基于多传感器信息融合的弓网燃弧检测方法研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ncwu521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国高速列车不断发展,人们时刻关注着列车运行中乘客的安全保障问题。而对于向机车提供动力的受电弓与接触网的检测与维护,一直是当今高速铁路的一个难题,弓网燃弧作为损坏弓网的主要故障,严重威胁着列车的运行安全和乘客的生命安全。作为铁路检测系统中的不可或缺的一环,燃弧的检测识别十分重要。针对动车组车载接触网运行状态检测装置(3C)燃弧检测误报警率高、耗费人力多的问题,本文提出一种基于多传感器信息融合的弓网燃弧检测方法,通过检测燃弧的各种特征,利用DSmT理论综合分析识别燃弧。论文的主要研究内容如下:首先,根据实验要求搭建了燃弧模拟发生器,并选取符合本文研究需要的红外相机、高清相机和电流互感器等系统硬件设备,同时介绍了燃弧的检测流程。其次,采集并分析受电弓与接触网接触点的超限温度,记录超限温度时间,判断燃弧的温度特性;利用图像的二值化来区分弧光和背景颜色,针对传统Canny算子在边缘检测中的不足,提出了改进的Canny算子来检测弧光边缘。在梯度计算中,加入45°和135°方向的梯度幅值计算,有效避免漏检部分像素点。同时记录边缘内的像素点总数和每个像素点的相对位置坐标。计算燃弧重心的横坐标,根据横坐标值是否位于接触线在相机的成像范围内来判断圆燃弧的可见光图像。根据燃弧发生时回路电流发生畸变的特点,采用改进的F-score法选取电流特征向量,改进的F-score算法克服了传统F-score算法只适用于两类样本之间特征选择的局限性,使得选取的特征向量更加简洁、更具有代表性。最后将选取的特征向量输入支持向量机(Support Vector Machine,SVM),实现燃弧弧故障电流的识别。最后,以弓网运行状态结果搭建目标识别框架,根据燃弧各项特征的判决结果和燃弧时长对弓网的运行状态进行基本概率赋值,在自由的DSmT模型上引入完整性约束条件,构造混合DSmT模型,在混合DSmT模型中利用混合DSmT融合算法,融合计算分析,并将计算后的结果转化为信度函数,根据信度函数值判断弓网运行状态,检测燃弧。案例分析及仿真实验结果表明,本文提出的燃弧检测系统能够正确识别燃弧故障,有效提高了燃弧检测准确率,能够得到更符合实际的诊断结果,为弓网巡检工人提供可靠的依据。
其他文献
城市发展速度的加快,对城市道路质量也提出了较高的要求,当前城市道路硬化的面积增加,雨水的渗透能力会受到影响。到了雨季,城市雨水量增加,城市内涝就会十分严重。所以在市
一个学校的体育档案资料是该学校体育工作的直接反应,也是学校体育工作正常进行的保障。我们把学校历届的体育资料进行收集整理、建档保存,有利于对以往的体育工作进行总结。那
文章以某铁路工程实例为依托,对该工程中桥梁桩基础施工技术及质量控制措施进行论述。期望通过本文的研究能够为同类工程提供借鉴参考。
煤矿井下环境恶劣,持续稳定的监测是保障矿井安全生产的必要需求,部署在煤矿中的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)可以为煤矿开采工作者提供更加安全可靠的技
虽然关于企业社会责任与财务绩效关系的研究已有很长时间,也获得了一些研究成果。但在国内,该研究领域还存在很大的探索空间。近几年食品行业、疫苗行业的安全问题频发,使得
研究魔芋胶、淀粉PGHV与水、无水Na2CO3、海藻酸钠及浓缩果汁、香精、色素制成魔芋仿生猕猴桃果肉的基本工艺。结果表明:仿生猕猴桃果肉的工艺参数为魔芋胶∶淀粉PGHV∶水=1
根据人手结构设计一种五指仿人灵巧手。该灵巧手共有5根手指,总计16个自由度。灵巧手的手指关节虚拟化,手指更加轻量。灵巧手采用欠驱动方式,并将驱动系统内置,整体结构集成
新购拖拉机都会随机带有配重,那么何时、怎么使用配重呢?
石化企业随着市场经济体制的不断发展与完善,其自身的发展面临着更大的挑战与机遇.新时期下,石化企业如何做好政工管理工作是关键.本文通过对石化企业的特征分析,结合石化企
我国刑法从有利于惩治和预防经济犯罪、单位犯罪以及实现罚金所具有的特殊预防和一般预防的功能的角度出发,大幅度增加了罚金刑的适用范围,使之成为仅次于自由刑的一种刑罚。这