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公开(公告)号:CN117237303B
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN202311210640.0
申请日:2023-09-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于机器视觉的非接触式堆石颗粒级配检测方法和装置,包括:使用图像获取装置获取堆石颗粒的数字图像;将获取的数字图像传入实例分割深度学习模型,对堆石颗粒进行识别与分割,得到颗粒轮廓区域;对获取的颗粒轮廓进行量化;对多项量化指标进行采样处理;将获取的向量作为输入,级配曲线上提取的向量作为数据标签;构建神经网络模型训练数据集,获得具有和真实颗粒三维形状的三维数字颗粒,构建数字颗粒模型库;得到最终用于级配检测神经网络预测模型。本发明可有效克服紧密堆积条件下堆石颗粒准确识别与分割,且无需人为假设任何经验公式,而完全基于大量数据的基础上的机器学习模型,可有效提高适应性和准确性。
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公开(公告)号:CN117237303A
公开(公告)日:2023-12-15
申请号:CN202311210640.0
申请日:2023-09-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种基于机器视觉的非接触式堆石颗粒级配检测方法和装置,包括:使用图像获取装置获取堆石颗粒的数字图像;将获取的数字图像传入实例分割深度学习模型,对堆石颗粒进行识别与分割,得到颗粒轮廓区域;对获取的颗粒轮廓进行量化;对多项量化指标进行采样处理;将获取的向量作为输入,级配曲线上提取的向量作为数据标签;构建神经网络模型训练数据集,获得具有和真实颗粒三维形状的三维数字颗粒,构建数字颗粒模型库;得到最终用于级配检测神经网络预测模型。本发明可有效克服紧密堆积条件下堆石颗粒准确识别与分割,且无需人为假设任何经验公式,而完全基于大量数据的基础上的机器学习模型,可有效提高适应性和准确性。
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公开(公告)号:CN112663407B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202011487607.9
申请日:2020-12-16
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 一种减振发电的智能粗颗粒,粗颗粒从外到内依次包括混凝土外壳、钢壳、若干压电减振俘能器及电能收集转化结构,压电减振俘能器两端分别与钢壳及电能收集转化结构相抵,用于将混凝土外壳及钢壳的应力转化为电力,电能收集转化结构将电力转化为稳定的电能并储存。本发明在保证强度和刚度的前提下,通过3D打印技术打印出混凝土外壳,接收外部结构的振动力量,利用压电效应,结合内部的压电减振俘能器、能量转化器和储能元件进行振动能量到电能的收集、转化与存储,不仅能直接减小外部结构的动应力,延长其使用寿命,还能利用压电材料将共振子振动能转化为电能,可实现变废为宝,是一种绿色能源。
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公开(公告)号:CN112878115B
公开(公告)日:2022-11-29
申请号:CN202110043694.7
申请日:2021-01-13
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明实施例提供的一种智能骨料及多频谐振网络层,属于铁路设备技术领域。本申请实施例可以通过所述多频谐振颗粒具有较低的谐振频率的柔性结构的特性使得在将该智能骨料埋入路基后,可以有效采集路基内的低频振动,进而更加有助于能量的收集,便于较大程度的实现路基的减振发电。
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公开(公告)号:CN113708663A
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202110848998.0
申请日:2021-07-27
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明一种基于压电发电的铁路路基自供电传感网络布置方法,针对不同的列车轴重和车速获得在不同路基深度的动力响应;针对每一路基深度,基于动力响应获得不同轴重、不同车速下的应变能;由动力响应获得动应力幅值和路基自振频率作为能量采集器的外部荷载输入,获得能量采集器转化的电能;将对应轴重和车速下的应变能和电能进行比较,当存在差值超过阈值时重新优化该路基深度的能量采集器的结构。本发明总结出不同轴重、不同速度、不同路基类型下铁路路基内部的动应力及振动频率的分布特点,根据路基内部的动应力及路基振动频率作为路基内部压电能量采集器设计及其布置依据,从而设计出适合铁路路基的压电能量收集器。
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公开(公告)号:CN112030616B
公开(公告)日:2021-08-24
申请号:CN202010703737.5
申请日:2020-07-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于共振原理的减振发电轨枕,包括外框、共振体和封口堵块,外框内设置有长方体空腔,长方体空腔内设置有共振体,长方体空腔两端分别连接有封口堵块,共振体两端分别紧贴封口堵块,共振体由多个共振单元并排连接形成,共振单元包括上挡块、下挡块、支架臂、活动铰链、弹簧、高密度质量块和压电材料。在保证轨枕强度和刚度的前提下,本发明利用共振原理,将共振单元布置于轨枕内部,共振单元在列车激振下对轨枕产生共振反力,可直接减小轨枕对下部道砟的动应力,延长道砟服役时间;本发明通过结构设计与优化,利用质量放大结构增强降振效果,利用压电材料将共振子振动能转化为电能,可为附近用电单元提供电能,实现变废为宝。
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公开(公告)号:CN112878115A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110043694.7
申请日:2021-01-13
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明实施例提供的一种智能骨料及多频谐振网络层,属于铁路设备技术领域。本申请实施例可以通过所述多频谐振颗粒具有较低的谐振频率的柔性结构的特性使得在将该智能骨料埋入路基后,可以有效采集路基内的低频振动,进而更加有助于能量的收集,便于较大程度的实现路基的减振发电。
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公开(公告)号:CN119168463A
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202411223541.0
申请日:2024-09-03
Applicant: 中国国家铁路集团有限公司 , 中南大学 , 中国铁道科学研究院集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
Inventor: 闫宏业 , 陈晓斌 , 蔡德钩 , 李泰灃 , 谢康 , 苏珂 , 毕宗琦 , 李竹庆 , 喻昭晟 , 周雨晴 , 王密 , 王李阳 , 刘振宇 , 梁经纬 , 刘晓贺 , 王瑜鑫 , 王瑞鹏
IPC: G06Q10/0639 , G06Q50/26 , G06Q50/40 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 一种基于机器学习与区间预测理论的高速铁路路基压实质量全断面评估方法,包括:基于室内振动压实试验,确定基于动刚度Krb转折点的最大干密度ρdmax;建立预测ρdmax的POA模型;引入区间预测理论量化ρdmax预测的不确定性,建立ρdmax的BPA区间预测模型;结合区间预测模型、空间插值算法和压实标准,建立高速铁路路基压实质量全断面评估模型。本发明方法解决了目前确定ρdmax的机制和方法仍存在不确定性、效率低下和缺乏智能等问题。这些缺陷会导致对高速铁路路基压实质量的评估不足,从而降低路基结构的稳定性和强度,并可能在后期运营过程中引发不均匀沉降、轨道不平顺等病害,严重影响高速铁路的运营安全。
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公开(公告)号:CN112663407A
公开(公告)日:2021-04-16
申请号:CN202011487607.9
申请日:2020-12-16
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 一种减振发电的智能粗颗粒,粗颗粒从外到内依次包括混凝土外壳、钢壳、若干压电减振俘能器及电能收集转化结构,压电减振俘能器两端分别与钢壳及电能收集转化结构相抵,用于将混凝土外壳及钢壳的应力转化为电力,电能收集转化结构将电力转化为稳定的电能并储存。本发明在保证强度和刚度的前提下,通过3D打印技术打印出混凝土外壳,接收外部结构的振动力量,利用压电效应,结合内部的压电减振俘能器、能量转化器和储能元件进行振动能量到电能的收集、转化与存储,不仅能直接减小外部结构的动应力,延长其使用寿命,还能利用压电材料将共振子振动能转化为电能,可实现变废为宝,是一种绿色能源。
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公开(公告)号:CN112030616A
公开(公告)日:2020-12-04
申请号:CN202010703737.5
申请日:2020-07-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于共振原理的减振发电轨枕,包括外框、共振体和封口堵块,外框内设置有长方体空腔,长方体空腔内设置有共振体,长方体空腔两端分别连接有封口堵块,共振体两端分别紧贴封口堵块,共振体由多个共振单元并排连接形成,共振单元包括上挡块、下挡块、支架臂、活动铰链、弹簧、高密度质量块和压电材料。在保证轨枕强度和刚度的前提下,本发明利用共振原理,将共振单元布置于轨枕内部,共振单元在列车激振下对轨枕产生共振反力,可直接减小轨枕对下部道砟的动应力,延长道砟服役时间;本发明通过结构设计与优化,利用质量放大结构增强降振效果,利用压电材料将共振子振动能转化为电能,可为附近用电单元提供电能,实现变废为宝。
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