基于弓网视频的接触网硬点检测方法研究

在城市轨道交通的运行过程中，若接触网中存在硬点，通常会导致弓网系统出现不同程度的机械损伤，甚至发生强烈抖动，进一步导致弓网离线、燃弧等现象，加剧相关设备的电气损伤。本文针对上述情况提出一种基于弓网视频的非接触式硬点检测方法，该方法基于目前高速发展的深度学习算法，可达到实际应用水准，且相较传统接触式检测具有成本更低，同时可在检测到异常后通过视频数据确认等优势。     

非接触式地铁车辆弓网动态监测系统设计与应用

为实时检测地铁车辆弓网运行状态,提高地铁运营的安全可靠性,本文设计了一种非接触式地铁车辆弓网动态监测系统,首先对地铁车辆弓网系统进行了概述,然后详细介绍了弓网动态监测系统的基本框架和该系统所运用的接触网几何参数检测、燃弧检测、悬挂状态检测、弓网温度检测等检测技术.最后,就该系统实际应用情况进行了展示,该系统能够实现对地...     

弓网电弧起弧和熄弧距离及电弧烧蚀磨损的试验研究

利用自行研制的弓网电弧试验系统,研究弓网电弧起弧和熄弧距离。提出一种弓网电弧起弧和熄弧距离在线测量方法,通过试验研究电压、电流对弓网电弧起弧和熄弧距离的影响以及滑板电弧烧蚀磨耗的影响。试验结果显示,弓网离线起弧和熄弧距离随着电压的增大近似呈线性地增大;滑板电弧烧蚀磨损量随着电压和电流的增大而显著增大;电弧烧蚀磨损量与电弧能量密切相关,随着电弧能量增大,滑板磨损量也随之增大。     

地铁受电弓损伤评估及故障分析

受电弓作为地铁列车供电系统的重要组成部分,通过接触网取电给地铁列车主牵引和高压设备供电。本文通过介绍受电弓升降弓的工作原理,对受电弓在线路开线阶段出现的轴杆弯曲、碳滑板裂纹、燃弧故障进行分析和评估,经过现场普查并结合弓网监测数据分析判断,分析认为其主要原因为过大的硬点冲击导致碳滑板磕缺、断裂,从而导致弓网关系恶化。经过分析提出了弓网匹配改进建议,解决了该类型故障,降低了受电弓在运行过程中发生故障的概率,改善列车运营的安全性能。     

高速铁路弓网图像边缘检测算法研究综述

图像处理技术在高速铁路弓网状态检测中具有检测精度高、速度快、成本低、易于操作和实时性强等优势。总结了国内外高速铁路弓网图像边缘检测算法,分析了这些算法的运算过程,并通过MATLAB平台仿真获取了各边缘检测算法的弓网图像,结合边缘图像进一步分析了各算法的优势与不足,为探索弓网图像边缘检测的最优算法提供了理论依据。     

高速铁路弓网动态图像检测技术研究综述

针对高速铁路弓网系统快速发展的需要,概述了弓网检测技术的发展,分析了基于实时图像检测技术的列车接触网几何参数检测、接触网悬挂状态检测监测和受电弓滑板监测。最后,提出了高速铁路弓网检测技术的发展方向。     

焊接电流波形对波控短路过渡过程及焊缝形状尺寸的影响

利用电参数与熔滴过渡图像同步检测系统研究波控短路过渡CO2焊峰值燃弧电流Iap、基值燃弧电流Iab以及拖尾时间tw(由峰值燃弧电流切换到基值燃弧电流所用的时间)等电流波形参数对过渡过程和焊缝成形尺寸的影响。结果表明,燃弧时间随着峰值燃弧电流和拖尾时间的增大而增大;短路时间随着峰值燃弧电流的增大而缩短,不随拖尾时间的变化而变化。基值燃弧电流对短路时间和燃弧时间的影响不大。平均燃弧电流随着峰值燃弧电流的增大而减小,随着基值燃弧电流和尾拖时间的增大而增大。随着峰值燃弧电流的增大,熔宽增大,余高减小;而熔深则先减小后增大。基值燃弧电流和拖尾时间的增大均会使熔深和熔宽增大,余高减小。     

弓网动态熄弧装置研究

电力机车弓网接触的动态特性,是保证机车可靠运行的重要技术特征.机车高速运行时弓网间离线产生的电弧,对机车安全运行会造成一定的影响.文中对如何消除弓网间离线产生的电弧作了一些探讨,提出了熄弧的方法,并研究设计了熄弧装置,希望对机车的安全运行有所帮助.     

基于气动系统的受电弓主动控制试验装置的研究

为改善弓网动态特性,使受电弓对于接触网具有良好的跟随性,减少离线和拉弧,保证弓网受流质量,该文提出了一种基于气动系统的旨在实现弓网良好接触的控制方案.以受电弓抬升气压为控制目标的思路下,设计开发了以气动系统为主动执行器的主动控制系统,并以最新的国产试验性高速列车受电弓V500为对象进行了试验.试验结果表明引用气动系统主动控制技术后,弓头和接触线的接触压力达到设计要求,且具有良好的跟随性,基本达到试验要求.     

地铁受电弓碳滑板异常磨耗研究

为使碳滑板的磨耗及厚度处于正常范围，需要分析弓网接触压力、碳滑板材质、受电弓弓头结构和接触网拉出值对碳滑板异常磨耗的影响。受限于弓网系统自身的动态相互作用，弓网系统的设计与维护较为复杂。当碳滑板异常磨耗发生后，地铁运营公司需要投入人、财、物进行维保。由于济南轨道交通2号线运营周期较短，受电弓碳滑板异常磨耗事件暂未发生，为了给受电弓碳滑板异常磨耗的预防和维保提供技术支持，使其磨耗率控制在1.3×10^-4mm/km之内，基于国内各大城市地铁碳滑板异常磨耗事件统计数据，以重庆地铁6号线弓网拉弧事件作为案例借鉴，围绕碳滑板异常磨耗的影响因素展开理论研究。     

刨花切削控制参数优化的计算机视觉方法研究

将计算机视觉技术与数控技术相结合,运用计算机视觉技术对刨花切削过程中产生的视频图像序列进行分析,通过研究刨花切削控制参数与监控所得的视频图像之间的关联采对切削参数进行优化,实现对刨花的尺寸、厚度等形态更灵敏、更精确的控制,进而实现人造板加工过程的数控化、智能化.     

光照不均匀图像的一种环带最优阈值分割方法

在水下探测、管道探测、工业内窥镜等视频监控系统中,南于主动补光,存在视频图像中央区域偏亮、四周偏暗的问题,无法直接进行图像分割。文章基于局部阈值化方法的思想,结合上述监控系统视频图像的特点,提出了环带划分的最优阈值分割方法。该方法的关键是根据图像亮区重心确定环带中心和根据目标尺寸确定环带宽度,进而把图像划分为若干子图像,然后对子图像运用局部阂值化方法寻找最佳阈值,实现图像分割。文中对水下鱼饵图像和字符探测图像分别运用全局阈值化方法、局部平均值阈值化方法及本文阈值化方法进行了仿真试验,实验表明本文方法对具有上述特点的图像的分割效果优于其他方法。     

短路过渡CO2焊接熔滴形状数值模拟与控制

为了进一步提高短路过渡CO2气体保护电弧焊的工艺性能和焊接质量,根据高速CCD摄像获得的熔滴及其短路过渡图像,分析了熔滴与熔池短路前的形状对熔滴与熔池的短路、熔滴在熔池中的铺展及液桥缩颈形成的影响.采用熔滴静力平衡模型研究了电磁力(燃弧电流)、表面张力、重力与熔滴形状的关系,并通过对燃弧电流的精确控制实现了对熔滴形状的有效控制.当熔滴与熔池短路前为细长形状时,短路过渡过程稳定柔顺,而当熔滴为扁平形状时,则不利于熔滴的短路过渡,甚至产生瞬时短路.燃弧阶段的熔滴形状体现了各种力对熔滴的作用,而电磁力(燃弧电流)是决定熔滴形状的主要因素.根据燃弧电流对熔滴形状的影响规律,提出了采用前期大、后期小的燃弧电流控制原则,以在燃弧的不同阶段获得不同的熔滴形状.试验结果表明该控制方法获得了良好的适合于熔滴短路过渡的短路前熔滴形状,短路过渡过程柔顺稳定,消除了瞬时短路以及由此导致的飞溅,改善了熔滴的短路过渡行为,短路过渡结束后焊丝端部的残余液态金属具有良好的一致性.     

浅谈产生接触网弓网故障的原因和防范措施

对弓网故障进行了定义,并对其表现出来的形式,进行了大致的分类。根据弓网故障表现形式,又对弓网故障产生的原因,从供电部门、机务部门、工务部门和其他方面进行了分析,并提出了一些整治弓网故障措施和预防弓网故障的对策。其对减少电气化铁路弓网故障的发生和确保列车正常运行有着一定的指导意义     

基于应变响应反演技术的弓网动态接触力监测方法及应用研究

实时监测接触网-受电弓的动态接触力对于弓网取流质量的评估至关重要。提出了一种基于应变响应反演弓网动态接触力大小和受力位置的监测方法,详细阐述了该方法的测量原理和传感器安装方法以及关键参数的标定实验。基于该方法的弓网动态接触力监测系统成功应用于某地铁刚性架空接触网测试项目中,对地铁在60 km/h和80 km/h运行状态下受电弓弓网动态接触力大小及位置进行实时监测和分析。结果表明,基于应变响应反演技术的动态接触力测量方法具有测量精度高、数据一致性好、传感器安装灵活的优点,不仅可以准确地还原弓网动态接触力,而且可以定位受电弓碳滑板上的弓网接触位置,能够有效的评估弓网耦合系统的性能质量。     

单电源三丝MIG焊的交替燃弧特性

三丝焊作为一种高效的焊接方法受到重视,而电弧形态及燃弧特性是反映焊接过程稳定性,决定焊缝成形及质量的重要因素。试验中搭建三丝熔化极惰性气体保护(Metal inert-gas,MIG)焊系统,利用Mult Daq电信号采集系统采集焊接电流和电弧电压波形,借助高速摄像系统同步拍摄电弧形态及熔滴过渡过程,实时监测焊接过程。观察不同电弧电压下的焊丝燃弧情况及熔滴过渡方式,研究短路过渡和大滴过渡形式下的交替燃弧机理,以及电弧电压对单电源三丝MIG焊交替燃弧过程的影响。结果表明,当焊接电源供给能量较小时,并联的三根焊丝上的电流分配呈现"此消彼长"的规律而导致电弧在焊丝间交替燃烧,且焊丝在电弧空间中的位置决定了焊丝上的电流分配。随着电弧电压的增加,交替燃弧频率减小。当电弧电压达到34 V时,三根焊丝同时燃弧,无交替燃弧现象,交替燃弧频率变为0 Hz。     

弓头悬挂结构对受电弓性能的影响分析

为研究弓头悬挂结构对受电弓性能的影响,基于不同弓头悬挂结构的受电弓,搭建了刚性接触网条件下的弓网系统动力学耦合模型,对弓网接触力等进行仿真分析,对比不同弓头悬挂结构对弓网受流性能的影响。基于模态及振动理论,对不同弓头悬挂结构受电弓弓网受流性能的差异进行辨识。通过强度理论及机械结构概率设计方法,对相同工况下不同弓头悬挂结构的受电弓强度及可靠性进行分析。     

基于有限点展成法的正畸弓丝成形控制点规划

错颌畸形是目前常见的口腔疾病,固定矫治是治疗错颌畸形的有效方法,其中固定矫治技术的关键是正畸弓丝的精确化弯制。机器人利用其位姿的精确控制能力可以实现精确化的弓丝弯制,其中弓丝成形控制点的规划决定了机器人弯制正畸弓丝的成形精度。基于分段式的正畸弓丝数学模型,提出采用有限点展成法实现正畸弓丝成形控制点的位置规划,对基于有限点展成法的正畸弓丝成形控制点位置规划方案进行实验验证,对不同弦弧围成面积下弦弧差值对控制点数目和面积误差的影响规律,以及控制点数目和面积误差之间的关系进行了讨论,并提出基于斜率法的正畸弓丝成形控制点角度规划策略。基于患者临床口腔数据,利用自行设计的正畸弓丝弯制机器人实验系统,通过正畸弓丝弯制实验验证了正畸弓丝成形控制点位置和角度规划策略的有效性。     

摩擦速度和电流密度对铜基复合材料载流摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金法制备了3%SiC-10%C-87%Cu和10%C-90%Cu两种铜基复合材料,并在销盘式载流摩擦磨损试验机上进行试验,研究了摩擦速度和电流密度对这两种复合材料燃弧率、载流效率以及摩擦因数和磨损率的影响。结果表明:在相同的试验条件下,与C/Cu复合材料相比,SiC/C/Cu复合材料的摩擦因数较大,磨损率较小;燃弧率主要由摩擦材料表面的接触状态及电流密度决定,载流效率受燃弧率的影响较大;当摩擦速度为10~25m·s-1时,两种复合材料的燃弧率均低于10%,载流效率均维持在85%以上,随着摩擦速度增大至30m·s-1,它们的燃弧率均急剧增大,载流效率均急剧降低;随着电流密度增大,两种复合材料的燃弧率均逐渐增大,载流效率均逐渐减小。     

基于高清图像处理的弓网检测识别算法解析

高清图像处理的弓网检测识别算法一直是社会广泛关注的热点话题。基于此，本文结合实际情况，首先说明了弓网系统相关内容和系统检测的主要方式；其次，对智能识别方式进行介绍后，提出了算法的整体运行框架，最后，通过实践表明获取相应的测试结果，继而分析出新算法优势与不足，希望能给同行提供一定的帮助。