MNP法在接触网热状态检测中的研究

红外热成像技术广泛应用于很多领域,故将红外热成像技术与图像处理相结合对接触网热状态进行检测。在图像处理中,首先进行红外图像的预处理,然后采用基于互信息的图像模板匹配对红外图像目标进行检测与识别。互信息是图像模板匹配的相似性度量标准,且图像模板的互信息计算即联合概率分布估计的主要方法是非参数窗法,针对NP窗法计算时间较长的缺点,采用三角形分布代替NP窗法的均匀分布的改进非参数窗法。实验结果表明了MNP法计算的联合概率分布的准确性更高且计算时间也较短。     

基于特征点位置校正的靶标位姿测量方法

针对图像式路基沉降监测系统中由于振动等因素导致靶标与相机发生偏转产生测量误差的问题,本文在设计监测系统靶面位姿测量系统的基础上提出了基于4特征点位置校正的位姿测量方法.首先介绍了图像式路基沉降监测方法的工作原理;然后根据实际情况设计了区别于传统特征点的4特征点靶面的位姿测量系统,并利用特殊特征点对靶面特征点进行位置校正;最后根据设计的4特征点靶面测量系统提出已知矩形4特征点边长的位姿求解方法.实验结果表明:本文方法比迭代法位姿解算后角度误差值更小,其位姿解算相对误差减小1.2%.当偏转角度小于2°时,本文方法位姿求解旋转角度误差小于0.09°,相对角度误差为1.003%.其时间和测量精度都能够达到监测系统要求,可以应用于监测系统中需要对相机和靶标进行实时标定的场景.     

图像式路基沉降监测系统的温度补偿方法

为减小图像式路基沉降监测系统中温度变化对测量结果的影响,通过对其核心设备—CMOS 工业相机的温度漂移进行 研究,提出一种针对该监测系统的温度补偿方法。 首先,分析说明了温度变化会对监测系统测量精度造成影响;然后,建立漂移 参数补偿模型并设置实验进行验证。 漂移参数补偿模型使相机的像点误差从 1. 0~ 2. 5 pixel 降低到 0. 1~ 0. 4 pixel,验证了该模 型的正确性;同时设置对比实验,与系统辨识的方法相比,两种方案补偿效果接近,但提出的补偿方法过程简单,更具实用性;最 后,提出路基沉降监测系统的温度补偿方法并验证。 结果表明,该方法能够提高监测系统测量精度。 所提补偿方法,对于提高 图像式路基沉降监测系统的测量精度具有重要意义。     

高速铁路混合储能系统容量优化研究

随着我国高铁里程和班次的增多,高铁机车刹车时回馈送到电网的制动功率和能量越来越大.为了充分利用这部分能量,该文提出一种基于超级电容器和锂离子电池的混合储能系统及优化配置方法,旨在获得最大的经济效益.首先,建立混合储能系统的数学模型;然后,建立高速铁路牵引供电系统日运行成本的经济优化模型,以成本最低为优化目标,采用混合整数线性规划方法对储能配置方案优化;最后,以国内某高铁站实际负荷为例进行计算,结果显示采用混合储能系统部分吸收再生制动能量时经济收益最高,日总成本节省了3％.     

光斑质量评价在路基沉降监测系统中的应用

相机链式路基沉降监测系统通过图像式测量的方法可以实现高精度、非接触的铁路路基沉降监测。图像式测量的精密性和灵敏性对准确快速评估系统性能提出了要求，需要变定期维护为动态维护，提出了利用光斑图像质量反映系统性能的策略。引入了边缘清晰度、相对亮度、图像信息熵、光线垂直程度4个参数用以评估光斑质量，应用层次分析法和熵权法确定上述参数所占权重，构建了光斑质量综合评价模型，完成了模拟实验和现场实验。模拟实验结果表明，该模型能很好地跟踪光斑图像质量分数变化，具有较好的灵敏性；现场实验结果表明，该模型评价光斑质量结果准确，分析得出设置质量分数阈值为0.95，定位误差小于1 mm（沉降测量规范中允许误差范围）。当光斑图像质量分数持续未达到阈值且超过静置时间时，系统需要维护，实现了系统状态实时监测以及动态维护功能。