基于激光雷达的地铁接触网几何参数实时检测系统改进设计
发布时间：2021-01-01 15:57
在城市轨道电气化快速发展的当今,电能已经成为了城轨列车运行所需要的主要能源形式,主要通过电力机车上方弓网滑动摩擦方式给列车输送电能。而机车能否稳定运行、持续得到供电,是由弓网决定,由此判断弓网工作状态性能的良好程度、有效检测其状态的目标项点也将意义重大。随着弓网检测技术和精度要求越来越高,本文作为对地铁接触网几何参数检测系统的改进研究,是城轨安全保障课题的重点研究部分,可以在弓网监测平台实时显示接触网导高和拉出值检测数据、反映接触网的状况,以便地铁相关操作人员及时了解设备的运行状态。本文通过研究一套改进的地铁接触网的几何参数实时检测系统,依托北京地铁6号线,分别从激光雷达测量、列车振动补偿系统以及定位系统三方面内容进行探讨改进和有效论证。分别对激光雷达检测的数据有效性控制以及数据预处理,之后加入基于卡尔曼滤波算法的振动补偿装置和多传感器融合定位信息的数据叠加处理,实现对地铁全程线路接触网的导高拉出值的精准测量。主要研究方法如下:（1）对激光雷达LMS511的数据初步预处理进行改进研究。对激光雷达LMS511进行选型,并结合现场条件及技术指标完成了各参数的合理设置,得到了理论上能达到的最...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１德国接触网参数检测部分测量模块??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?Ｍｏｄｕｌｅ?ｏｆ?Ｇｅｒｍａｎ?ＯＣＳ?Ｐａｒａｍｅｔｅｒ?Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?Ｐａｒｔ??表１－１德国ＤＢ?
Ｆｉｇ．?１－３?Ｋｏｒｅａｎ?Ｃａｔｅｎａｒｙ?Ｐａｒａｍｅｔｅｒ?Ｔｅｓｔｉｎｇ?Ｖｅｈｉｃｌｅ??随着科技的进步，根据实际情况和特定条件，各国对新的接触网检测技术的??应用越来越广泛，对检测精度的要求也越来越高，其中对接触网导高拉出值的检??测越来越有更高的精度要求［８］。??１．２．２国内研究动态??从２０世纪６０年代初开始，有近５０年的历史，中国铁科院作为国内最早的接??触网参数检测技术研究，他们对国外先进的受电弓和接触网检测技术进行了跟踪??研究。随着电气化铁路的发展和检测技术的不断完善，在２０世纪７０年代末８０年??４??
?ｍ???代初，西南交通大学与其他单位合作开发了?ＪＪＣ系列接触网检测车，准确检测出??拉出值和导线高度，且价格低廉［９］。此外，西南交通大学代表在对广州地铁１号线??进行接触网几何参数检测时，将激光雷达安装在检测车顶的中心，根据三角形几??何原理，对接触网的拔出值和导轨高度的几何参数进行转换，很好地解决了锚缝、??道岔等关键部位几何参数测量问题（根据锚缝设计要求，合流端距相邻悬点??１８００ｍｍ），这种接触网测量项目包括接触线导轨高度、拔出值和磨损宽度。它是??由雪崩光电二次管遇到内外轨和电线后反射回来的，通过对扫描导体光电二次管??接收到的光电转换信号进行处理，可以得到导体的磨损面宽度［１（５］，如图１－４。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁接触网检测技术及发展应用分析[J]. 赖文烨. 现代城市轨道交通. 2018(08)
[2]非接触式接触网参数检测装置研究[J]. 李智谦. 电气化铁道. 2018(04)
[3]地铁接触网检测现状及发展趋势[J]. 徐白羊. 低碳世界. 2018(07)
[4]弓网检测系统在全自动无人驾驶地铁中的应用[J]. 印祯民,李春广,曾要争. 城市轨道交通研究. 2018(06)
[5]基于运营车辆的车载弓网在线检测系统的算法研究[J]. 胡涛,刘雅婷,余添明. 电力机车与城轨车辆. 2018(03)
[6]新一代高速弓网检测系统研究[J]. 李向东,解智,齐志强,周威,刘春浩,付强. 中国铁路. 2018(05)
[7]弓网监测技术分析[J]. 朱正凯. 甘肃科技. 2018(08)
[8]接触网动态检测综合评价指标研究[J]. 刘会平. 铁道机车车辆. 2018(02)
[9]接触网几何参数测量中的车辆振动补偿方法研究[J]. 周威,薛宪堂,张文轩,汪海瑛,杨志鹏,张翼. 中国铁路. 2018(04)
[10]基于三维点云的接触网几何参数检测方法[J]. 周靖松,韩志伟,杨长江. 仪器仪表学报. 2018(04)
博士论文
[1]受电弓与刚性接触网动力相互作用研究[D]. 关金发.西南交通大学 2016
硕士论文
[1]图像处理在接触网吊弦缺陷检测中的应用[D]. 徐钥斌.西南交通大学 2018
[2]接触线几何参数双目视觉测量系统理论分析与研究[D]. 刘延杰.青岛大学 2018
[3]基于人工神经网络的MATLAB接触线磨耗预测模型研究[D]. 程泽华.中国铁道科学研究院 2018
[4]接触网参数非接触式检测技术研究[D]. 李智谦.华东交通大学 2017
[5]漯阜铁路接触网检修模式选择及组织实施研究[D]. 邓刚.华东交通大学 2017
[6]非接触式接触网几何参数检测系统的设计[D]. 彭津.石家庄铁道大学 2017
[7]基于线阵CCD的接触网几何参数检测系统设计与实现[D]. 陈鹏.湖南大学 2017
[8]接触网安全运行在线监测方案设计[D]. 吴卫伟.西南交通大学 2017
[9]基于线结构光的轻轨接触网缺陷三维检测方法研究[D]. 刘贺.重庆大学 2017
[10]接触网几何参数非接触式检测装置研发[D]. 李佶林.电子科技大学 2017
本文编号：2951577
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１德国接触网参数检测部分测量模块??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?Ｍｏｄｕｌｅ?ｏｆ?Ｇｅｒｍａｎ?ＯＣＳ?Ｐａｒａｍｅｔｅｒ?Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?Ｐａｒｔ??表１－１德国ＤＢ?
Ｆｉｇ．?１－３?Ｋｏｒｅａｎ?Ｃａｔｅｎａｒｙ?Ｐａｒａｍｅｔｅｒ?Ｔｅｓｔｉｎｇ?Ｖｅｈｉｃｌｅ??随着科技的进步，根据实际情况和特定条件，各国对新的接触网检测技术的??应用越来越广泛，对检测精度的要求也越来越高，其中对接触网导高拉出值的检??测越来越有更高的精度要求［８］。??１．２．２国内研究动态??从２０世纪６０年代初开始，有近５０年的历史，中国铁科院作为国内最早的接??触网参数检测技术研究，他们对国外先进的受电弓和接触网检测技术进行了跟踪??研究。随着电气化铁路的发展和检测技术的不断完善，在２０世纪７０年代末８０年??４??
?ｍ???代初，西南交通大学与其他单位合作开发了?ＪＪＣ系列接触网检测车，准确检测出??拉出值和导线高度，且价格低廉［９］。此外，西南交通大学代表在对广州地铁１号线??进行接触网几何参数检测时，将激光雷达安装在检测车顶的中心，根据三角形几??何原理，对接触网的拔出值和导轨高度的几何参数进行转换，很好地解决了锚缝、??道岔等关键部位几何参数测量问题（根据锚缝设计要求，合流端距相邻悬点??１８００ｍｍ），这种接触网测量项目包括接触线导轨高度、拔出值和磨损宽度。它是??由雪崩光电二次管遇到内外轨和电线后反射回来的，通过对扫描导体光电二次管??接收到的光电转换信号进行处理，可以得到导体的磨损面宽度［１（５］，如图１－４。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁接触网检测技术及发展应用分析[J]. 赖文烨. 现代城市轨道交通. 2018(08)
[2]非接触式接触网参数检测装置研究[J]. 李智谦. 电气化铁道. 2018(04)
[3]地铁接触网检测现状及发展趋势[J]. 徐白羊. 低碳世界. 2018(07)
[4]弓网检测系统在全自动无人驾驶地铁中的应用[J]. 印祯民,李春广,曾要争. 城市轨道交通研究. 2018(06)
[5]基于运营车辆的车载弓网在线检测系统的算法研究[J]. 胡涛,刘雅婷,余添明. 电力机车与城轨车辆. 2018(03)
[6]新一代高速弓网检测系统研究[J]. 李向东,解智,齐志强,周威,刘春浩,付强. 中国铁路. 2018(05)
[7]弓网监测技术分析[J]. 朱正凯. 甘肃科技. 2018(08)
[8]接触网动态检测综合评价指标研究[J]. 刘会平. 铁道机车车辆. 2018(02)
[9]接触网几何参数测量中的车辆振动补偿方法研究[J]. 周威,薛宪堂,张文轩,汪海瑛,杨志鹏,张翼. 中国铁路. 2018(04)
[10]基于三维点云的接触网几何参数检测方法[J]. 周靖松,韩志伟,杨长江. 仪器仪表学报. 2018(04)
博士论文
[1]受电弓与刚性接触网动力相互作用研究[D]. 关金发.西南交通大学 2016
硕士论文
[1]图像处理在接触网吊弦缺陷检测中的应用[D]. 徐钥斌.西南交通大学 2018
[2]接触线几何参数双目视觉测量系统理论分析与研究[D]. 刘延杰.青岛大学 2018
[3]基于人工神经网络的MATLAB接触线磨耗预测模型研究[D]. 程泽华.中国铁道科学研究院 2018
[4]接触网参数非接触式检测技术研究[D]. 李智谦.华东交通大学 2017
[5]漯阜铁路接触网检修模式选择及组织实施研究[D]. 邓刚.华东交通大学 2017
[6]非接触式接触网几何参数检测系统的设计[D]. 彭津.石家庄铁道大学 2017
[7]基于线阵CCD的接触网几何参数检测系统设计与实现[D]. 陈鹏.湖南大学 2017
[8]接触网安全运行在线监测方案设计[D]. 吴卫伟.西南交通大学 2017
[9]基于线结构光的轻轨接触网缺陷三维检测方法研究[D]. 刘贺.重庆大学 2017
[10]接触网几何参数非接触式检测装置研发[D]. 李佶林.电子科技大学 2017
本文编号：2951577
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