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[发明专利]基于迁移学习和图像识别的轨道车辆复合结构几何参数与耐撞性能预测方法-CN202310137246.2在审
发明人： 阳程星;郭维年;许平;杨丽婷;姚曙光 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于迁移学习和图像识别的轨道车辆复合结构几何参数与耐撞性能预测方法，建立地铁列车复合式吸能的有限元模型，结合实车碰撞试验进行验证有限元模型，通过试验设计的方法，计算复合吸能结构有限元模型在不同设计参数下的碰撞结果；基于计算的碰撞结果，从变形图像反求耐撞性特征指标和结构参数，保证吸能结构的耐撞性优化的过程中具有较好的变形模式，拓宽了图像识别在地铁列车复合式吸能结构的耐撞性设计的运用，并进行大数据赋能。
基于迁移学习图像识别轨道车辆复合结构几何参数性能预测方法

[发明专利]一种防止地铁列车脱轨的钩状抱轨装置-CN202211485393.0在审
发明人：许平;郭维年;姚曙光;杨丽婷;阳程星;刑杰 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： B61F9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种防止地铁列车脱轨的钩状抱轨装置，包括车体安装座、控制盒、滑道面板、两个钩爪；控制盒安装在车体安装座上；滑道面板与车体安装座连接，滑道面板上设有多个滑轨，钩爪的上端与滑轨连接，钩爪的下端为自由端；当控制盒采集到车体的加速度异常时，控制盒内设置的气囊爆炸，钩爪在自身重力与气囊的冲击力作用下沿滑轨朝向轨道的方向运动；当车体与轨面之间的距离超过设定距离时，钩爪的下端落入轨道的下方，当车体的垂向抬升量超过设定值时，钩爪的下端与轨道配合，产生防止车体继续向上的阻抗力，限制车体的垂向位移，有效限制车体的碰撞过程中异常运动姿态。
一种防止地铁列车脱轨钩状装置

[发明专利]基于机器学习的方锥式吸能结构耐撞性能多目标优化方法-CN202211151523.7在审
发明人： 阳程星;郭维年;许平;杨丽婷;姚曙光 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于机器学习的方锥式吸能结构耐撞性能多目标优化方法，包括以下步骤：建立地铁列车的方锥式吸能结构的有限元仿真模型；基于建立的有限元仿真模型与实验设计相结合的方法，提取地铁列车吸能结构的结构参数和吸能特性曲线；根据拉丁超立方法进行采样，通过实验设计(DOE)，确定地铁列车方锥式吸能结构的最优吸能特性曲线预测模型，以及优化变量和优化目标；根据最优吸能特性曲线预测模型、优化变量和优化目标，建立优化理论模型；采用哈默斯雷采样法对优化理论模型进行重新采样，利用最优吸能特性曲线预测模型计算对应的吸能量和峰值力，生成新的DOE；采用全局响应面法(GRSM)进行多目标优化，得到优化结果；基于优化结果，得到优化目标的帕累托解集，采用最小距离法，对优化得到的帕累托解集进行最优决策，得到最优解。
基于机器学习方锥式吸能结构性能多目标优化方法

[发明专利]一种基于应变场信息的地铁枕梁损伤识别方法-CN202210810799.5在审
发明人： 阳程星;王傲;许平;姚曙光;郭维年;杨丽婷 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于应变场信息的地铁枕梁损伤识别方法，包括：获取包含地铁枕梁每个单元在X、Y和XY三个方向的应变场数据；对所述应变场数据进行重组，得到重组后的应变场数据；将每个单元在X方向的应变场数据作为输入信息输入至构建的神经网络模型中，先进行编码处理，利用下采样模块将数据提取至设计的最小特征尺寸，得到提取不同等级的特征数据；再进行解码处理，利用上采样模块将提取不同等级的特征数据大小进行还原，并进一步提取深层信息，重复上采样操作，得到融合了所有特征的数据；将融合了所有特征的数据依次通过转置卷积处理和softmax函数激活，输出损伤识别概率矩阵，得到每一个单元属于相应损伤程度的概率信息。
一种基于应变信息地铁损伤识别方法

[发明专利]基于注意力机制与先进卷积结构的地铁枕梁损伤识别方法-CN202210758320.8在审
发明人： 阳程星;王傲;许平;姚曙光 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于注意力机制与先进卷积结构的地铁枕梁损伤识别方法，包括：获取地铁枕梁的应变场数据，对应变场数据进行重组；将重组后的应变场数据输入至构建的神经网络模型中，通过卷积处理得到初次提取特征后的数据，重复进行分组卷积和采用平面空间注意力机制和通道注意力机制处理，得到提取的更高级的数据，同时对数据尺寸进行相应的缩小；将提取的更高级的数据进行转置卷积处理，并在通道方向上与上次输出的大小相同的数据进行拼接再依次经过可分离卷积和转置卷积处理，得到融合了高级和低级特征且大小与初次提取特征后的数据相同的特征矩阵；再通过转置卷积和softmax函数激活，输出损伤识别概率矩阵，进而输出损伤结果。
基于注意力机制先进卷积结构地铁损伤识别方法

[实用新型]一种稳定牢固的车体枕梁-CN202221292816.2有效
发明人： 阳程星;王傲;许平;姚曙光 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： B61F1/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种稳定牢固的车体枕梁，属于车体枕梁技术领域，包括下盖板，所述下盖板的上表面固定安装有支撑板，所述支撑板的上表面固定安装有上盖板，所述上盖板的内壁上设置有稳固组件；本实用新型中，通过设置有稳固组件，当下盖板与上盖板通过中心销进行固定后，将空气弹簧安装在螺纹板的螺纹孔内，当上盖板的侧面与地板发生挤压时会将挤压块挤压到上盖板内，此时挤压块会通过转轴使连杆发生旋转，在连杆旋转时会通过连接杆将限位块拉起，使限位块脱离扩张板的限位孔中，然后伸缩弹簧会将扩张板弹出上盖板，从而增加上盖板与地板的接触面积，因此增大了枕梁与地板的焊接面，使枕梁与地板的连接更加牢固，提高了枕梁的稳固性。
一种稳定牢固车体

[发明专利]一种基于等效应变假说的地铁枕梁损伤数据集构建方法-CN202210591648.5在审
发明人：王傲;阳程星;许平;姚曙光;郭维年 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于等效应变假说的地铁枕梁损伤数据集构建方法，包括选取地铁枕梁上的一块正方形薄板或壳类结构，将一端固定，另一端受到均布的线载荷作用，构建小平板有限元模型；对小平板有限元模型的模型单元进行编号；在模型的材料模块下设定多种不同弹性模量的材料，每个弹性模量分别对应相应的损伤程度；利用ABAQUS软件的二次开发接口，采用对应的Python脚本文件，获得每个模型单元上响应应变场与损伤信息一一对应的小平板基础数据集；将高斯白噪声加入基础数据集中，得到噪声数据；并通过引入服从高斯分布的随机数将噪声数据进行放大，得到扩充的应变场损伤数据集。该方法不仅能简化流程提高效率，且对操作人的要求较低。
一种基于等效应变假说地铁损伤数据构建方法

[实用新型]一种便于检修的车体枕梁-CN202221292824.7有效
发明人： 阳程星;王傲;许平;姚曙光 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： B61F1/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种便于检修的车体枕梁，属于车体枕梁技术领域，包括底板，所述底板顶部两侧均固定连接有支撑板，且两个支撑板之间通过连接组件可拆卸安装有顶板，所述底板顶部开设有放置孔，所述底板顶部活动连接有限位组件，所述限位组件位于放置孔两侧，所述连接组件包括连接柱，所述连接柱一端嵌设于顶板内部。本实用新型中，通过设置连接组件，旋钮带动升降丝杠转动，升降丝杠带动丝杠座移动且丝杠座底部对限位杆产生压力，丝杠座带动限位杆移动，限位杆与限位槽相卡接，实现支撑板与固定安装，从而实现支撑板与顶板的快捷拆装，简化了顶板与支撑板拆装流程，方便工作人员对车体枕梁检修维护。
一种便于检修车体

[实用新型]一种吸能元件及其点阵吸能结构-CN202121309880.2有效
发明人：姚曙光;周亿莉;许平;彭勇;阳程星 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本实用新型公开一种吸能元件及其点阵吸能结构，包括两个锥台，任一锥台包括第一面、第二面和侧面，第一面和第二面上下相对设置，侧面围设在第一面和第二面之间，第二面的面积大于第一面，两个锥台位于第二面的一端固接成一体式结构，锥台的内部设置有空腔，第一面和第二面均设置有与空腔连接的孔。本实用新型的点阵结构以稳定可控的方式变形塌陷，相对于多胞管等其他结构，本实用新型的点阵结构在准静态压缩条件下没有初始峰值力，且力随位移变化都呈现平稳的变化趋势。点阵结构由于变形是稳定的，其破碎力一直维持在平台值，在有效的位移范围内呈现准矩形的能量吸收曲线，此外改变胞元尺寸可以控制压缩比，便于吸能过程的精确可控。
一种元件及其点阵结构

[发明专利]一种吸能元件及其点阵吸能结构-CN202110654330.2在审
发明人：姚曙光;周亿莉;许平;彭勇;阳程星 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开一种吸能元件及其点阵吸能结构，包括两个锥台，任一锥台包括第一面、第二面和侧面，第一面和第二面上下相对设置，侧面围设在第一面和第二面之间，第二面的面积大于第一面，两个锥台位于第二面的一端固接成一体式结构，锥台的内部设置有空腔，第一面和第二面均设置有与空腔连接的孔。本发明的点阵结构以稳定可控的方式变形塌陷，相对于多胞管等其他结构，本发明的点阵结构在准静态压缩条件下没有初始峰值力，且力随位移变化都呈现平稳的变化趋势。点阵结构由于变形是稳定的，其破碎力一直维持在平台值，在有效的位移范围内呈现准矩形的能量吸收曲线，此外改变胞元尺寸可以控制压缩比，便于吸能过程的精确可控。
一种元件及其点阵结构

[发明专利]轨道车辆三轴式多功能碰撞台车-CN201510529912.2在审
发明人：田红旗;许平;彭勇;姚曙光;阳程星;姚松;高广军;周伟;谢素超 -专利权人：中南大学
申请日： 2015-08-26 - 公布日： 2015-11-18 - 主分类号： G01M17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种轨道车辆三轴式多功能碰撞台车，所述碰撞台车包括底架组成和行走装置；行走装置主要包括单轴轮对和二轴转向架；底架组成远离单轴轮对的一端，通过转轴连接试件安装架，试件安装架与底架组成之间安装翻转装置，翻转装置能够使试件安装架处于垂直树立或者水平摆平两种状态；试件安装架为框架式通透结构。翻转装置包括滑块导轨、滑块锁紧装置、滑块、滑块固定止挡和斜撑；斜撑的一端与试件安装架通过销轴连接，其另外一端与滑块铰连接，滑块位于设置在底架组成的底架侧梁上的导槽内，导槽的一端设置滑块固定止挡，底架侧梁上设置滑块锁紧装置。本发明结构简单合理，既能够做零部件的碰撞试验，也能够做轨道车辆整车的碰撞试验。
轨道车辆三轴式多功能碰撞台车

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