铁路线路的高效养护维修与分析其状态演变规律的基本前提。针对当前处理动检数据里程误差的不足,如区段内数据波形重复性差或依据单次检测数据处理误差等会造成错误修正,通过引入约束... 获取具有准确里程信息的动检车检测数据,是实现高速铁路线路的高效养护维修与分析其状态演变规律的基本前提。针对当前处理动检数据里程误差的不足,如区段内数据波形重复性差或依据单次检测数据处理误差等会造成错误修正,通过引入约束条件、动态尺度系数以识别、处理特殊区段并综合考虑多次检测数据,提出一种更可靠的里程误差评估模型,采用拉格朗日乘子法求解该模型并基于线性变换与插值方法修正里程误差,最后应用该方法编制了动检数据分析软件。结合某高速铁路动检数据研究发现:不合理的模型尺度参数会降低修正精度,建议取40~120m;在99.7%置信度下,任意两次动检数据间里程误差可控制在0.54m内;本文方法能有效处理实际工程中动检数据的里程误差问题,结合数据点标准差方法可实现快速定位线路几何状态波动明显的位置并准确评估线路养护维修作业效果。 展开更多
关键词 高速铁路 动检数据 里程误差 数据波形 拉格朗日乘子法
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高速铁路动检车检测数据里程误差评估与修正 被引量:11
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作者 汪鑫 王源 +1 位作者 王平 王沂峰 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第7期46-51,共6页
减小动检车检测数据里程误差,是实现准确评估轨道状态与深入研究轨道状态演变规律的基本保障。针对当前处理动检数据里程误差的不足,建立一种基于局部波形匹配的动检数据里程误差定量评估模型,并采用两次插值的方法修正里程误差。通过... 减小动检车检测数据里程误差,是实现准确评估轨道状态与深入研究轨道状态演变规律的基本保障。针对当前处理动检数据里程误差的不足,建立一种基于局部波形匹配的动检数据里程误差定量评估模型,并采用两次插值的方法修正里程误差。通过对平面曲线分析发现,平面曲线直缓点、缓圆点、圆缓点和缓直点均可作为里程误差校正点。结合某高速铁路动检数据计算表明:在99.7%置信度下,该线动检数据绝对里程误差在[-23.815.6]m,相对里程误差在[-15.9 15.7]m;修正里程误差后,校正点附近绝对里程误差可控制在[-0.7 0.7]m,全线相对里程误差可控制在[-4.2 4.2]m,因而本文方法能有效地实现对线路尤其是长大曲线内部的里程误差处理。 展开更多
关键词 高速铁路 动检车 里程误差 波形匹配 曲线主点
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基于钢轨焊缝提取的轨道不平顺数据里程误差修正 被引量:3
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作者 汪振辉 朱洪涛 +2 位作者 魏晖 吴维军 程志峰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2421-2426,共6页
为修正轨检仪历史数据里程误差以保证数据具有可对比性,基于轨道结构特征——呈规律性分布的钢轨焊缝,采用轨检仪轨面高低数据提取焊缝特征:通过动态标准差和滑动平均预处理原始高低数据以加强焊缝特征,建立3次样条插值寻峰模型以提取... 为修正轨检仪历史数据里程误差以保证数据具有可对比性,基于轨道结构特征——呈规律性分布的钢轨焊缝,采用轨检仪轨面高低数据提取焊缝特征:通过动态标准差和滑动平均预处理原始高低数据以加强焊缝特征,建立3次样条插值寻峰模型以提取焊缝特征位置,以真实焊缝里程进行轨检仪历史数据里程误差修正。试验结果表明:在不额外增加设备的情况下,经过里程修正后的历史数据之间误差绝对值积分降低50%,相关系数能够达到0.90。研究成果可为后期轨道养护和预测不平顺提供技术支持。 展开更多
关键词 轨检仪 里程误差修正 3次样条插值 提取焊缝 关键设备
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高速铁路动静态轨检数据里程对齐与误差修正 被引量:2
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作者 何庆 马玉松 +3 位作者 李晨钟 俞伟东 吴维军 王平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期129-136,共8页
轨道几何动、静检测数据间的精确匹配对探明高速铁路线路服役状态和制定准确可靠的养护维修策略具有关键作用。针对动静里程匹配算法研究较少的现状,提出利用动、静态实测数据波形匹配,建立基于互相关函数与动态时间规划相结合的两阶段... 轨道几何动、静检测数据间的精确匹配对探明高速铁路线路服役状态和制定准确可靠的养护维修策略具有关键作用。针对动静里程匹配算法研究较少的现状,提出利用动、静态实测数据波形匹配,建立基于互相关函数与动态时间规划相结合的两阶段修正算法,并以距离误差作为评价指标。结合某高铁线路轨道几何检测数据的案例分析,以静态检测数据作为参考基准,对动态检测数据进行里程误差评估与修正。结果表明,两阶段算法修正效果显著,累积距离误差降幅超过93%,修正后的动、静态检测数据严格对齐保证了动态检测数据的可靠性与有效性。 展开更多
关键词 高速铁路 里程误差修正 动静轨检数据 两阶段修正算法 距离误差
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基于车辆运动约束的里程计误差在线标定方法 被引量:5
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作者 李艳 杨波 +1 位作者 薛亮 周小刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期485-489,共5页
为了降低里程计误差对捷联惯导/里程计组合定位定向精度的影响,提出了基于车辆运动约束条件的里程计误差在线标定方法。通过对里程计标度因数误差进行建模,推导建立了航位推算的误差模型,将航位推算的速度输出沿车体横向、垂向的投影作... 为了降低里程计误差对捷联惯导/里程计组合定位定向精度的影响,提出了基于车辆运动约束条件的里程计误差在线标定方法。通过对里程计标度因数误差进行建模,推导建立了航位推算的误差模型,将航位推算的速度输出沿车体横向、垂向的投影作为量测的一部分,将捷联惯导输出的速度、位置信息与航位推算输出的对应信息相减作为另一部分量测,通过卡尔曼滤波获得里程计标度因数误差等状态量的最优估计值,实现里程计误差的在线标定。仿真结果表明,该方法能够有效地标定出里程计标度因数误差,从而确保了捷联惯导/里程计组合定位定向的精度。 展开更多
关键词 里程误差标定 车辆运动约束 组合定位定向 航位推算 卡尔曼滤波
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基于视觉SLAM算法的轮式机器人位置误差标定
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作者 耿中宝 宋亚磊 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期306-312,共7页
现有方法在运动位置误差标定时仅以里程误差作为位置标定参数,难以满足大空间范围、高精度的测量需求。因此,提出基于视觉SLAM算法的轮式机器人位置误差标定方法。采用Kinect相机采集轮式机器人的运动环境数据,再利用视觉SLAM算法建立... 现有方法在运动位置误差标定时仅以里程误差作为位置标定参数,难以满足大空间范围、高精度的测量需求。因此,提出基于视觉SLAM算法的轮式机器人位置误差标定方法。采用Kinect相机采集轮式机器人的运动环境数据,再利用视觉SLAM算法建立机器人的环境地图,以适应大空间范围的测量需求,提高位置误差标定的精度和可靠性。对里程误差及视觉采集误差实施标定迭代,结合两者标定结果,精确标定轮式机器人的位置误差。结果表明:在直线轨迹与曲线轨迹下,所提方法控制下位置误差最大不超过10 mm,可降低轮式机器人的位置标定误差,提高运动轨迹的控制精度。 展开更多
关键词 视觉SLAM算法 Kinect相机 轮式机器人 里程误差 误差标定
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高速铁路动检车检测数据里程偏差修正算法研究 被引量:2
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作者 张宝美 岑敏仪 +2 位作者 张同刚 黄亿 江来伟 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第8期64-69,共6页
高铁轨道的动检不平顺数据存在显著的里程偏差,不可避免地给轨道质量的科学分析和研究带来困难。在现有里程修正算法的基础上,根据波形的变化趋势及其点位匹配,提出相关性插值优化匹配法(Correlation Interpolation Optimal Matching Me... 高铁轨道的动检不平顺数据存在显著的里程偏差,不可避免地给轨道质量的科学分析和研究带来困难。在现有里程修正算法的基础上,根据波形的变化趋势及其点位匹配,提出相关性插值优化匹配法(Correlation Interpolation Optimal Matching Method,CIOM),并引入精度因子、形状因子和综合因子作为里程偏差修正结果的评价指标,弥补现有修正算法评价体系的不足。使用CIOM与最小二乘匹配(Least Squares Matching,LSM)、动态时间规划(Dynamic Time Warping,DTW)进行里程偏差修正仿真实验,3种算法的修正对比结果表明:CIOM算法可将里程误差控制在0.07 m左右,同时保留原有波形特征;DTW虽波形对齐精度高,但其改变原有波形,导致波形失真;形状因子弥补现有指标的不足,能有效评估修正后数据波形的变化大小。最后,通过某高速铁路多期动检数据实践检验。相比于现有算法,CIOM修正结果的精度因子和形状因子的平均值均高于0.9,验证CIOM算法修正里程误差的有效性和优越性。 展开更多
关键词 高速铁路 轨检数据 里程误差修正 尺度变化 重采样 评价指标
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基于信息技术的轨道动态检测数据波峰校正 被引量:2
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作者 郭叶丽 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第3期46-49,共4页
研究目的:轨检车检测数据的对比能够分析轨道设备维护质量及变化趋势,但在实际应用中,每次检测数据均存在不同程度的里程误差,生成的波形图无法自动校正对齐。本文介绍一种波峰校正技术,通过选取特征指标、筛选检测数据波峰波谷点集、... 研究目的:轨检车检测数据的对比能够分析轨道设备维护质量及变化趋势,但在实际应用中,每次检测数据均存在不同程度的里程误差,生成的波形图无法自动校正对齐。本文介绍一种波峰校正技术,通过选取特征指标、筛选检测数据波峰波谷点集、剔除干扰数据、对齐计算几个步骤,完成检测数据的校正值计算,实现两次或多次检测数据的里程校正。将本方法编制成软件,与TQI分析、数据分析等模块集成,能够实现检测数据的多维度应用。研究结论:(1)多次测试结果显示,经过波峰校正后,两次或多次检测数据的波形曲线整体拟合度有了较大的改善,该方法能够有效提高相对里程误差的校正精度;(2)该技术已通过软件设计与实现,应用于多条线路,经过现场应用验证,达到了预期效果。 展开更多
关键词 轨检车 里程误差 波峰校正 特征指标
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组合导航技术在油气管道测绘系统中的应用 被引量:10
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作者 岳步江 唐雅琴 +1 位作者 张永江 吕伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第6期712-716,共5页
针对长输油气管线必须进行轨迹绘制和探伤定位的问题,设计了惯性管道测绘系统。系统核心部件为捷联惯导系统,辅助信号有里程计和定距离磁标信号,是一种全自主的导航系统。在系统算法设计中,通过建立捷联惯导与航位推算组合导航系统误差... 针对长输油气管线必须进行轨迹绘制和探伤定位的问题,设计了惯性管道测绘系统。系统核心部件为捷联惯导系统,辅助信号有里程计和定距离磁标信号,是一种全自主的导航系统。在系统算法设计中,通过建立捷联惯导与航位推算组合导航系统误差模型,利用改进的卡尔曼滤波器估计系统姿态、航向角误差和里程计标度因数误差。该系统数据处理具有非实时性的特点,因此设计了后向卡尔曼滤波器进行数据平滑。系统跑车试验证明该滤波算法能够有效的提高系统的定位精度,系统具有高精度、高可靠的特点,满足实际工程需要。 展开更多
关键词 惯性管道测绘系统 姿态 航向角误差 里程计标度因数误差 后向卡尔曼滤波器
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