加速度传感器在列车完整性监测系统中的应用

列车完整性监测系统是新型车载设备.对防止列车抛车有重要意义.其硬件构架上以S3C44B0X微处理器为主控制器,由ADXL202传感器实现加速度信息采集.ADXL202是一种双轴加速度传感器,它是一套完全基于单片集成电路上的加速度测量系统,详细介绍列车完整性监测系统的工作原理,并且给出传感器电路的设计方案,以及ADXL202在列车完整性监测系统中的应用.     

轨道车辆碰撞试验加速度传感器选型试验研究

轨道车辆碰撞试验中的加速度数据是考核车辆耐撞性的重要参考依据,由于轨道车辆质量和刚度大,碰撞时加速度波形不同于汽车碰撞测试波形,有必要对轨道车辆碰撞加速度传感器进行选型试验,通过在同一批次试验中,对比不同阻尼系数、不同量程的加速度传感器数据,得到适合轨道车辆碰撞试验的加速度传感器。试验研究表明,阻尼系数在0.4～0.8左右,量程在(1 000～2 000)g左右的加速度传感器较适用于轨道车辆碰撞试验。     

基于MEMS加速度计和陀螺仪的姿态检测系统

本文根据微机电系统(MEMS)加速度传感器的工作原理和特点,对姿态检测系统的原理、组成以及数据采集进行了研究.提出了一种基于MEMS三轴加速度传感器和陀螺仪的倾角检测系统的实现方法.采用加速度计和陀螺仪的数据融合,有效地提高姿态检测系统的检测精度.     

加速度传感器低温幅频响应分析

对加速度传感器低温幅频响应特性进行了试验,给出了加速度传感器在低温下使用的建议。     

高速动车组转向架失稳报警问题研究

结合高速动车组车载转向架失稳报警装置在应用中的实际问题,针对车辆第一次失稳报警后的限速时间及加速度传感器的布置方案进行深入探讨。根据实测数据及相关标准,在保证车辆运行安全的基础上,以最大限度保证运营秩序为原则,当车辆首次出现报警限速值200 km/h时,建议限速保持时间不小于106 s。通过构架不同端部实测振动数据以及构架受力分析,对于单转向架,由于前后轮对蛇行运动存在相位差,非导向轴上方构架端部受到导向轴力的叠加影响,横向振动加速度幅值一直大于导向轴构架端部,因此建议传感器布置在1、4轴或2、3轴构架端部。     

利用转向架振动加速度监视车辆故障的方法研究

介绍了在1台转向架上安装1个或2个加速度传感器,以监视车辆零部件状态的方法。提出利用垂向振动加速度传感器检测轴箱减振器与空气弹簧衰减特性异常、空气弹簧破裂,以及脱轨等故障的建议。     

基于多传感器的信息融合列车定位算法研究

针对轨道交通列车定位功能的需求,提出了基于轮轴速度传感器、加速度传感器和卫星定位的多传感器信息融合列车定位算法。在列车经过坡道、弯道时,通过轮轴速度传感器和加速度传感器,实现列车运行方向角度的计算,修正卫星定位的定位结果,提高卫星定位精度。通过现场试验验证,本文提出的算法能够有效地提高列车通过坡道、弯道时的定位精度,具有实际的应用价值。     

便携式轴箱加速度检测系统研制与应用

为了提高轴箱加速度检测系统应用的灵活性,研制了便携式轴箱加速度检测系统.该检测系统能够实时检测线路状态,具有体积小、集成度高、配置灵活、维护方便等优点.便携式采集装置可在高速动态条件下实现加速度传感器信号的高速高精度采集和信号预处理,获取轴箱高频振动响应数据.数据处理平台用于检测项目设置、参数配置、数据处理及波形输出....     

一种列车完整性监测系统的设计

本文设计了一种风压传感器、GPS定位模块和加速度传感器相结合的列车完整性监测系统,通过采集多源传感器信息,进行决策级信息融合,监测列车完整性状态与GSM-R无线通信技术实现车地双向通信.文中对系统的组成、工作原理及关键技术进行阐述.测试结果表明该系统能够有效监控列车分离,具有较高的应用价值.     

摆式列车检测系统中的传感器容错研究

准确可靠地获得剩余离心加速度对于摆式列车正确倾摆和安全运行至关重要。设置多个并联的加速度传感器可以提高检测该参数的可靠性,文章计算了在给定可靠性下的最优并联单元数,针对传感器的失效过程和形式,确定传感器故障的决策逻辑和故障判断的门限参数。实例仿真表明,多模硬件冗余和相应的故障决策逻辑可以有效地容忍传感器故障,对于提高摆式列车剩余离心加速度检测的可靠性是切实可行的。     

城市轨道交通信号系统的典型测速定位方案比较

针对城市轨道交通信号系统测速定位,详细分析了常用的轮轴速度传感器、多普勒雷达及加速度计的测速原理,并深入分析了各传感器的误差影响因素、失效模式以及传感器的复杂性.对目前常用的4种组合测速定位方案,从方案的测量精度、成本、系统可靠性、设备安装、安全性评估等方面进行了分析比较,给出了各种测速定位方案的优缺点.分析比较结果表...     

构架式轨距——轨向检测系统信号合成算法及系统验证

通过对图像传感器输出的轨距左右偏移信号和左右高低偏移信号、加速度计输出信号和车体惯性平台输出的轨道倾角信号进行合成处理,得到准确的轨距和轨向测量结果。从理论上推导轨向的合成算法,对安装于轨距测量梁中心的轨向加速度计的响应进行重力和旋转运动修正后,与三角窗函数卷积运算,得到轨距测量梁中心横向位移的二阶差分,然后再通过二次积分和滤波得到左右轨向值。通过设计模拟低通滤波和相应的数字滤波器,实现了加速度滤波器的幅频响应与检测车速度无关,保证了系统的检测精度。对轨向加速度计测得的位移和摄像式轨距系统测得的位移进行比较,验证了系统测量原理和合成算法的正确性。经静态验证和现场试验,结果证明构架式轨距—轨向检测系统具有检测精度高、性能稳定和故障率低的优点。     

基于IMU标定补偿的列车组合定位优化方法

GNSS/INS组合方式是下一代列控系统定位技术的发展趋势,但由于惯导系统累计误差较大,使得列车处于卫星信号失锁环境下定位性能降低。为解决这个问题,针对微机械惯性测量单元IMU确定性误差的3个主要误差项:非正交误差、零偏误差、刻度因数,建立加速度计和陀螺仪的误差模型,在此基础上详细推导标定原理并提出标定方案。将误差补偿结果应用于京沈高速铁路试验现场并由试验结果分析可知:该方法能有效提高IMU的测量精度,相较于补偿前测量误差降低80%以上;补偿之后的惯导系统在40s时间内的导航速度误差小于1m/s,位置误差在10m之内,满足定位需求,具有实际意义的工程应用价值。     

不对称高压脉冲信号真有效值测试方案探讨

介绍了一种采用TRMS/DC转换芯片与单片机结合的方法,实现了对不对称高压脉冲轨道电路头部电压、尾部电压及尾部输入电压的真有效值精确测量,对轨道电路的故障安全监测和日常维护具有重要的指导意义。     

新型列控系统列车综合自主定位技术研究

安全、准确、高可靠的列车定位技术是列车运行控制系统的基础和核心.现有列控系统的列车定位技术依赖轨道电路,建设及运维成本高,难以适应高海拔铁路的恶劣应用环境.为此提出一种基于卡尔曼滤波的多源融合测速定位技术方案,综合利用卫星导航信息、轮速传感器信息、加速度计信息、应答器信息等,进行列车走行距离和速度计算,可以摆脱对轨道电...     

基于陀螺平台的摆式列车线路信息检测系统研究

针对各国摆式列车采用的检测模式存在的问题,提出了基于单轴陀螺平台的摆式列车倾摆控制检测方法。所用陀螺平台由一个二自由度的挠性动力调谐陀螺和一个石英挠性加速度计组成的单轴平台系统。测量时,借助安装在头车车体地板上的单轴陀螺平台和车体与二系悬挂之间的两个位移传感器建立测量的水平基准线,可测量出列车过曲线时线路的超高值和曲线的曲率值,通过简单计算便可得到摆式列车倾摆控制所需未平衡离心加速度的大小,为倾摆控制提供量的信息。此外,陀螺平台系统良好的动态响应特性,为实时判断列车进、出曲线提供了可能。试验和仿真计算表明,该检测方法能够避免对加速度传感器信号直接滤波带来的延迟,满足摆式列车倾摆控制实时性的要求。     

基于DSP TMS320LF2407的牵引供电保护装置

介绍一种基于DSP TMS320LF2407芯片的牵引供电保护装置的构成和原理.装置充分利用芯片内部集成的多种外设资源和数据处理能力,集保护功能、测量功能、控制功能于一体.与基于多处理器的牵引供电保护装置比较,该装置硬件集成度高、简单、可靠,已在铁路多条线上投入使用,满足现场需要.     

CAN总线在电力机车分布式直流110 V电源中的应用

分布式电源功率大,稳定性高.为了使各个分布式功能模块能够相互协调工作,模块间的通信显得尤为重要.主要介绍利用CAN总线实现分布式电源各个模块间的通信,利用TMS320F2812芯片,实现整个CAN通信网络的控制.     

综合物探技术在潍烟线金矿采空区勘察中的应用

为查明潍烟线灵山蒋家金矿采空区分布,针对测区内采空区空间分布复杂、埋深变化大,以及存在高压线、道路干扰等情况,选用测氡法、重力法、地震映像法以及天然源音频大地电磁法开展工作。测氡法和重力法可以发挥其抗干扰能力强,数据可靠等优势,为采空区平面范围的圈定提供依据;地震映像法可以进一步验证采空区范围;天然源大地电磁法可以满足采空区的勘察深度要求。研究表明,通过4种物探方法的优势互补、联合应用,精确划定了采空区的范围,研究成果对类似铁路采空区勘察研究具有一定的借鉴意义。     

基于超声波的新型受电弓磨耗监测装置

针对受电弓滑板磨耗现场监测的需要,提出一种基于超声波测量及TMS320LF2407A型DSP芯片的试验装置,并讨论了该装置的工作原理,给出了其硬件系统及软件系统的设计。