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强侧风环境下动车组运行安全主动控制方法
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作者 陈璨 石怀龙 +1 位作者 刘佳宁 张红卫 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1444-1456,共13页
针对高速动车组在受到侧风影响时出现异常振动和倾覆安全性问题,选取某型号高速动车组车辆,进行不同风载作用下车辆动力学性能的分析,并提出通过二系横向主动悬挂控制来抑制车体横向振动和确保倾覆安全性的方法。首先,建立高速车辆主动... 针对高速动车组在受到侧风影响时出现异常振动和倾覆安全性问题,选取某型号高速动车组车辆,进行不同风载作用下车辆动力学性能的分析,并提出通过二系横向主动悬挂控制来抑制车体横向振动和确保倾覆安全性的方法。首先,建立高速车辆主动悬挂系统的动力学与控制仿真模型,并考虑不同的风载荷计算模型;其次,分析不同风速、车速和风向角组合下车辆动态响应规律。在仿真研究中,设计天棚阻尼控制律、加速度反馈PID控制律和滑模控制律3种控制方法,并比较分析它们对车体横向振动和倾覆安全性的改善效果。研究结果显示:当车速达到300 km/h及以上时,轮轴横向力、轮重减载率等指标的变化更为敏感;而当车速不超过250 km/h时,倾覆系数的变化更为敏感。此外,随机风载荷对车辆动力学性能的影响大于帽子风载荷,并且2种模型下的平稳性指标存在显著差异。以平稳性指标为目标进行对比,PID控制律对帽子风激励下车体振动控制效果更为显著,而滑模控制律对2种风载激励均有明显改善效果,且对车速和风速具有良好的适应性。通过应用滑模控制律,车体横向振动加速度的最大值和均方根值分别降低了63.5%和58.5%,倾覆系数和车体侧滚角分别降低了35.4%和42.8%。研究结果对抑制车体横向振动和改善倾覆安全性方面具有理论指导意义。 展开更多
关键词 动车组 动力学 侧风安全性 主动悬挂 运行平稳性
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轻型柔顺机械臂结构设计与控制 被引量:4
2
作者 赵洪福 张秀丽 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期113-119,共7页
为了使机械臂具有较好的位置跟随性和人机交互时的安全性,设计了一款3DOF的轻型柔顺机械臂.采用碳纤维材料实现轻量化,设计了串联弹性驱动器(SEA)实现机械臂结构的柔顺性.建立了3DOF轻型柔顺机械臂的运动学和动力学模型,并求解了工作空... 为了使机械臂具有较好的位置跟随性和人机交互时的安全性,设计了一款3DOF的轻型柔顺机械臂.采用碳纤维材料实现轻量化,设计了串联弹性驱动器(SEA)实现机械臂结构的柔顺性.建立了3DOF轻型柔顺机械臂的运动学和动力学模型,并求解了工作空间;设计机械臂的位置控制实验,通过MTI位姿传感器来获取机械臂末端位姿,提出了MTI位置误差修正的方法.实验表明:当机械臂处于自由状态时,通过对比机械臂各关节和MTI末端位置的跟随性能,得知1,2,3各关节的位置跟随误差分别为7%,5%,2%,末端X,Y,Z3个方向的最大位置误差分别为19.25%,14.43%,6.4%,证明该机械臂末端具有较好的位置跟随性. 展开更多
关键词 轻型柔顺机械臂 结构设计 串联弹性驱动器 位置跟随性
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智慧高速铁路运行控制系统发展趋势综述 被引量:6
3
作者 余祖俊 唐涛 +2 位作者 李开成 宿帅 朱力强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
在保障安全的前提下,高速铁路运行控制系统进一步结合现代感知、控制、通信以及人工智能技术实现智慧化,是未来高速铁路发展的前沿方向。分析目前高速铁路运营中仍存在异物侵限造成安全事故、突发事件导致列车延误、运力与运量不匹配等... 在保障安全的前提下,高速铁路运行控制系统进一步结合现代感知、控制、通信以及人工智能技术实现智慧化,是未来高速铁路发展的前沿方向。分析目前高速铁路运营中仍存在异物侵限造成安全事故、突发事件导致列车延误、运力与运量不匹配等问题,提出高速铁路运行控制系统的智能化、智慧化是解决上述问题的重要手段,是保持和提升我国高速铁路技术整体竞争力的核心组成部分。新时期的智慧高速铁路运行控制系统以实现列车(群)全天候全无人自主追踪运行控制为目标,主要包括移动闭塞、列车运行净空感知、列车状态智能监测、列车自主追踪、智能调度指挥、车-地动态自组网通信等关键技术。结合新一代使能技术,研究高速铁路运行控制智能技术的应用及其发展趋势,对我国智慧高速铁路的发展具有参考价值。 展开更多
关键词 智慧高速铁路 运行控制 平稳追踪控制 智能感知 车-地自组网
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四足机器人腾空跳跃的轨迹优化与控制方法
4
作者 张秀丽 赵浩宇 +1 位作者 吴佳宁 许鹏 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期161-170,共10页
针对四足机器人难以跨越大尺寸障碍物的问题,提出了一种仿生腾空跳跃的轨迹优化控制方法 .首先,对马里努阿犬的越障运动进行测试和仿生学分析,得到腾空跳跃的参考轨迹.其次,根据摩擦锥、轨迹平滑、运动学和动力学等约束条件,基于轨迹优... 针对四足机器人难以跨越大尺寸障碍物的问题,提出了一种仿生腾空跳跃的轨迹优化控制方法 .首先,对马里努阿犬的越障运动进行测试和仿生学分析,得到腾空跳跃的参考轨迹.其次,根据摩擦锥、轨迹平滑、运动学和动力学等约束条件,基于轨迹优化的方法对仿生参考轨迹进行离线优化,生成四足机器人的期望跳跃轨迹,得到跳跃所需的足端位置、关节力矩和关节角度序列.再次,设计分阶段的跳跃控制器,采用关节和质心PD(Proportional Derivative)的组合控制策略,实现对期望跳跃轨迹的跟踪,采用变刚度虚拟模型控制实现对落地姿态的调整和足底力的缓冲.最后,在Webots仿真环境中完成了1 m高度的自由落地和跳跃0.75 m高度桌子的仿真实验.研究结果表明:仿生轨迹优化与控制算法能够使四足机器人跳跃大尺寸障碍物并且具有平稳落地的效果,对于提高四足机器人的高性能运动能力以及拓展其应用环境具有参考价值. 展开更多
关键词 四足机器人 仿生学 轨迹优化 跳跃 虚拟模型控制
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具有柔性驱动关节的串并混联仿生机械臂
5
作者 张秀丽 孙国康 +2 位作者 周洪淼 刘颖 李伟 《北京交通大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期154-161,共8页
现有协作机器人多采用串联刚性结构,与人的共融性较差,限制了机器人的应用场景.为解决协作机器人在柔顺性和环境适应性上的不足,首先,基于人体手臂肌肉柔性并联驱动机理,设计一种6自由度串并混联机械臂SoftArm-6,由臂部3个串联自由度和... 现有协作机器人多采用串联刚性结构,与人的共融性较差,限制了机器人的应用场景.为解决协作机器人在柔顺性和环境适应性上的不足,首先,基于人体手臂肌肉柔性并联驱动机理,设计一种6自由度串并混联机械臂SoftArm-6,由臂部3个串联自由度和腕部3个并联自由度组成,采用电机串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator,SEA)构成柔性驱动关节,通过建立机械臂的运动学模型,基于机构等效原理实现串并混联机械臂的位姿解耦.其次,基于Kinect人体运动捕捉的在线轨迹示教方法,针对驱动关节中SEA柔性环节带来的位置精度降低、易抖动等问题,设计基于虚位移原理的前馈重力补偿算法.最后,针对SoftArm-6样机设计轨迹跟随、示教抓取等实验.研究结果表明:SoftArm-6在轨迹跟随任务中的偏差小于1.5%,抓取成功率达98%,显著提升了操作精度和环境适应性.该设计为协作机器人在复杂、不确定环境中的应用提供了新的技术支持. 展开更多
关键词 串并混联机构 柔性关节 运动控制 重力补偿
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任务驱动法在机械工程材料教学中的应用探索 被引量:1
6
作者 钟燕春 郭雄 赵英娜 《内燃机与配件》 2021年第16期234-235,共2页
针对应用型本科常开课程《机械工程材料及热加工工艺》的课程特点、教学现状以及课程学习中存在的问题,结合学生基础和专业特点,分析“任务驱动”教学模式的优越性,在实践教学中应用任务驱动法来分析和主导教学过程。在教学过程中,将课... 针对应用型本科常开课程《机械工程材料及热加工工艺》的课程特点、教学现状以及课程学习中存在的问题,结合学生基础和专业特点,分析“任务驱动”教学模式的优越性,在实践教学中应用任务驱动法来分析和主导教学过程。在教学过程中,将课程和和任务相结合,引导学生将知识应用到实际中,在实例讲解过程中穿插知识点,并鼓励学生多提问、相互协助和自主学习。文中同时对实施过程、相关知识及任务的导入以及可能遇到的问题进行详细的阐述。 展开更多
关键词 机械工程材料及热加工工艺 任务驱动法 课程 任务
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高速铁路接触网工程数字化安装关键技术 被引量:5
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作者 许建国 刘杰 +3 位作者 孟祥奎 李育冰 王恒 王敬渊 《电气化铁道》 2024年第1期8-12,21,共6页
为梳理总结高速铁路接触网工程数字化安装关键技术研究成果,研发基于有限元技术的腕臂与整体吊弦精确计算平台、无轨工况下接触网支柱定位与跨距/腕臂吊弦计算用数据精确测量技术、接触网腕臂预配与整体吊弦预制自动化生产线及安装专用... 为梳理总结高速铁路接触网工程数字化安装关键技术研究成果,研发基于有限元技术的腕臂与整体吊弦精确计算平台、无轨工况下接触网支柱定位与跨距/腕臂吊弦计算用数据精确测量技术、接触网腕臂预配与整体吊弦预制自动化生产线及安装专用数字工器具、轨行车载接触网系统关键结构几何尺寸检测与智能分析系统。研究成果改变传统计算、人工安装、反复调整的作业方式,为推动中国高速铁路接触网工程智能建造提供了技术支撑。 展开更多
关键词 接触网 智能建造 工厂化预配 BIM 机器视觉 北斗定位
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电子产品零部件的三维不规则堆叠优化问题研究
8
作者 丁一芳 徐素秀 陆一平 《物流技术》 2024年第12期70-84,共15页
随着我国电子产品的市场规模逐步增大,体积小轻量化可便携的电子产品的市场需求也逐渐增多。针对电子产品零部件的三维不规则堆叠问题特性以及干涉处理难题,提出嵌入度概念,求解三维不规则堆叠优化问题,为不规则物体的堆叠问题提供新的... 随着我国电子产品的市场规模逐步增大,体积小轻量化可便携的电子产品的市场需求也逐渐增多。针对电子产品零部件的三维不规则堆叠问题特性以及干涉处理难题,提出嵌入度概念,求解三维不规则堆叠优化问题,为不规则物体的堆叠问题提供新的解决思路。其次,设计基于最小势能思想的差分进化算法,从坐标系的角点开始放置不规则物体,按照重力势能最小思想,使用进退法调整不规则物体的放置位置。与传统的线性规划方法相比,所提出的元启发算法可以解决复杂度较高、规模较大的不规则零件堆叠问题。最后,根据上述建立的数学模型和启发式方法对已有的实验案例进行求解,并分析不同方法对应的求解质量及求解效率。实验结果证明:基于嵌入度的数学规划模型以及启发式方法的求解结果比人工布排的电子产品的体积小,为电子产品的布局设计提供了新的改进方向。 展开更多
关键词 三维不规则堆叠问题 干涉处理 启发式方法 差分进化算法
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高温壁面含氧液滴蒸发及微爆特性的试验研究
9
作者 吕明 陈昱欣 +1 位作者 宁智 赵锦胜 《力学学报》 北大核心 2025年第2期424-435,共12页
以含氧燃料液滴为研究对象,搭建了一套高温壁面液滴蒸发试验平台,并进行了试验系统一致性验证;在此基础上,分别开展了乙醇生物柴油、聚甲氧基二甲醚柴油(PODE柴油)以及二硝酰胺铵(ADN)溶液3种含氧燃料在沸点温度及Leidenfrost温度时的... 以含氧燃料液滴为研究对象,搭建了一套高温壁面液滴蒸发试验平台,并进行了试验系统一致性验证;在此基础上,分别开展了乙醇生物柴油、聚甲氧基二甲醚柴油(PODE柴油)以及二硝酰胺铵(ADN)溶液3种含氧燃料在沸点温度及Leidenfrost温度时的蒸发及微爆特性研究.结果表明, 3种燃料在两种特定温度下的蒸发及微爆特性均会呈现不同的现象:与沸点温度时不同,乙醇生物柴油液滴在Leidenfrost温度下,大部分时间在高温壁面上进行弹跳或者移动,液滴微爆延迟时间和持续时间明显变长,液滴微爆强度也相对较高;PODE柴油液滴在Leidenfrost温度下,最后的蒸发过程中并没较大铺展开,基本一直都在壁面弹跳或移动中消失,液滴微爆延迟时间和微爆持续时间相对变短,但液滴微爆强度变化较小;ADN推进剂液滴在Leidenfrost温度下,会不停地进行弹跳或者移动,直至液滴完全消失,液滴微爆对液滴体积影响较小(当量蒸发速率为0),液滴微爆延迟时间变短,且液滴微爆强度有一定的变小.另外,通过3种燃料微爆特性对比发现:ADN推进剂液滴在沸点温度下,蒸发时除了有气泡产生,内部组成成分之间还会发生剧烈的热解反应,进而产生着火现象,直至液滴消失,其微爆延迟时间相对最短,微爆持续时间占液滴生存时间的百分比也最小,但液滴微爆强度相对较大;PODE柴油液滴在沸点温度下的微爆延迟时间相对较长,微爆持续时间占液滴生存时间的百分比也较大. 展开更多
关键词 含氧液滴 高温壁面 微爆特性 沸点 Leidenfrost温度
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EQ6110混合动力电动汽车再生制动控制策略研究 被引量:28
10
作者 耿聪 刘溧 +1 位作者 张欣 张良 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期253-256,共4页
分析了电机再生制动对车辆制动性能的影响以及典型城市公交客车运行工况特点 ,提出了适于EQ6 110HEV的再生制动控制策略———低制动强度时优先采用再生制动 ,高强度时按比例复合再生制动与摩擦制动。仿真计算表明 :在各种循环工况下 ,E... 分析了电机再生制动对车辆制动性能的影响以及典型城市公交客车运行工况特点 ,提出了适于EQ6 110HEV的再生制动控制策略———低制动强度时优先采用再生制动 ,高强度时按比例复合再生制动与摩擦制动。仿真计算表明 :在各种循环工况下 ,EQ6 110HEV采用这种再生制动控制策略均有较好的节能效果 ,可降低能耗 10 %~ 2 5 %。 展开更多
关键词 混合动力电动汽车 再生制动控制策略 制动性能 公交客车 节能效果
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并联式混合动力电动汽车动力总成控制策略的仿真研究 被引量:19
11
作者 张欣 郝小健 +1 位作者 李从心 岑艳 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期141-145,共5页
分析了并联式混合动力电动汽车(PHEV)动力总成的构成及主要传递参数,阐述了电力辅助控制策略以及控制逻辑的具体实现,建立了PHEV动力总成各子系统包括发动机、电机和电池等的仿真模型,利用建立的仿真软件进行了控制策略及其控制参数的... 分析了并联式混合动力电动汽车(PHEV)动力总成的构成及主要传递参数,阐述了电力辅助控制策略以及控制逻辑的具体实现,建立了PHEV动力总成各子系统包括发动机、电机和电池等的仿真模型,利用建立的仿真软件进行了控制策略及其控制参数的仿真研究。仿真结果表明,电池特性及发动机运行参数对整车的性能有较大的影响,根据不同的控制要求,调整相应的控制参数值,可以达到改善整车性能的目的。 展开更多
关键词 并联式混合动力电动汽车 PHEV 动力总成 传递参数 电力辅助控制策略 控制逻辑 仿真软件
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电液伺服系统的同步控制研究 被引量:17
12
作者 李长春 孟亚东 +1 位作者 刘晓东 周欣 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期765-768,共4页
设计了一个同步控制电液伺服系统,系统中4个油缸同时支撑一个质量为900 t的箱形梁。为使运输与吊装过程中箱形梁严格保持水平,设计中综合采用了位置同步控制和力跟踪控制算法,实现了4个油缸同步运动且受力平均。最后,仿真结果验证了该... 设计了一个同步控制电液伺服系统,系统中4个油缸同时支撑一个质量为900 t的箱形梁。为使运输与吊装过程中箱形梁严格保持水平,设计中综合采用了位置同步控制和力跟踪控制算法,实现了4个油缸同步运动且受力平均。最后,仿真结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 自动控制技术 电液伺服系统 箱形梁 位置同步控制 力跟踪控制
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并联式混合动力汽车多能源动力总成控制单元的研究与开发 被引量:18
13
作者 张欣 李国岫 +1 位作者 宋建锋 王大兴 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第2期92-96,共5页
根据并联式混合动力系统结构 ,研究了其运行模式以及动力源能量分配的控制策略。研究了配置自动机械式变速器的换档要求 ,提出了控制系统切实可行的换档控制方案。设计开发了动力总成控制单元 ,并利用自主开发的硬件在环仿真系统对其进... 根据并联式混合动力系统结构 ,研究了其运行模式以及动力源能量分配的控制策略。研究了配置自动机械式变速器的换档要求 ,提出了控制系统切实可行的换档控制方案。设计开发了动力总成控制单元 ,并利用自主开发的硬件在环仿真系统对其进行了测试和验证。测试结果表明 ,开发的控制器满足设计要求 ,为进一步的台架试验工作奠定了基础。 展开更多
关键词 电动汽车 动力源 动力总成 控制系统 能量分配 并联式混合动力汽车
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混合动力电动公交汽车(HEB)再生制动的控制策略与性能仿真 被引量:6
14
作者 耿聪 张欣 +2 位作者 张良 刘溧 王勇 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第8期80-83,共4页
分析了典型循环工况下城市公交汽车制动能量随制动减速度变化的分布规律,根据城市公交汽车车速变化大,制动频繁且制动强度较低的特点,提出了适合于混合动力电动公交汽车(HEB)的再生制动控制策略——低制动强度时优先采用再生制动,... 分析了典型循环工况下城市公交汽车制动能量随制动减速度变化的分布规律,根据城市公交汽车车速变化大,制动频繁且制动强度较低的特点,提出了适合于混合动力电动公交汽车(HEB)的再生制动控制策略——低制动强度时优先采用再生制动,高强度时按比例复合再生制动与摩擦制动。这种控制策略既可保证低制动强度时制动能量的再生利用,又可保证制动效能和制动安全性的要求。针对EQ6110HEV混合动力电动汽车进行的再生制动性能仿真计算表明:不同循环工况下,采用这种再生制动控制策略的HEB均有较好的节能效果,可降低能耗10%~25%。 展开更多
关键词 混合动力电动公交汽车 再生制动 控制策略 混合动力电动汽车 摩擦制动
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基于LQR变传动比控制的4WIS电动车转向控制仿真研究 被引量:20
15
作者 董铸荣 张欣 +1 位作者 胡松华 邱浩 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期79-85,共7页
理想转向特性对改善车辆操纵稳定性有重要意义。本文中基于LQR最优控制理论,提出了一种新型后轮主动转向变传动比控制策略。首先,综合考虑低速操纵响应性与高速行驶稳定性,建立4WIS电动车理想转向特性;接着根据变传动比曲线设计预期的... 理想转向特性对改善车辆操纵稳定性有重要意义。本文中基于LQR最优控制理论,提出了一种新型后轮主动转向变传动比控制策略。首先,综合考虑低速操纵响应性与高速行驶稳定性,建立4WIS电动车理想转向特性;接着根据变传动比曲线设计预期的横摆角速度,并基于LQR最优控制理论提出了主动后轮转向控制策略,以跟踪横摆角速度的预期值;最后,针对典型的双移线工况,进行人车路闭环控制仿真,结果表明,所提出的控制策略较好地实现了理想转向特性。 展开更多
关键词 4WIS电动车 转向控制 LQR 变传动比 闭环仿真
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柴油车微粒捕捉器再生控制策略 被引量:17
16
作者 资新运 宁智 +2 位作者 张春润 贺宇 王宪成 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期106-110,共5页
对柴油车微粒捕捉器的各种再生控制方法进行了比较分析 ,并对背压控制方法进行了试验研究。利用背压模拟装置替代微粒捕捉器 ,研究了排气背压对 YC6 10 8柴油机的动力性、燃油经济性、排放和排温等参数的影响 ,在此基础上讨论了微粒捕... 对柴油车微粒捕捉器的各种再生控制方法进行了比较分析 ,并对背压控制方法进行了试验研究。利用背压模拟装置替代微粒捕捉器 ,研究了排气背压对 YC6 10 8柴油机的动力性、燃油经济性、排放和排温等参数的影响 ,在此基础上讨论了微粒捕捉器定背压再生控制方法的可行性及控制限值。首次提出利用排气温度对背压控制方法进行修正 。 展开更多
关键词 柴油机 微粒捕捉器 再生控制 背压控制 排气温度 修正 动力性 燃油经济性
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机械合金化W-Cu固溶体的形成机理 被引量:7
17
作者 李世波 谢建新 +1 位作者 陈姝 赵志毅 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期424-427,431,共5页
采用W-15%Cu和W-25%Cu两种复合粉,开展了机械合金化诱导W-Cu固溶度扩展机制的研究.研究表明:两种粉末经8 h高能球磨后,Cu固溶入W中形成固溶体.机械合金化诱导W-Cu固溶度扩展的主要机制,一方面是高能球磨过程中所引起的粒子纳米化,形成... 采用W-15%Cu和W-25%Cu两种复合粉,开展了机械合金化诱导W-Cu固溶度扩展机制的研究.研究表明:两种粉末经8 h高能球磨后,Cu固溶入W中形成固溶体.机械合金化诱导W-Cu固溶度扩展的主要机制,一方面是高能球磨过程中所引起的粒子纳米化,形成大量的纳米界面,许多原子“储存”在这些纳米晶界上,诱导W-Cu固溶浓度扩展.另一方面是机械合金化过程晶格严重畸变,晶粒内部生成高密度缺陷,成为溶质快速扩散的网络通道,诱导过饱和固溶体的形成. 展开更多
关键词 机械合金化 W-Cu复合粉 固溶体 机制
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高速机车主动控制受电弓研究 被引量:24
18
作者 郭京波 杨绍普 高国生 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期41-45,共5页
受电弓与接触网之间的振动问题,一直是制约电力机车提速的关键之一。本文对2种类型接触网的刚度进行了非线性最小二乘曲线拟合,并给出了统一的拟合公式,建立了3自由度弓网系统模型,采用最优控制策略,对不同运行速度下弓网间接触力进行... 受电弓与接触网之间的振动问题,一直是制约电力机车提速的关键之一。本文对2种类型接触网的刚度进行了非线性最小二乘曲线拟合,并给出了统一的拟合公式,建立了3自由度弓网系统模型,采用最优控制策略,对不同运行速度下弓网间接触力进行主动控制。仿真结果表明,采用主动控制受电弓可以有效地抑制接触力的波动,控制效果较好。 展开更多
关键词 受电弓 接触网 高速列车 主动控制
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地铁盾构隧道裂缝与渗漏水图像采集与智能识别算法研究
19
作者 田思萌 王耀东 +3 位作者 刘胜智 周伟 史红梅 朱力强 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期370-383,共14页
隧道病害是地铁运营人员定期巡检的主要任务之一,提出一种深度学习与像素级图像处理算法相结合的隧道表面病害识别方法。首先,利用自主研究的高速采集系统采集大量隧道表面图像,通过像素级标定构建高质量语义分割样本库;然后,针对裂缝... 隧道病害是地铁运营人员定期巡检的主要任务之一,提出一种深度学习与像素级图像处理算法相结合的隧道表面病害识别方法。首先,利用自主研究的高速采集系统采集大量隧道表面图像,通过像素级标定构建高质量语义分割样本库;然后,针对裂缝和渗漏水的形态特点,提出一种改进的DeepLabV3+算法,从主干特征网络、空洞卷积金字塔模块和解码器多尺度融合3个方面进行改进;最后,提出一种基于像素级图像处理的算法,计算简单背景及病害混叠情况下的裂缝长度和渗漏水面积参数。研究结果表明,提出的改进算法使平均准确度达85.26%,平均交并比达73.62%,相较于其他5种模型,分割结果更为精细,对于复杂背景和裂缝与渗漏水混叠的复杂病害仍有很好的分割效果。同时,像素级处理可以完成典型病害及复杂情况的参数提取,实现整体地铁隧道表面病害的智能识别。研究成果不仅可以实现裂缝和渗漏水的准确检测,而且能用于分析复杂背景和2种病害混叠情况的复杂病害。 展开更多
关键词 图像采集 语义分割 病害参数计算 隧道裂缝 隧道渗漏水 复杂病害
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高速钢轨探伤车自动对中控制系统的设计与实现 被引量:8
20
作者 刘晓东 李长春 +1 位作者 沈健 张金英 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期108-111,共4页
根据高速探伤需要,为超声波探头设计了抗蛇行运动和垂向振动的电液伺服系统来保证探头与钢轨相对位置保持不变,为实时探伤提供了可靠的保障。该系统已达到设计要求,目前已装车在环铁实验。但由于现场工况复杂,有必要引入前馈控制来进一... 根据高速探伤需要,为超声波探头设计了抗蛇行运动和垂向振动的电液伺服系统来保证探头与钢轨相对位置保持不变,为实时探伤提供了可靠的保障。该系统已达到设计要求,目前已装车在环铁实验。但由于现场工况复杂,有必要引入前馈控制来进一步提高跟踪性能。本文针对自适应零相位控制算法,进行了数值仿真计算,以备在实际中应用。 展开更多
关键词 钢轨探伤 蛇行运动 电液伺服系统 零相位控制
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