基于2D&3D融合算法的扣件故障检测系统

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作者 赵渊 薛浩飞 +2 位作者 邱江洋 邓乙平 万杨帆 《铁道车辆》 2024年第3期191-196,201,共7页

扣件作为钢轨重要的紧固件之一,在列车运行过程中,会受到钢轨和枕木带来的巨大压力和振动。为保障扣件状态检测的准确性,研制了一套基于2D图像和3D深度信息融合的扣件故障检测系统。首先基于YOLOv4定位2D图中的扣件区域,提取出扣件检测... 扣件作为钢轨重要的紧固件之一,在列车运行过程中,会受到钢轨和枕木带来的巨大压力和振动。为保障扣件状态检测的准确性,研制了一套基于2D图像和3D深度信息融合的扣件故障检测系统。首先基于YOLOv4定位2D图中的扣件区域,提取出扣件检测区域;然后将深度图中对应的检测区域转换为点云图,采用点云匹配的方式对扣件状态进行判断;最后通过精度验证试验验证系统的检测精度。试验结果表明:系统整体的识别率为99.8%,误报率为1.68%;对于故障识别率,只有在扣件发生小偏转角度(≤5°)故障时,系统的识别率较低,其余设置的故障识别率均达到96%以上,能够满足工程化的要求。 展开更多

关键词 扣件 故障检测系统 YOLOv4 点云匹配 融合算法

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基于陶瓷绝缘导热结构的高压充电机模块设计

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作者 薛浩飞 徐先伟 +1 位作者 王旭阳 张笑慰 《电力机车与城轨车辆》 2024年第1期66-70,共5页

为了让电压等级较低的IGBT能够应用于耐压要求较高的充电机系统,需要从结构方面进行特殊设计,文章介绍了一款针对此设计的基于陶瓷绝缘导热结构的高压充电机模块。该绝缘导热结构在IGBT和散热器之间设置了陶瓷片,并在散热器表面的IGBT... 为了让电压等级较低的IGBT能够应用于耐压要求较高的充电机系统,需要从结构方面进行特殊设计,文章介绍了一款针对此设计的基于陶瓷绝缘导热结构的高压充电机模块。该绝缘导热结构在IGBT和散热器之间设置了陶瓷片,并在散热器表面的IGBT固定部位设计了受力可靠、绝缘性能良好的金属嵌件,使得IGBT对地绝缘耐压得到加强。通过对充电机模块的热仿真,以及金属嵌件结构的力学性能试验、IGBT绝缘耐压试验、模块温升试验和冲击振动试验等,证实了该充电机模块散热性能优异、绝缘性能良好,且结构安全可靠。 展开更多

关键词 高压充电机 模块设计 绝缘栅双极型晶体管 陶瓷 散热器

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基于铆接结构的镁铝合金电气柜轻量化设计 被引量：2

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作者 徐先伟 薛浩飞 +3 位作者 李明刚 汤劲松 陈奎 黄艳丽 《铁道车辆》 2023年第3期114-119,共6页

镁合金是目前工程应用中密度最小、比强度最高的结构金属材料,在轨道交通车辆轻量化应用中具有非常好的前景。近年来镁合金在轨道交通车辆领域的应用主要为安全性要求较低的结构件,为进一步拓宽镁合金在轨道交通车辆领域的应用范围,以... 镁合金是目前工程应用中密度最小、比强度最高的结构金属材料,在轨道交通车辆轻量化应用中具有非常好的前景。近年来镁合金在轨道交通车辆领域的应用主要为安全性要求较低的结构件,为进一步拓宽镁合金在轨道交通车辆领域的应用范围,以某项目车上空调柜为例,探讨一种基于铆接结构的镁合金及铝合金在车上电气柜方面的轻量化设计方法。在原铝合金空调柜的基础上,柜体材质采用镁合金与铝合金相结合的方式,采用铆接的连接方式,对柜体进行了多次材料优化和结构优化,并采用有限元仿真方法进行反复的强度和模态计算的验证,最终优化完成一套结构可靠性更高、产品质量降低13%的设计方案。镁合金与铝合金在柜体中的合理应用、零部件的结构优化和有限元仿真的运用,这三方面的共同作用实现了提升结构可靠性和产品轻量化的效果,该设计思路不仅适用于车上电气柜,对于类似的车下电气设备也具有较强的参考意义。 展开更多

关键词 轨道交通 铆接 镁合金 铝合金 电气柜 轻量化 有限元

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新型城轨受电弓结构强度仿真分析

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作者 薛浩飞 李明刚 +2 位作者 何超 陈奎 袁力 《铁道车辆》 2024年第1期105-108,175,共5页

针对城轨车辆受电弓强度要求高、易产生强度破坏等问题,文章以某型号单臂双滑板城轨受电弓为研究对象,绘制了受电弓结构简图,分析了其结构特性,建立了详细的三维模型。建立了受电弓离散有限元仿真模型,对其特定工况下的结构静强度、结... 针对城轨车辆受电弓强度要求高、易产生强度破坏等问题,文章以某型号单臂双滑板城轨受电弓为研究对象,绘制了受电弓结构简图,分析了其结构特性,建立了详细的三维模型。建立了受电弓离散有限元仿真模型,对其特定工况下的结构静强度、结构固有特性进行了仿真求解与分析,并基于Goodman疲劳极限图对主要评价点的疲劳特性进行了分析评价,得出了结论及优化方案,为后续受电弓结构优化研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 城轨车辆 受电弓 静强度 固有特性 疲劳

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10kV进线工厂变电站及保护设计

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作者 张怀亭 薛浩飞 霍志银 《石油石化物资采购》 2023年第12期184-186,共3页

电能是石油石化行业生产所需的主要动力来源,电气化可以极大地增加生产产量,提高产品质量,提高劳动效率,降低人工成本,减轻工人的劳动强度,改善劳动环境,更有利于实现生产过程的自动化、数字化、智能化.以下阐述了站场供电设计中有关负... 电能是石油石化行业生产所需的主要动力来源,电气化可以极大地增加生产产量,提高产品质量,提高劳动效率,降低人工成本,减轻工人的劳动强度,改善劳动环境,更有利于实现生产过程的自动化、数字化、智能化.以下阐述了站场供电设计中有关负荷的计算,电气主接线设计及继电保护等工厂供电建模所需的基本内容.针对变电站设计给出了模型设计、电气设备选择、进线段保护配置整定的方法和依据,对变电站设计中需要注意的问题做了总结.并讲述了高低压电气保护的配置. 展开更多

关键词 变电站设计 电气主接线 短路电流 电气设备选择

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轨道车辆CO_(2)工质热泵空调系统设计与性能研究

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作者 马爱文 薛浩飞 +1 位作者 何泽银 骆名文 《轨道交通装备与技术》 2023年第2期19-25,共7页

当前轨道车辆空调系统常使用的R407C与R22工质因较高的温室效应将会被替代,选择一种节能环保、安全高效的工质无疑是未来轨道车辆空调系统的研究热点。CO_(2)作为自然工质,价格低、来源广且无回收问题,安全无毒、流动损失小且传热效果... 当前轨道车辆空调系统常使用的R407C与R22工质因较高的温室效应将会被替代,选择一种节能环保、安全高效的工质无疑是未来轨道车辆空调系统的研究热点。CO_(2)作为自然工质,价格低、来源广且无回收问题,安全无毒、流动损失小且传热效果良好。文章设计了一种以CO_(2)为工质的轨道车辆热泵空调系统,对该系统中压缩机、气冷器、蒸发器、电子膨胀阀核心部件进行参数计算,进而借助AMESim软件构建了数值仿真模型,计算得到CO_(2)工质热泵空调系统在不同工况下的运行参数,分析了客室内温度对制冷量、制热量、COP的影响规律。研究结果表明,冬季工况下制热量、COP随着客室内温度上升而降低;夏季工况下制冷量、COP随着客室内温度上升而升高。分析了核心部件参数对系统性能的影响规律,最终采用正交试验法得到最优性能工况下的各部件参数,降低了系统运行功耗。 展开更多

关键词 轨道交通车辆 热泵空调 CO_(2) AMESIM

原文传递

基于架控的时速120km地铁车辆牵引传动系统设计开发 被引量：3

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作者 薛浩飞 《铁道车辆》 2017年第10期15-17,44,共4页

以青岛市轨道交通11号线地铁车辆为背景,介绍了一种基于架控的时速120km地铁车辆牵引传动系统,重点阐述了牵引传动系统的组成和典型功能,并进行了试验验证。

关键词 地铁车辆 架控 牵引传动系统 设计

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基于自适应多模型扩展卡尔曼滤波的感应电机转速估计方法 被引量：2

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作者 薛浩飞 李国银 +2 位作者 杨吉 马金洋 毕京斌 《微电机》 北大核心 2020年第3期55-60,113,共7页

本文提出了一种自适应多模型扩展卡尔曼滤波(AME)的转速估计方法。该算法建立了基于速度和磁链估计的多模型EKF,模型的转换遵循马尔可夫链,通过融合不同模型在不同权重下的输出,得到了估计值,并对加权计算进行了研究;同时,利用残差序列... 本文提出了一种自适应多模型扩展卡尔曼滤波(AME)的转速估计方法。该算法建立了基于速度和磁链估计的多模型EKF,模型的转换遵循马尔可夫链,通过融合不同模型在不同权重下的输出,得到了估计值,并对加权计算进行了研究;同时,利用残差序列可以连续地自适应调整转移概率和系统噪声矩阵,利用后验信息对先验信息进行修正,得到模型间更精确的匹配和转换情况。本文提出的方法提高了模型对实际系统和环境变化的适应性,有效降低了速度估计误差。对基于AMM-EKF的感应电机无速度传感器矢量控制系统进行了实验验证,实验结果验证了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 自适应多模型 扩展卡尔曼滤波 转速估计 马尔科夫链

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长编组跨座式单轨车牵引传动系统设计与优化

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作者 薛胜超 薛浩飞 《铁道车辆》 2017年第1期9-12,共4页

以重庆轨道交通3号线增购车项目为例,介绍了世界上首例8辆编组跨座式单轨车牵引传动系统的组成,重点阐述了扩编后牵引传动系统功能、性能方面的提升和改进。通过轨道交通3号线增购车与原装车(6辆编组)1年来在同一线路的混跑运营,验证了... 以重庆轨道交通3号线增购车项目为例,介绍了世界上首例8辆编组跨座式单轨车牵引传动系统的组成,重点阐述了扩编后牵引传动系统功能、性能方面的提升和改进。通过轨道交通3号线增购车与原装车(6辆编组)1年来在同一线路的混跑运营,验证了长编组跨座式单轨车牵引传动系统设计及优化方案完全能够满足车辆运营要求。 展开更多

关键词 跨座式单轨车 长编组 牵引传动系统 优化设计

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8辆编组跨座式单轨车故障及救援模式优化设计及验证

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作者 吴晶 薛浩飞 《科技尚品》 2016年第6期44-45,共2页

8编组单轨车辆的运营最大的困难在于列车的救援.现有的8编组单轨车辆的车体强度设计为350kN,经理论计算,两列8编组单轨车在进行纵向救援连挂时车钩及车体承受的强度已超出最大设计值,因此纵向救援连挂成为制约8编组单轨车辆应用的难题.... 8编组单轨车辆的运营最大的困难在于列车的救援.现有的8编组单轨车辆的车体强度设计为350kN,经理论计算,两列8编组单轨车在进行纵向救援连挂时车钩及车体承受的强度已超出最大设计值,因此纵向救援连挂成为制约8编组单轨车辆应用的难题.就此问题,本文从降低启动时的冲击强度的角度着手,通过高加速的调整,坡起联动的施加以及主回路的改进等措施,最终将此问题解决. 展开更多

关键词 8编组 单轨车 故障及救援

原文传递

蓄电池牵引系统在青岛市轨道交通11号线上的应用设计研究 被引量：1

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作者 陈萍 罗情平 +3 位作者 韩凤喜 孙国斌 薛浩飞 刘超 《铁道车辆》 2018年第9期18-20,共3页

根据青岛地区的自然环境、综合技术成熟度、实用性与安全稳定性等,结合青岛市轨道交通11号线地铁车辆的技术特点,对列车蓄电池牵引系统设计参数进行了分析计算,据此设计了相应的技术方案,并对方案进行了仿真分析。计算与仿真结果表明,... 根据青岛地区的自然环境、综合技术成熟度、实用性与安全稳定性等,结合青岛市轨道交通11号线地铁车辆的技术特点,对列车蓄电池牵引系统设计参数进行了分析计算,据此设计了相应的技术方案,并对方案进行了仿真分析。计算与仿真结果表明,所设计的方案能够满足青岛市轨道交通11号线项目的使用需求。 展开更多

关键词 城轨车辆 第三轨供电 蓄电池牵引 仿真分析

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基于铆接结构的车下设备箱设计 被引量：1

12

作者 薛浩飞 王长昌 +1 位作者 徐先伟 周姝 《现代城市轨道交通》 2020年第1期12-15,共4页

为解决车下设备箱在生产过程中需耗费大量工时进行焊接矫形的问题,提出一种基于铆接结构车下设备箱的设计,并通过有限元仿真计算进行验证,为城市轨道交通车下设备箱的研发提供一种设计新思路。

关键词 城市轨道交通 铆接结构 车下设备箱 牵引逆变器 设计

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基于PLC的新型地铁车辆空调控制系统的设计与应用

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作者 李华 谷翠军 薛浩飞 《铁道车辆》 2019年第8期15-17,I0001,共4页

结合重庆地铁10号线项目,阐述了利用PLC自动控制系统实现对地铁车辆空调系统控制的关键技术,可为地铁车辆的空调控制系统设计提供借鉴。

关键词 地铁车辆 空调 PLC 控制系统

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轨道车辆的Halcon对比算法的研究

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作者 薛浩飞 吴晶 +1 位作者 周丽萍 谭宇文 《集成电路应用》 2020年第11期46-47,共2页

基于Halcon开发平台对轨道车辆故障检测,阐述用于异物检测的对比算法。利用数字图像处理方法,在对标准图和待测图进行特征点提取匹配及图像配准后,得到标准图的变换图像。

关键词 计算机工程 信息技术 轨道车辆 故障检测 图像剪裁 图像差分

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跨坐式单轨车牵引系统功率模块对比研究

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作者 薛浩飞 《铁道机车车辆》 2017年第5期94-96,117,共4页

介绍了重庆跨坐式单轨车国产化牵引系统组成,重点阐述了功率模块的设计特点,并将其与原装系统做对比分析。通过国产化牵引系统与原装牵引系统混装对比试验,验证了国产化牵引系统完全能够满足单轨车的运营要求。

关键词 功率模块 两电平 三电平

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