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原文传递轨道车辆平轮实时检测技术研究

论文题名：	轨道车辆平轮实时检测技术研究
关键词：	轨道车辆;检测系统;检测算法;平轮信号;信号特征提取;系统设计;时频分析方法;加速度检测法;设计指标;检测平台;可靠性与稳定性;振动;判别;科技计划项目;加速度传感器;非平稳;仿真;变换;研究与开发;检测和定位
摘要：	本课题来源于黑龙江省科技计划项目“平轮检测平台研究与开发”，作为项目的重要组成部分，论文对基于DSP的平轮检测系统的总体方案进行了论证，并研究开发了相应的基于DSP的平轮检测算法。　　车轮扁疤是列车重大行车事故的隐患之一，对它的准确、快速检测在保障列车行车安全方面起着至关重大的作用，因此研制一种在线实时平轮检测系统具有重大的现实意义。　　论文首先通过分析比较目前国内外采用的各种动态检测方法，选择振动加速度检测法对平轮信号进行检测。然后根据振动加速度检测法的原理和系统设计指标的要求，对设计的基于DSP的平轮检测系统的具体方案作了详细论证。根据DSP平轮检测系统的工作流程，论文提出了基于DSP的平轮检测算法并进行了详细的阐述。在算法开发部分，首先依据由振动加速度传感器采集到的平轮信号具有持续时间短、突变快等非平稳特征，对现有的适用于平轮信号检测的非平稳时频分析方法进行了分析，通过分析对比首次提出采用S变换的时频分析方法对平轮信号进行检测和定位，并通过仿真验证了S变换的方法相对于现有方法的优越性；然后系统地阐述了平轮检测的整体算法，包括信号的预处理、信号特征提取、位置判别三部分算法，其中信号特征提取部分主要采用多种阈值判别方法和S变换检测定位方法，并提出采用短时能量判决的方法对信号进行阈值判别，仿真证明该方法能够较好地排除漏检、误检现象的发生；最后给出了检测算法在DSP上实现的具体方法，其中主要分析了AD采集算法和DSP与ARM通信算法的实现。论文最后完成了基于CCS硬仿真的DSP单板调试和整个检测平台的联调，调试结果表明系统各方面性能指标均达到系统设计指标，同时通过长期大量数据实验验证了平轮检测算法的正确性和系统设计的可靠性与稳定性。
作者：	高璎园
专业：	通信与信息系统
导师：	张兴周
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文