一种3D点云与双目视觉融合的列检机器人研究与实现

针对传统列车列检作业环境差、列检效果和工时因人而异、列检漏检等缺点，研究和设计了3D点云与双目视觉融合的列检机器人。基于列车列检工作特征和需求，列检机器人与现场数据处理、存储与控制中心，远程控制中心共同组成智能列检机器人系统。其中，列检机器人融合智能识别技术、智能学习和优化模型以及集成控制技术等，通过对预先选定的关键部件或部位进行定向三维扫描，取得外形轮廓三维点云数据，与相应的特征模板数据进行比对判断，能够检测出立体部件缺失、形状变化和异物连挂。通过图像深度学习算法，对关键部件或部位拍摄的图片与相应的特征模板图片进行比对，能够发现二维异常现象，如裂纹、液体渗漏、严重锈蚀等，实现了列车列检的智能化、自动化和标准化。     

地铁车辆列检机器人动态路径规划方法研究

结合车辆列检作业特点，提出一种基于视觉引导的列检机器人路径规划方法。介绍了采用该方法实现机器人作业路径规划的具体步骤及技术难点，并通过模拟实验验证了方法的合理性。在地铁车辆列检作业中应用工业机器人技术，采用基于视觉引导的路径规划方法，可适用于车辆底部复杂多变的环境，部分代替人工作业。     

一种RFID定位的无人驾驶车辆精准停车制动辅助系统

为了解决轨道交通无人驾驶技术的精准停车问题,采用RFID技术对轨道上的车辆进行高精度定位,并提出一种适用于轨道交通无人驾驶车辆精准停车的分级减速制动方案和轨道交通无人驾驶车辆精准停车制动辅助系统.该系统为车身智能控制系统提供用于精准停车的减速制动辅助信息,大大降低了轨道交通无人驾驶实现精准停车的难度.     

基于北斗高精度定位的重载铁路列检安全作业管理平台设计

设计了基于北斗高精度定位的重载铁路列检安全作业管理平台,实现列检车辆、人员的精准定位,降低列检作业风险。平台基础层通过基于FPGA的红外视频采集设备、基于北斗高精度定位技术的终端设备获取列检作业数据,经传输层各网络向支持层传输数据。在支持层高精度电子地图矢量化处理、实时差分动态定位等技术的支持下,应用层的列检作业目标识别模块调用Cstx小波融合算法解析北斗卫星信号,采用Hausdorff距离方法实现列检作业目标识别,列检作业安全预警模块调用矢量化处理高精度电子地图,结合日列检作业计划生成电子围栏,实现作业人员安全预警,由服务层管理人员实现平台的管理与维护。实验结果表明：该平台可实现列检作业目标的识别、精准定位及安全预警。     

基于CBTC的全自动无人驾驶地铁系统研究

全自动无人驾驶轨道系统是全球各国轨道车辆发展的趋势,通过分析基于CBTC信号系统的无人驾驶地铁系统特点,G0A4级的全自动无人驾驶地铁系统相对于传统轨道车辆系统具有明显的优点,系统具有高可靠性、高安全性和可维护性等优点。全自动无人驾驶系统的应用,提升了运营系统应急处置水平,提升系统和自动化水平,降低了劳动强度。本文明确了全自动无人驾驶系统设计的总体原则,对全自动无人驾驶轨道系统运行的11种典型场景进行了设计分析,配置了全自动无人驾驶运行系统的各子系统。     

地铁站台间隙探测系统与信号系统接口浅析

地铁作为城市轨道交通的重要组成部分,对提升城市交通供给质量和效率、实现绿色低碳发展起到重要作用。随着路网规模和密度的不断扩大,特别是地铁智能化水平的不断提升,全自动、无人驾驶模式的应用越来越广泛,对列车在运行过程中由于站台门和列车间隙可能造成的乘降过程中人身伤害进行安全有效防护的要求也不断提高。通过对站台间隙探测系统类型、应用现状和防护范围进行梳理,提出了站台间隙探测系统与信号系统之间的三种接口方案,分析了各种方案下不同场景的作业流程,并对非全自动驾驶模式、信号系统降级模式下信号系统对间隙探测的联动防护提出建议。该研究为地铁线路站台间隙探测系统与信号系统接口方案设计提供借鉴。     

无人驾驶信号系统中唤醒功能的设计与实现

全自动无人FAO(Fully Automatic Operation)驾驶实现了列车在线运营的全自动控制。轨道交通列车要实现在无人的条件下从车辆段/停车场的自动升弓及对可能影响列车无人驾驶的车辆子系统完成自检,并最终投入运营,信号系统和车辆系统必须配合实现无人驾驶中核心功能：休眠/唤醒功能。唤醒功能是从传统CBTC提高至FAO必须要实现的核心功能,信号系统对车辆唤醒功能的设计与实现,是无人驾驶系统中的核心环节,从而联动车辆各相关子系统自检,并最终列车的全自动唤醒。     

停车诱导系统中筛选停车场（库）方法的研究

在建立停车诱导系统时,一般采用主观经验的方法筛选纳入到诱导系统中的停车场（库）,没有进行科学的论证,降低了停车诱导系统的有效性。针对其不足,依托实例,确定了停车场（库）的5项特征指标的评价体系,并利用模糊层次分析法（Fuzzy AHP）对停车场（库）纳入停车诱导系统的适应性进行评价,从而选择合理的停车场（库）,为筛选纳入到停车诱导系统的停车场（库）提供了理论支撑。     

基于DTW的交警指挥手势识别方法

对于日益成熟的无人驾驶技术,如何快速准确地识别交警的手势成为无人驾驶领域中一个重要的研究内容。本文提出一种基于DTW算法的交警指挥手势识别方法。首先,使用Kinect传感器获取人体关节点数据并根据交警手势特点进行预处理,建立训练模板库;接着深入分析了该模板库的两个特征：类内高内聚性和类间低耦合性,由此给出交警指挥手势识别的实现步骤。实验结果表明,该方法能自动识别各种交警指挥手势,具有识别准确度较高、实时性较强、稳定性好的特点。     

无人驾驶规则的自动提取方法研究

无人驾驶汽车的测试技术主要是通过虚拟测试和场地测试的方法来检测无人驾驶汽车的智能化水平,通过不断的学习和总结经验来提高无人驾驶的安全性,这种方法耗费大量的人力物力以及时间。为此,从文本的角度出发,利用驾驶行为相关文本,通过NLP技术和基于规则的方法构建一个无人驾驶规则库,依据这个规则库来辅助测试无人驾驶汽车能否满足道路安全要求。实验结果表明,对《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》处理后规则提取的正确率为89.85%,驾考题库文本的正确率为87.33%。     

传输线路巡检的管理与支撑研究

电信运营商的光缆管道作为其电信业务的载体,是通信业务的基础。随着业务的不断发展,规模的扩大,传输线路愈发的密集,给传输线路巡检的管理和执行带来了相当大的困难。文章从管理入手逐步分解线路巡检的各项工作,从多个维度研究传输线路巡检的管理和系统支撑,并能够结合实际业务建立起传输线路巡检的业务支撑系统。     

输电线路多旋翼无人机自动驾驶智能巡检系统

针对日益繁重的输电线路巡视工作以及输电专业无人机巡视方面难度大、风险高、自动化程度低等问题,本文提出了一种输电线路多旋翼无人机自动驾驶智能巡检系统及方法,结合人工智能图像识别技术实现了机巡数据的智能处理,建立了输电线路自动智能巡检作业的新模式.本文重点介绍了巡检系统的结构、功能及关键技术,通过佛山地区输电线路巡视的应用实践,该系统大大提高了电网巡检效率,证明了其有效性和合理性.     

列车通信网线路冗余研究

列车通信网络(TCN)是现代列车控制、状态检测、故障诊断以及旅客服务等信息传输的高性能局域网;在介绍列车通信网结构的基础上,对多功能车辆总线和绞线式列车总线的线路冗余技术分别进行了研究,仔细分析了MVB冗余控制模块的输入输出信号,对其进行了子模块化设计,并通过给出线路受扰信号的时序图,详细讨论了WTB的线路切换;最后得出列车通信网的线路冗余技术保证了TCN系统的高可靠性。     

智能制造技术在行业中的应用 第一讲 全智能喷涂线的控制

在喷涂生产线中,采用FX5U、3D质量检测和Python编程,可以快速调节喷枪工作频率、喷涂浓度和范围、喷枪到工件表面直线距离,使得产品复杂表面涂层的厚度均匀美观,成功打造智能制造的成功范例。     

基于视觉伺服的输电线巡检机器人抓线控制

巡检机器人在自动越障时,需要完成机器人手臂的准确抓线控制。结合输电线的几何特征和摄像机成像原理,提出了一种基于单摄像机的立体视觉方法来确定输电线的位置和姿态。结合该定位方法及视觉伺服理论建立机械手抓线伺服控制模型。在自行研制的巡检机器人进行了视觉伺服抓线实验。实验结果验证了该方法的有效性。     

列车网络控制系统研究

随着世界各国经济的发展,城市规模和人口规模的扩大,城市交通变得更加拥堵,许多发达国家在多年前就着手研究如何使用轨道交通解决城市的拥堵问题,地铁已成为当今城市交通的重要组成部分,地铁列车在运营过程中如何保证其运行状态能够实时受到监控,靠的就是列车网络系统;文章介绍了海外某项目的 网络系统结构、硬件配置;阐述了列车级控制、牵引系统、车窗系统、辅助系统、制动系统、空调系统、烟火系统等子系统的关键控制功能,并对系统的故障诊断功能、PTU功能进行了介绍;本项目网络系统的设计符合预期,系统硬件的性能完全满足功能需求,系统软件的可靠性、稳定性达到了列车运行要求.     

一种用于低压线路巡查的辅助系统研究与设计

通过梳理低压线路巡查过程中遇到的实际问题,研发设计了低压线路巡查辅助系统。系统紧密围绕低压线路台账,核实公变台账、线路杆塔、用户基本档案信息,尤其是线路、杆塔、用户关系以及相关设备的经纬度信息,辅助后期台区经理的现场工作定位和高效工作开展。利用移动终端的扫码、拍照等小工具,减少操作人员输入的同时,也大大提高信息传输的准确度和精确定位;同时拍照取证,辅助后端人员直观浏览,更有效和现场工作人员互动,提高排障效率。     

基于车辆与步行轨迹数据挖掘的输电线路巡视路径规划研究

为解决近年来输电线路规模日益扩大,巡视人员扩充不足导致的人均线路维护量过高、巡视质量下降、巡视路径规划欠佳、出行车辆安排不够合理等问题,确保电网安全稳定运行。本文基于PMS2.0系统中的杆塔台账数据、国网统一车辆管理平台中的车行轨迹数据、PDA移动手持终端记录的巡视人员步行轨迹数据等,结合导航电子地图（离线版）,挖掘出各数据之间存在的关联性、耦合性,深入分析人员的巡视习惯,建立了最优规划路径计算模型,实现了对目标杆塔自动导航寻路功能,并通过现场验证,提高了线路巡视效率;在此基础上,将班组所辖线路进行网格划分,优化了周期巡视计划和特殊区域巡视计划。研究结果可为提高线路巡视计划灵活性、规划合理巡视路径、安排出行车辆提供强有力的决策依据。     

高压巡线机器人穿越耐张杆塔的程序实现

通过对高压输电线路中耐张杆塔部分的电磁场进行理论和试验分析,根据电磁场的分布规律对导航电磁传感器的布置进行试验研究,提出了相应的控制对策,根据对策编制控制程序;通过传感器测定紧耐张线夹的压接部分离夹爪的距离,实现了机器人在三维空间的定位和夹紧,完成自主穿越耐张杆塔;试验表明采用传感器补偿算法的控制程序,巡线机器人自主穿越耐张杆塔障碍是可行的。     

小型旋翼无人机巡线模拟降雨系统

为了改善现阶段巡线小型旋翼无人机在降雨环境下巡检性能参差不齐的现状,根据无人机在降雨环境下的巡检功能要求,在分析降雨对飞行性能影响的基础上,有针对性地确定系统参数,采用西门子S7-200控制器构建了适用于小型旋翼无人机巡线的模拟降雨系统,阐述了系统的硬件组成、控制算法及软件实现,该系统可自动调节降雨强度、实时显示并存储试验数据.试验测试结果表明,系统稳定可靠,可检测小型旋翼无人机在降雨环境下的巡检性能,对于大、中型旋翼以及固翼等无人机的巡检性能试验开发具有重要意义.