少测点工况下列车车轴裂纹定位方法

    公开(公告)号:CN110617978A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201910888486.X

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明一种少测点工况下列车车轴裂纹定位方法,仅利用车轴两端的振动数据实现裂纹的轴向定位,对运行态列车测点有限的特殊工况下的状态监测具有重要促进作用;该方法建模过程不需获取实际载荷谱,仅需建立车轴的振动轴向传递模型,构建不同轴向位置、不同激励频率时的轴端幅值比值库,从而基于振动轴向传递模型构建轴端振动响应幅值比数据库,通过实测的含裂纹轮对振动响应轴端幅值比与构建的幅值比数据库相匹配,仅利用轴两端的振动数据实现轮轴裂纹的轴向定位,因此建模可行性高;该方法本质上仅利用转轴的振动轴向传递固有特性,而车轴等轴系的振动轴向传递固有特性的求解理论成熟,因此该方法具有较高的鲁棒性。

    一类欠驱动多输入多输出系统集中式自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN109976150A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201811433628.5

    申请日:2018-11-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 肖友刚 卢浩 韩锟

    Abstract: 本发明公布了一类欠驱动多输入多输出系统的集中式自抗扰控制方法,其特征在于:将欠驱动系统分为直接驱动部分和间接驱动部分,根据直接驱动部分的当前状态和目标状态,设计直接驱动部分的虚拟控制量;利用统一的扩张状态观测器对欠驱动部分的扰动和不确定部分进行统一估计并补偿,并设计间接驱动部分的虚拟控制量;将直接和间接驱动部分的虚拟控制量有机组合后形成综合控制量,实现了欠驱动系统的集中控制;运用Lyapunov方法将控制系统的反馈控制增益和系统误差方程中Hurwitz稳定矩阵极点配置相关联,保证了系统的稳定性,也将待整定的控制系统增益集中为极点配置一个参数;整个控制系统结构紧凑,鲁棒性和抗干扰能力强、参数整定容易,具有通用性。

    基于多学科设计的高速列车头部外形协同设计方法

    公开(公告)号:CN108664721A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810416490.1

    申请日:2018-05-03

    Abstract: 本发明公开了一种高速列车头部外形设计领域的基于多学科设计的高速列车头部外形协同设计方法,包括以下步骤:根据高速列车头部外形的设计要求对高速列车头部外形进行参数化建模生成多个三维头型;采用CFD计算程序耦合网格变形技术对三维头型进行网格划分和流场计算,获取高速列车气动性能,建立气动性能与三维头型之间的广义非线性模型;对广义非线性模型进行多科学设计生成满足气动性能要求的高速列车头部外形。本发明把列车外形参数化的思想和气动分析有效地结合在一起,并在一个集成平台中同时实现建模、气动分析及其优化全过程,实现了整个过程的完全自动化。

    无人机空中飞行协同无线充电系统、方法、终端设备及存储介质

    公开(公告)号:CN119975894A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510342808.6

    申请日:2025-03-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种无人机空中飞行协同无线充电系统、方法、终端设备及存储介质,在第一无人机和第二无人机执行空中飞行任务时,若第一供电电源的电量小于第一设定阈值,则第一无人机发送自身定位信息,第二无人机接收定位信息并飞往所述第一无人机,使得无线充电接收线圈和无线充电发射线圈吸合,直至第一供电电源电量达到第二设定阈值,无线充电接收线圈和无线充电发射线圈断开,充电结束。本发明提供了一种利用无线充电发射和接收线圈精准对接、稳定吸合的方法,通过电磁铁的磁力有效抵抗气流、无人机位置扰动等的影响,确保无线充电过程的稳定性。

    储能型高速、重载列车及其滚动试验系统

    公开(公告)号:CN115963740B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202310045875.2

    申请日:2023-01-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 李蔚 韩锟 张文璐

    Abstract: 本发明公开了一种储能型高速、重载列车及其滚动试验系统,构建储能型列车控制与牵引动力学试验台,改变传统外部供电、列车控制与牵引动力学试验松耦合模式,构建储能系统模组、直流变换模组、高压电容支撑模组、传动模组、牵引驱动模组、辅助系统模组、可控升降桥架及引导轨模组、实时通信的信息处理及控制模组,基于轨道运行线路参数及列车的牵引/制动特性控制牵引滚动实验台滚动轮的运行,实现列车在地面滚动实验台上模拟真实环境的线路运行工况,并适应高速、重载列车牵引控制运行试验或不同线路条件的运行测试。

    一种运行时间及运行距离固定的平滑轨迹规划及实现方法

    公开(公告)号:CN117170242A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311306697.0

    申请日:2023-10-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公布了一种运行时间及运行距离固定的平滑轨迹规划及实现方法,其特征在于:首先,设计包含目标位置、目标运行时间、初始位置以及待定参数的多项式位移方程,其能在固定时刻点平稳到达目标位置,且位移、速度、加速度与加加速度光滑连续;然后,在最大速度、最大加速度与最大加加速度限定下求取给定目标位置下的最短运行时间,将其与给定运行时间作比较,根据比较结果判断所设计轨迹规划的可行性或者提出修改建议;最后,设计一个友好型用户软件,软件可自动判断给定条件下轨迹规划的可行性,若可行则输出位移方程,并在界面上实时展示规划曲线,若不可行则提出修改建议;该轨迹有利于实现精确停车及流程作业中前后工序的高效衔接。

    一种复杂场景下的安全帽佩戴检测方法

    公开(公告)号:CN114419659A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111514599.7

    申请日:2021-12-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度特征的安全帽佩戴检测方法,该方法包含:在YOLO v5网络骨干部分引入注意力机制,减少网络中有效信息在传递中的损失;在YOLO v5网络颈部和头部增加第四个检测尺度104×104,增强对小目标的检测能力;在大型数据集上对CSPDarkNet53模型进行预训练后,迁移学习其特征提取能力至安全帽佩戴检测模型,缓解数据集不充足的问题;根据安全帽佩戴检测框推断人体边界框,提取未佩戴安全帽人员的骨架关键点,设计步态识别模块,识别未佩戴安全帽人员身份;本发明在复杂场景下利用多尺度特征提高了安全帽佩戴检测模型的准确率,并且通过融合步态识别算法实现了未佩戴安全帽人员身份的确认。

    一种频谱校正方法
    28.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110471018B

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN201910888489.3

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明利用变窗长方法,求解得到系列幅值、频率和相位。根据主瓣中心与最近谱线的距离随窗长变化的原理,选取不同窗长的窗函数进行截断,获得多组FFT变换结果,则最近谱线相对于主瓣中心的位置将会存在规律性的接近和远离。理论上,只要遍历各种窗函数长度,最近谱线与主瓣中心的距离就可以无限接近。此时,最大幅值对应的谱线位置即与主瓣中心最近,即最接近幅值真值,并且主瓣中心与最近谱线的距离为零均值的分布。因此,可以将系列频率值的均值作为校正的频率值,将系列幅值的最大值作为校正的幅值,将系列相位的均值作为校正的相位值。本发明频率值、幅值和相位值三者的校正过程相互独立,任一一者的校正误差,不会传递并影响其他两者。

    一种高阶连续的点对点运动轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN111708976A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010430731.5

    申请日:2020-05-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公布了一种高阶连续的点对点运动轨迹规划方法,其特征在于:根据点对点运动的特点,利用双曲正切函数设计包含加速和部分匀速段、且变化率可调的光滑连续曲线S1,及包含部分匀速和减速段、且变化率可调的光滑连续曲线S2,将曲线S1和S2在中点进行衔接,形成包含加速、匀速及减速段的S型曲线,并将S型曲线与跟踪微分器结合,生成速度、加速度和加加速度始终有界,能准确收敛至目标点,且加速、减速阶段的快慢程度、匀速阶段的最大速度可按需调整、高阶连续的点对点运动轨迹,具有结构简单、光滑、冲击强度可控、各阶段状态可调、适用范围广等优点。

    一种单参数调整的欠驱动吊车作业全过程自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN109911773B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910306471.8

    申请日:2019-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公布了一种单参数调整的欠驱动吊车作业全过程自抗扰控制方法,其特征在于:根据台车起始及目标位置,考虑台车速度、加速度及作业环境等安全性约束条件,生成效率优先的台车理想作业轨迹,并和台车实际位置进行对比后,构造台车运动的误差反馈控制律;根据吊车负载摆动状态方程设计扩张状态观测器,并构造抑制负载摆动的误差反馈控制律,进而形成不依赖于系统模型参数、且能有效抑制扰动的台车作业轨迹和负载摆动自抗扰控制器;使用Hurwitz稳定矩阵特征值和控制系统增益产生关联,使繁琐的控制系统参数调整转化为很容易实施的单参数调整,实现了在模型参数不确定及外界干扰下吊车能全过程按照设定的理想轨迹运行,并使摆角尽可能小。

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