基于激光雷達的地鐵接觸網(wǎng)幾何參數(shù)實時檢測系統(tǒng)改進設計
發(fā)布時間:2021-01-01 15:57
在城市軌道電氣化快速發(fā)展的當今,電能已經(jīng)成為了城軌列車運行所需要的主要能源形式,主要通過電力機車上方弓網(wǎng)滑動摩擦方式給列車輸送電能。而機車能否穩(wěn)定運行、持續(xù)得到供電,是由弓網(wǎng)決定,由此判斷弓網(wǎng)工作狀態(tài)性能的良好程度、有效檢測其狀態(tài)的目標項點也將意義重大。隨著弓網(wǎng)檢測技術和精度要求越來越高,本文作為對地鐵接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)的改進研究,是城軌安全保障課題的重點研究部分,可以在弓網(wǎng)監(jiān)測平臺實時顯示接觸網(wǎng)導高和拉出值檢測數(shù)據(jù)、反映接觸網(wǎng)的狀況,以便地鐵相關操作人員及時了解設備的運行狀態(tài)。本文通過研究一套改進的地鐵接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)實時檢測系統(tǒng),依托北京地鐵6號線,分別從激光雷達測量、列車振動補償系統(tǒng)以及定位系統(tǒng)三方面內(nèi)容進行探討改進和有效論證。分別對激光雷達檢測的數(shù)據(jù)有效性控制以及數(shù)據(jù)預處理,之后加入基于卡爾曼濾波算法的振動補償裝置和多傳感器融合定位信息的數(shù)據(jù)疊加處理,實現(xiàn)對地鐵全程線路接觸網(wǎng)的導高拉出值的精準測量。主要研究方法如下:(1)對激光雷達LMS511的數(shù)據(jù)初步預處理進行改進研究。對激光雷達LMS511進行選型,并結(jié)合現(xiàn)場條件及技術指標完成了各參數(shù)的合理設置,得到了理論上能達到的最...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1德國接觸網(wǎng)參數(shù)檢測部分測量模塊??Fig.?1-1?Measurement?Module?of?German?OCS?Parameter?Detection?Part??表1-1德國DB?
Fig.?1-3?Korean?Catenary?Parameter?Testing?Vehicle??隨著科技的進步,根據(jù)實際情況和特定條件,各國對新的接觸網(wǎng)檢測技術的??應用越來越廣泛,對檢測精度的要求也越來越高,其中對接觸網(wǎng)導高拉出值的檢??測越來越有更高的精度要求[8]。??1.2.2國內(nèi)研究動態(tài)??從20世紀60年代初開始,有近50年的歷史,中國鐵科院作為國內(nèi)最早的接??觸網(wǎng)參數(shù)檢測技術研究,他們對國外先進的受電弓和接觸網(wǎng)檢測技術進行了跟蹤??研究。隨著電氣化鐵路的發(fā)展和檢測技術的不斷完善,在20世紀70年代末80年??4??
?m???代初,西南交通大學與其他單位合作開發(fā)了?JJC系列接觸網(wǎng)檢測車,準確檢測出??拉出值和導線高度,且價格低廉[9]。此外,西南交通大學代表在對廣州地鐵1號線??進行接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測時,將激光雷達安裝在檢測車頂?shù)闹行,根?jù)三角形幾??何原理,對接觸網(wǎng)的拔出值和導軌高度的幾何參數(shù)進行轉(zhuǎn)換,很好地解決了錨縫、??道岔等關鍵部位幾何參數(shù)測量問題(根據(jù)錨縫設計要求,合流端距相鄰懸點??1800mm),這種接觸網(wǎng)測量項目包括接觸線導軌高度、拔出值和磨損寬度。它是??由雪崩光電二次管遇到內(nèi)外軌和電線后反射回來的,通過對掃描導體光電二次管??接收到的光電轉(zhuǎn)換信號進行處理,可以得到導體的磨損面寬度[1(5],如圖1-4。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地鐵接觸網(wǎng)檢測技術及發(fā)展應用分析[J]. 賴文燁. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2018(08)
[2]非接觸式接觸網(wǎng)參數(shù)檢測裝置研究[J]. 李智謙. 電氣化鐵道. 2018(04)
[3]地鐵接觸網(wǎng)檢測現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 徐白羊. 低碳世界. 2018(07)
[4]弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)在全自動無人駕駛地鐵中的應用[J]. 印禎民,李春廣,曾要爭. 城市軌道交通研究. 2018(06)
[5]基于運營車輛的車載弓網(wǎng)在線檢測系統(tǒng)的算法研究[J]. 胡濤,劉雅婷,余添明. 電力機車與城軌車輛. 2018(03)
[6]新一代高速弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)研究[J]. 李向東,解智,齊志強,周威,劉春浩,付強. 中國鐵路. 2018(05)
[7]弓網(wǎng)監(jiān)測技術分析[J]. 朱正凱. 甘肅科技. 2018(08)
[8]接觸網(wǎng)動態(tài)檢測綜合評價指標研究[J]. 劉會平. 鐵道機車車輛. 2018(02)
[9]接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量中的車輛振動補償方法研究[J]. 周威,薛憲堂,張文軒,汪海瑛,楊志鵬,張翼. 中國鐵路. 2018(04)
[10]基于三維點云的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測方法[J]. 周靖松,韓志偉,楊長江. 儀器儀表學報. 2018(04)
博士論文
[1]受電弓與剛性接觸網(wǎng)動力相互作用研究[D]. 關金發(fā).西南交通大學 2016
碩士論文
[1]圖像處理在接觸網(wǎng)吊弦缺陷檢測中的應用[D]. 徐鑰斌.西南交通大學 2018
[2]接觸線幾何參數(shù)雙目視覺測量系統(tǒng)理論分析與研究[D]. 劉延杰.青島大學 2018
[3]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的MATLAB接觸線磨耗預測模型研究[D]. 程澤華.中國鐵道科學研究院 2018
[4]接觸網(wǎng)參數(shù)非接觸式檢測技術研究[D]. 李智謙.華東交通大學 2017
[5]漯阜鐵路接觸網(wǎng)檢修模式選擇及組織實施研究[D]. 鄧剛.華東交通大學 2017
[6]非接觸式接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)的設計[D]. 彭津.石家莊鐵道大學 2017
[7]基于線陣CCD的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 陳鵬.湖南大學 2017
[8]接觸網(wǎng)安全運行在線監(jiān)測方案設計[D]. 吳衛(wèi)偉.西南交通大學 2017
[9]基于線結(jié)構(gòu)光的輕軌接觸網(wǎng)缺陷三維檢測方法研究[D]. 劉賀.重慶大學 2017
[10]接觸網(wǎng)幾何參數(shù)非接觸式檢測裝置研發(fā)[D]. 李佶林.電子科技大學 2017
本文編號:2951577
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1德國接觸網(wǎng)參數(shù)檢測部分測量模塊??Fig.?1-1?Measurement?Module?of?German?OCS?Parameter?Detection?Part??表1-1德國DB?
Fig.?1-3?Korean?Catenary?Parameter?Testing?Vehicle??隨著科技的進步,根據(jù)實際情況和特定條件,各國對新的接觸網(wǎng)檢測技術的??應用越來越廣泛,對檢測精度的要求也越來越高,其中對接觸網(wǎng)導高拉出值的檢??測越來越有更高的精度要求[8]。??1.2.2國內(nèi)研究動態(tài)??從20世紀60年代初開始,有近50年的歷史,中國鐵科院作為國內(nèi)最早的接??觸網(wǎng)參數(shù)檢測技術研究,他們對國外先進的受電弓和接觸網(wǎng)檢測技術進行了跟蹤??研究。隨著電氣化鐵路的發(fā)展和檢測技術的不斷完善,在20世紀70年代末80年??4??
?m???代初,西南交通大學與其他單位合作開發(fā)了?JJC系列接觸網(wǎng)檢測車,準確檢測出??拉出值和導線高度,且價格低廉[9]。此外,西南交通大學代表在對廣州地鐵1號線??進行接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測時,將激光雷達安裝在檢測車頂?shù)闹行,根?jù)三角形幾??何原理,對接觸網(wǎng)的拔出值和導軌高度的幾何參數(shù)進行轉(zhuǎn)換,很好地解決了錨縫、??道岔等關鍵部位幾何參數(shù)測量問題(根據(jù)錨縫設計要求,合流端距相鄰懸點??1800mm),這種接觸網(wǎng)測量項目包括接觸線導軌高度、拔出值和磨損寬度。它是??由雪崩光電二次管遇到內(nèi)外軌和電線后反射回來的,通過對掃描導體光電二次管??接收到的光電轉(zhuǎn)換信號進行處理,可以得到導體的磨損面寬度[1(5],如圖1-4。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地鐵接觸網(wǎng)檢測技術及發(fā)展應用分析[J]. 賴文燁. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2018(08)
[2]非接觸式接觸網(wǎng)參數(shù)檢測裝置研究[J]. 李智謙. 電氣化鐵道. 2018(04)
[3]地鐵接觸網(wǎng)檢測現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 徐白羊. 低碳世界. 2018(07)
[4]弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)在全自動無人駕駛地鐵中的應用[J]. 印禎民,李春廣,曾要爭. 城市軌道交通研究. 2018(06)
[5]基于運營車輛的車載弓網(wǎng)在線檢測系統(tǒng)的算法研究[J]. 胡濤,劉雅婷,余添明. 電力機車與城軌車輛. 2018(03)
[6]新一代高速弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)研究[J]. 李向東,解智,齊志強,周威,劉春浩,付強. 中國鐵路. 2018(05)
[7]弓網(wǎng)監(jiān)測技術分析[J]. 朱正凱. 甘肅科技. 2018(08)
[8]接觸網(wǎng)動態(tài)檢測綜合評價指標研究[J]. 劉會平. 鐵道機車車輛. 2018(02)
[9]接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量中的車輛振動補償方法研究[J]. 周威,薛憲堂,張文軒,汪海瑛,楊志鵬,張翼. 中國鐵路. 2018(04)
[10]基于三維點云的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測方法[J]. 周靖松,韓志偉,楊長江. 儀器儀表學報. 2018(04)
博士論文
[1]受電弓與剛性接觸網(wǎng)動力相互作用研究[D]. 關金發(fā).西南交通大學 2016
碩士論文
[1]圖像處理在接觸網(wǎng)吊弦缺陷檢測中的應用[D]. 徐鑰斌.西南交通大學 2018
[2]接觸線幾何參數(shù)雙目視覺測量系統(tǒng)理論分析與研究[D]. 劉延杰.青島大學 2018
[3]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的MATLAB接觸線磨耗預測模型研究[D]. 程澤華.中國鐵道科學研究院 2018
[4]接觸網(wǎng)參數(shù)非接觸式檢測技術研究[D]. 李智謙.華東交通大學 2017
[5]漯阜鐵路接觸網(wǎng)檢修模式選擇及組織實施研究[D]. 鄧剛.華東交通大學 2017
[6]非接觸式接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)的設計[D]. 彭津.石家莊鐵道大學 2017
[7]基于線陣CCD的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 陳鵬.湖南大學 2017
[8]接觸網(wǎng)安全運行在線監(jiān)測方案設計[D]. 吳衛(wèi)偉.西南交通大學 2017
[9]基于線結(jié)構(gòu)光的輕軌接觸網(wǎng)缺陷三維檢測方法研究[D]. 劉賀.重慶大學 2017
[10]接觸網(wǎng)幾何參數(shù)非接觸式檢測裝置研發(fā)[D]. 李佶林.電子科技大學 2017
本文編號:2951577
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