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公开(公告)号：CN115112044B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210655022.6
申请日：2022-06-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多线结构光点云数据的轮对尺寸测量方法。该方法为：首先通过安装在车辆段正线上的多线结构光测量系统，获取运行列车轮对表面的三维多线点云数据，并将数据按照不同的线结构光与轮对表面相交的截面轮廓进行分类；然后通过随机一致性采样算法，拟合轮对的外侧面，作为轮对尺寸测量的基准平面；接着依据基准平面，在三维多线点云数据中确定踏面特征点，通过踏面特征点拟合滚动圆，得到轮对轮径参数；最后基于基准平面法向量和滚动圆圆心，确定轮对转动轴，并通过轮对转动轴和踏面点云建立辅助平面，获得轮对的二维截面轮廓线，在轮对的二维截面轮廓线上，获得轮对的轮缘参数。本发明提高了轮对尺寸测量的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111338369A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010193902.7
申请日：2020-03-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性逆补偿的多旋翼飞行控制方法。该方法步骤如下：首先，对多旋翼飞行器进行动力学分析，根据牛顿第二定律及动量矩定理建立多旋翼动力学方程；其次，建立无刷直流电机的等效模型，并推导电机转速和多旋翼受到的力、力矩的关系式，确定多旋翼飞行控制方程组；最后，建立非线性环节的逆映射，通过逆映射搭建伪线性系统，基于内外环控制结构设计控制器。本发明基于非线性逆补偿的多旋翼飞行控制方法，轨迹跟踪精度高、响应速度快、抗干扰能力强，能够对多旋翼飞行器的位置和姿态实现稳定、精确的控制。
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公开(公告)号：CN111462214B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202010193888.0
申请日：2020-03-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Hough变换的线结构光条纹中心线提取方法。该方法步骤如下：首先对光条图像进行自适应阈值分割，得到只含有光条信息的二值图像；其次对所得分割后的光条图像进行Hough变换直线检测得到光条边缘线，通过两条边缘线计算得到条纹宽度；根据条纹宽度调整高斯均方差，使用Steger算法进行光条纹中心线提取；对提取得到的光条纹中心线进行单像素宽度检测，以判断所提取的中心线是否为单像素宽度，若不是则重新进行光条纹中心线提取。本发明保证了单像素中心线提取的稳定性，有效地提高了线结构光条纹中心线的提取精度。
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公开(公告)号：CN111626336A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010358455.6
申请日：2020-04-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于不平衡数据集的地铁故障数据分类方法。该方法包括以下步骤：输入原不平衡数据集，并将不平衡数据集划分为训练数据集与测试数据集；将训练数据集分为正类样本集和负类样本集，其中正类样本集为少数类样本、负类样本集为多数类样本；利用K-Means聚类算法，将正类样本集划分为K个不同的簇；针对每个簇，使用改进的SMOTE算法对数据集采样，最终得到一个平衡数据集；将SVM作为弱分类器，并以AdaBoost算法构建集成分类器；使用测试数据集对集成分类器的性能进行评估。本发明能够在保证整体正确率的同时，有效提高不平衡数据集中少数类样本的识别率，在非均衡数据集的分类预测中具有更好的效果。
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公开(公告)号：CN111460633A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010193898.4
申请日：2020-03-19
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06N3/00 , G06F111/06 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于多目标粒子群算法的列车节能运行方法。该方法步骤如下：设置列车运营环境参数，包括线路数据、列车数据、运营数据；建立列车运动学模型及牵引能耗计算方法；以牵引能耗和运行时间为优化目标，建立列车能耗多目标优化模型；采用多目标粒子群算法对优化模型进行求解，得到列车在单区间内牵引能耗和运行时间的多组非劣解；计算列车在全线各区间的牵引能耗与运行时间非劣解，并采用动态规划法选取各区间的最优解，使得在满足规定运行时间的要求下，列车全线能耗最小。本发明改善了列车节能优化问题的搜索效率，有效地降低了列车能耗，并且提高了列车运行的准时性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115112044A
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210655022.6
申请日：2022-06-10
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多线结构光点云数据的轮对尺寸测量方法。该方法为：首先通过安装在车辆段正线上的多线结构光测量系统，获取运行列车轮对表面的三维多线点云数据，并将数据按照不同的线结构光与轮对表面相交的截面轮廓进行分类；然后通过随机一致性采样算法，拟合轮对的外侧面，作为轮对尺寸测量的基准平面；接着依据基准平面，在三维多线点云数据中确定踏面特征点，通过踏面特征点拟合滚动圆，得到轮对轮径参数；最后基于基准平面法向量和滚动圆圆心，确定轮对转动轴，并通过轮对转动轴和踏面点云建立辅助平面，获得轮对的二维截面轮廓线，在轮对的二维截面轮廓线上，获得轮对的轮缘参数。本发明提高了轮对尺寸测量的精度和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111459188B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202010358434.4
申请日：2020-04-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于四元数的多旋翼非线性飞行控制方法。该方法步骤如下：首先，对环境变量和多旋翼的运动条件进行假设以简化多旋翼建模；其次，根据牛顿第二定律建立多旋翼位置变化方程，跟据动量矩定理和四元数的运动学方程建立姿态变化方程；最后，将多旋翼的控制分解为内外环结构的位置控制和姿态控制，并用反步法结合Lyapunov稳定性定理设计多旋翼飞行器的外环位置控制器和内环姿态控制器。本方法将多旋翼的姿态用四元数来描述，并结合反步法来设计控制器，有效避免了欧拉角描述姿态角可能会出现的奇异问题，并且在处理非线性问题时有较好的表现，能够稳定的控制多旋翼的位置和姿态。
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公开(公告)号：CN111461183A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010193899.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种改进人工鱼群算法优化BP神经网络的平轮故障检测方法。该方法步骤如下：在轨道内侧低于钢轨平面位置部署振动加速度传感器，采集平轮车轮振动加速度数据；分析采集数据的特征，进行数据分段，滤除相邻车轮之间的无关振动数据，得到各个车轮所对应的有效振动加速度信号；使用经验模态分解方法对各个车轮振动加速度信号进行分解，得到有效模态分量；设定训练样本和测试样本，选取振动加速度信号的特征值并进行计算；将模态分量特征值输入改进人工鱼群算法优化的BP神经网络中进行训练，当网络均方根误差满足要求时停止训练；得到训练结果后对样本进行分类，实现平轮故障的检测。本发明检测结果准确度高，且步骤简单、系统稳定。
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公开(公告)号：CN111459188A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010358434.4
申请日：2020-04-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于四元数的多旋翼非线性飞行控制方法。该方法步骤如下：首先，对环境变量和多旋翼的运动条件进行假设以简化多旋翼建模；其次，根据牛顿第二定律建立多旋翼位置变化方程，跟据动量矩定理和四元数的运动学方程建立姿态变化方程；最后，将多旋翼的控制分解为内外环结构的位置控制和姿态控制，并用反步法结合Lyapunov稳定性定理设计多旋翼飞行器的外环位置控制器和内环姿态控制器。本方法将多旋翼的姿态用四元数来描述，并结合反步法来设计控制器，有效避免了欧拉角描述姿态角可能会出现的奇异问题，并且在处理非线性问题时有较好的表现，能够稳定的控制多旋翼的位置和姿态。
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公开(公告)号：CN111626336B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202010358455.6
申请日：2020-04-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F18/2411 , G06F18/214 , G06F18/21 , G06F18/23213 , G06Q50/26
Abstract: 本发明公开了一种基于不平衡数据集的地铁故障数据分类方法。该方法包括以下步骤：输入原不平衡数据集，并将不平衡数据集划分为训练数据集与测试数据集；将训练数据集分为正类样本集和负类样本集，其中正类样本集为少数类样本、负类样本集为多数类样本；利用K‑Means聚类算法，将正类样本集划分为K个不同的簇；针对每个簇，使用改进的SMOTE算法对数据集采样，最终得到一个平衡数据集；将SVM作为弱分类器，并以AdaBoost算法构建集成分类器；使用测试数据集对集成分类器的性能进行评估。本发明能够在保证整体正确率的同时，有效提高不平衡数据集中少数类样本的识别率，在非均衡数据集的分类预测中具有更好的效果。
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