基于多任务学习的列车结构冲击损伤监测方法及相关装置

    公开(公告)号:CN116228664A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202211731597.8

    申请日:2022-12-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 基于多任务学习的列车结构冲击损伤监测方法及相关装置,包括:获取监测数据;进行多个传感器的数据融合,构建样本数据集,划分训练集、验证集和测试集;将训练集和验证集输入基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络进行训练和优化;将测试集输入训练好的基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络,输出测试集样本的冲击损伤位置和冲击能量。将测试集输入到已训练好的基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络中,输出列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测的结果。可以进一步针对列车的各种复杂结构实现对冲击损伤的精准定位和损伤程度评价。

    一种智能除冰系统及带有智能除冰系统的高速列车

    公开(公告)号:CN116176637A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310165432.7

    申请日:2023-02-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种智能除冰系统及带有智能除冰系统的高速列车,智能除冰系统,包括外挂除冰装置、冰面厚度探测装置、和除冰管理装置;所述外挂除冰装置包括外挂底座,所述冰面厚度探测装置用于探测外挂底座表面冰层厚度,并将探测数据传递至除冰管理装置,所述除冰管理装置可对冰面厚度探测装置的探测数据进行分析形成除冰方案,并下达除冰指令至外挂除冰装置,所述外挂除冰装置基于除冰管理装置的除冰指令执行除冰动作,以去除外挂底座表面的附着冰层。所述高速列车带有上述的智能除冰系统,并设置在转向架区域内。智能除冰系统能实时对转向架区域的覆冰情况进行实时监测,并进行及时有效的除冰,提高高速列车在高寒地区运行的平稳性与安全性。

    一种颗粒物同步追踪装置和基于其的颗粒物同步追踪方法

    公开(公告)号:CN115452667A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211063334.4

    申请日:2022-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种颗粒物同步追踪装置和基于其的颗粒物同步追踪方法,装置包括:点光源、两个凹面镜、两组平面镜、刀口、CCD相机和平面镜伸缩控制系统;所述两组平面镜包括相同数量个平面镜,且一一对应构成平面镜对;每个平面镜对对称设置于颗粒物流场的两侧,所有平面镜对之间的距离相等;每个平面镜对均受所述平面镜伸缩控制系统的控制,与所述点光源、两个凹面镜、刀口、CCD相机一起,构成对应的纹影观测平台。通过伸缩控制系统控制各平面镜对沿颗粒物运动方向依次构成纹影观测平台,实现对颗粒物观测区域的延伸,确保可以在较大范围内观测颗粒物的需求。

    一种智能快速净化车厢颗粒物的系统及方法

    公开(公告)号:CN115346329A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202210974204.X

    申请日:2022-08-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种智能快速净化车厢颗粒物的方案,包括:开闭控制单元、总控制单元、烟雾传感单元等,烟雾传感单元检测到火情后,将信号传递给总控制单元,总控制单元发送指令至最接近颗粒物源废排口的开闭控制单元,开闭控制单元将对应的废排口开到最大,同时总控制单元也控制颗粒物源附近的送风口、回风口和远离颗粒物源的废排口全部关闭,远离颗粒物源的送风口正常开启,以使车厢内部其他位置的气体形成一股涌向正在排烟的废排口的气流,这样的气流可以最大效率地减缓有毒烟雾颗粒向其他安全区域的扩散,并且能加速烟雾颗粒排出车厢,显著提升了车厢有害颗粒物快速排出净化的效果。

    一种三维空间颗粒物浓度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115290524A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210930212.4

    申请日:2022-08-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种三维空间颗粒物浓度测量装置,包括平台支架,架设在空间区域内,高速相机组件与反射镜组件均活动设置在平台支架上,且通过扫描平台运动控制组件驱动,激光片光源系统发射的片光源经过反射镜组件反射后照射在空间区域的平面内,平面内的颗粒物被激光照亮后发出与入射激光波长不同的光,高速相机组件接收颗粒物发出的光信号,记录粒子在平面的位置,图像反馈至图像处理及粒子浓度场生成系统生成空间三维区域的粒子浓度信息。本发明能够有效、便捷、合理准确地获取三维空间颗粒物浓度分布及颗粒物在空间的扩散规律,有助于指导列车车厢等场所的空气净化消毒,避免人群密度较大的场所空气流动相对较慢、室内颗粒物带来的风险。

    一种矩形均匀片光源调试方法及装置

    公开(公告)号:CN115165089A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210926363.2

    申请日:2022-08-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种矩形均匀片光源调试方法及装置,通过密布传感器单元的探测表面来探测子激光器的光功率,将单个或多个子激光器在探测表面照亮的椭圆形区域转化成相应的具有相对宽度、长度的长方形,并根据照亮区域所吸收的热量划分多个子功率区域,每个子功率区域显示平均功率,平均功率用数字和不同颜色的块状区域表示,通过所显示的数字和颜色对子激光器及光学系统进行调节。本发明可以人性化地显示单个或多个子激光器在探测表面照亮区域的相对宽度、长度和功率,提升了操作人员在光源调节过程种的便捷性,实现了矩形片光源均匀度的快速调节。

    基于光纤布拉格光栅的裂纹诊断方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN114923420A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210544130.6

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及列车结构裂纹监测技术领域,尤其涉及一种基于光纤布拉格光栅的裂纹诊断方法、系统及存储介质,该方法包括确定待分析结构的制作材料的材料参数;建立有限元仿真模型,基于有限元仿真模型模拟裂纹扩展情况,获取光纤布拉格光栅传感器检测的裂纹扩展至不同长度下的结构应变数据;将结构应变数据重构为反射谱;提取反射谱中的损伤敏感特征值和基准信号,损伤敏感特征值用于表示裂纹长度,基准信号用于表示无扩展裂纹;将损伤敏感特征值作为输入,裂纹长度作为输出构建裂纹长度回归模型,并基于裂纹长度回归模型诊断裂纹。可以解决传统有限元方法获取应变输出的计算复杂、步骤繁琐,基于单一特征值的裂纹定量诊断监测不够全面的问题。

    基于高斯混合模型的疲劳裂纹检测方法及系统

    公开(公告)号:CN114692302A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210313510.9

    申请日:2022-03-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了基于高斯混合模型的疲劳裂纹检测方法及系统,通过获取监测构件在不同温度工况下的多个检测数据以及对应的裂纹参数;分别提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征,并所述损伤特征分别构建不同温度工况对应的高斯混合模型;并基于提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征及其对应的裂纹参数分别构建不同温度工况下的裂纹定量损伤模型;再基于高斯混合模型识别待检测数据的温度工况类别,并使用与温度工况类别对应的裂纹定量损伤模型提取裂纹参数。本发明通过构建高斯混合模型来确定监测对象所处的实际工况,再通过实际工况下的裂纹定量损伤模型实现时变环境下的损伤监测,能大大提高损伤监测的准确性和稳定性。

    一种多振源系统的故障诊断系统及方法

    公开(公告)号:CN114136565A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111230641.2

    申请日:2021-10-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多振源系统的故障诊断系统及方法,涉及机械故障诊断技术领域。本发明针对多振源系统中的复合振动信号,使用盲源分离方法实现复合振动信号的分离,获取独立振源的振动信号,生成正常状态下分离信号数据集。使用该分离信号数据集训练对抗式生成网络,通过判别网络对的独立振源的振动信号进行辨识,判断该独立振源是否处于异常状态,从而实现无样本下故障源的定位和达到对故障的定位和异常预警功能。该方法适用性强,能够在缺少故障样本的情况下,充分利用不同独立振源的正常稳定状态工作振动信号训练模型,并在故障发生时进行及时的定位和异常预警。

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