单奇 作品数:19 被引量:71 H指数:6 供职机构: 西南交通大学机械工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 机械工程 自动化与计算机技术 交通运输工程 电子电信 更多>>
光流法在地铁车辆测速中的应用研究 被引量:1 2022年 地铁车辆速度是列控系统的一项重要参数,传统的地铁车辆测速方法存在一定的缺陷。文章利用图像处理中的光流法研究地铁车辆测速新方法,提出了满足地铁车辆测速实时性和精度要求的快速光流计算方法。引入图像金字塔,通过由粗到精、逐层细化的步骤求解大位移运动光流,解决了LK光流法无法计算大位移运动的缺陷;提出了将GPU用于光流计算,实现图像特征点检测计算并行化,显著提升光流计算速度;设计了线路仿真软件进行测速仿真试验。结果表明,基于图像金字塔的光流改进算法提高了大位移情况下光流估计精度,基于GPU的光流并行计算有效提高了光流计算速度,满足地铁车辆测速系统的实时性要求。通过搭建支撑平台,并进行实际线路试验,进一步验证了光流测速方法的可行性。 吕红强 黄涛 聂兴家 陈柯宇 蔡正凯 单奇关键词:地铁 测速 光流法 GPU加速 实时性 仿真 卡尔曼滤波在电动滑台位置实时补偿中的应用 被引量:3 2020年 由于控制系统的轨迹跟踪误差以及测量装置存在的高斯噪声,使得电动滑台位置控制误差累积。针对这一问题,设计了基于卡尔曼滤波的位置实时补偿控制系统。通过改进梯形速度算法设计电动滑台的运动控制律,从而得到滑台的期望轨迹序列。结合测量装置测得的编码器值以及系统状态方程的预测值,采用卡尔曼滤波算法得到当前时刻滑台位置的最优估计值。并以此为基准得到到达下一时刻期望位置所需的位移增量,从而实现对当前时刻位置误差的补偿。实验结果表明,该系统可以抑制噪声,得到稳定可靠的系统状态值,同时提高了控制系统的轨迹跟踪精度。 吴鹏飞 单奇 罗新河 饶鑫 蔡正凯关键词:卡尔曼滤波 公路大件运输货物安全仿真分析 被引量:10 2017年 我国公路大件运输在确保货物安全方面,基本上以实际的工程项目经验和理论公式验算为评判标准,并且大部分相关研究将重点放在大件货物的外廓尺寸通过性上。提出了一种基于ADAMS/Car的货物安全仿真分析方法,首先分析了公路大件运输过程中影响货物安全的因素,然后在ADAMS/Car中建立大件运输车货系统模型及三维路面模型,并在建立的路面模型中对车货系统进行动力学仿真分析。通过仿真结果与试验结果对比分析,确定出垂向加速度影响大件运输货物安全性这一关键因素,并在ADAMS中对此影响因素进行了频谱和功率谱特性验证,得到了通过改变货物装载方式等方式可对货物安全隐患进行规避,从而提高大件货物运输的安全性。 李巧艺 单奇 叶运广关键词:大件运输 动力学仿真 安全性 ADAMS 基于机器视觉技术的城市轨道交通列车定位与测速系统研究 被引量:8 2022年 针对现有城市轨道交通列车测速与定位系统存在定位精度差、维护成本高等缺陷,提出了一种基于机器视觉技术的城市轨道交通列车定位与测速方法。首先通过高速工业相机拍摄轨道线路,采用深度学习方法提取轨枕目标,基于YOLO v3算法构建模型,并对列车定位与测速的算法流程进行设计,用以实现对轨枕的计数;然后将轨枕数乘以轨枕间距,得到列车的实时位置;最后将研发出的样机装车,在实际的线路上进行试验。试验结果表明,基于机器视觉技术的城市轨道交通列车定位与测速系统在列车以120 km/h速度行驶时,可实现对列车的连续定位与测速,其精度高于现有的测速设备,可满足城市轨道交通列车的实时定位与测速要求。 黄涛 张军贤 蔡正凯 饶鑫 单奇关键词:城市轨道交通 列车定位 机器视觉 神经网络 基于GPRS的环境在线监测系统设计 被引量:9 2008年 介绍了在Delphi环境下,利用Socket控件,通过GPRS网络实现GPRS DTU和上位机之间的通信;采用力控PcAuto组态软件设计上位机监控画面;利用Dbcom控件,实现通信程序和力控数据的共享,对环境监测数据进行采集管理。 李文根 单奇关键词:SOCKET 改进LMD和排列熵的滚动轴承故障诊断 被引量:8 2018年 针对滚动轴承故障振动信号的复杂特性和局部均值分解(Local Mean Decomposition,LMD)方法存在的端点效应问题,提出了基于振动信号自相似性对左右端点两侧延拓来抑制端点效应问题的改进LMD、排列熵(Permutation Entropy,PE)及优化K-均值聚类算法相结合的轴承故障诊断方法。首先通过改进LMD将非线性、非平稳的原始故障振动信号分解出一系列的乘积函数(Production Function,PF)分量,对包含主要故障信息的PF分量提取PE值作为故障特征分量,在提取特征量的基础上,最后采用优化后的K-均值聚类算法对故障类型进行识别分类。将该方法应用在滚动轴承实验数据,实验结果表明该方法可以准确、有效的实现滚动轴承的故障诊断。 李巧艺 单奇 陈跃威 叶运广关键词:端点效应 自相似性 滚动轴承 故障诊断 基于加权时变卡尔曼滤波的惯性测量单元设计 2018年 针对加速度计和陀螺仪数据融合姿态测量方法在载体运动加速度较大时得到的角度误差逐渐增大的现象,提出一种基于加权时变的卡尔曼滤波算法。利用衡量运动加速度相对大小的权重参考概念,设置加速度计测量角度在观测量中所占的比重,使系统能够根据实际情况改变对加速度数据的参考程度。基于Arduino平台,选用MPU6050惯性测量传感器进行实时测量数据获取姿态信息的实验研究,实验结果表明,改进后的算法可以有效减小由于系统运动加速度导致的测量误差,获得更准确的姿态角数据。 伍婷婷 单奇关键词:数据融合 惯性测量 卡尔曼滤波 基于土壤重金属污染评价的数学模型 被引量:1 2012年 本文采用离散插值、多元非线性回归分析、有限差分法等方法,建立了一种针对土壤中重金属污染程度评价的数学模型,模型包含重金属污染的主要原因、重金属污染源的查证。采用指数函数和多项式拟合建立其数学空间理论模型,结合实际物理扩散方式,得到污染物的传播特征模型;再通过离散插值得到污染物浓度峰值的仿真点位置坐标,进而利用多元非线性回归的方法,对仿真点附近区域内的采集数据实现拟合,定位各个污染源。 蒋咏志 吴杨帆 黄丽丽 单奇关键词:重金属污染 有限差分法 梯形速度改进算法在打磨装置中的应用研究 被引量:1 2021年 针对打磨作业中打磨装置末端执行器与工件表面接触过程中存在的运动控制规律不便调节和碰撞冲击的问题,对末端执行器在自由空间的运动控制方法进行研究,提出了一种改进型变权重梯形速度优化算法。该算法由变加速段、匀速段和变减速段三段组成,其加减速段所占整个运动周期的权重值可调、匀速段速度为一常量且加速度物理可实现。改变该权重值可以调节接触过程的运动控制规律;变加速度及稳态极小速度能减少接触时的碰撞。通过MATLAB与ADAMS联合仿真,结果表明,相比传统的梯形速度控制算法,采用改进型变权重梯形速度优化算法在总位移相同时,运动周期更短,运动过程更加平稳,且碰撞冲击力较小,有效地改善了打磨装置的工作性能。 吴鹏飞 单奇 罗新河 蔡正凯关键词:ADAMS 大件运输车-桥耦合动力学分析 被引量:6 2017年 特殊大件运输车货质量可达千吨,在判断大件运输车辆能否安全通过桥梁时,以桥梁跨中挠度作为评判标准关键指标。该文以四川德阳市石亭江大桥为例,采用Auto CAD软件对大桥进行建模,而车辆的模型以尼古拉斯全液压平板车组为模版进行建模,然后在ADAMS软件中对车辆与桥梁进行耦合动力学分析,研究不同轴数、轴距、轴线载荷的大件运输车辆通过桥梁时桥梁跨中挠度的变化情况。建立的模型和分析结果可以用于预估大件运输车辆通过桥梁时的跨中挠度,为大件运输车辆桥梁通过性提供定量分析方法。 周彭滔 单奇 叶运广关键词:公路运输 车-桥耦合 动力学分析 大件运输 挠度