论文题名: | 城市轨道交通列车轮对尺寸在线检测系统研究 |
关键词: | 城市轨道交通列车;轮对尺寸;在线检测;激光位移传感器;参数标定 |
摘要: | 城轨列车车辆轮对作为车辆走行部重要部件之一,对其尺寸参数进行在线检测,避免因轮对磨耗造成的城轨列车运行事故,在保证列车安全平稳运行方面意义重大。本文针对轮对的滚动圆轮径、轮缘高度、轮缘厚度、轮缘QR值、端面内侧距及踏面磨耗曲线,研究设计了一种基于激光位移传感器的轮对尺寸在线检测系统,本文的主要工作内容如下: (1)阐述激光法轮对尺寸检测原理并对轮对尺寸在线检测系统进行总体设计,在需求分析的基础上,对系统总体架构进行设计,确定系统的工作流程,并分析系统单元模块的软硬件设计。 (2)对轮对尺寸检测算法进行研究。根据系统光路设计,完成数据分轮预处理;针对轮对激光轮廓特点对其进行分类,基于DBSCAN聚类及改进霍夫变换DCFHT实现目标轮廓分类与提取;通过分析目标轮廓曲线曲率熵,确定轮缘区间进行最小二乘多项式拟合;根据拟合后踏面曲线,寻找踏面基准点,完成轮对廓形配准。 (3)对系统标定方法进行研究。总结概况已有激光轮对系统标定方法,提出了基于自适应遗传模拟退火的系统参数标定方法,建立系统参数优化模型及求解算法,完成对比分析后验证标定方法优化效果。 (4)根据系统设计,在广州14号线镇龙车辆段对系统进行现场安装调试,对轮对尺寸检测算法及系统标定方法进行现场数据检验,分析试验结果的准确性及稳定性证明算法性能满足系统要求。 |
作者: | 从光涛 |
专业: | 控制理论和控制工程 |
导师: | 邢宗义 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 南京理工大学 |
学位年度: | 2019 |