基于Linux-FLTK的动车组人机界面软件设计

列车人机通信系统是列车网络监控系统的重要组成部分，其主要功能可显示车辆当前运行状态、报警和故障信息，可实现列车重要控制功能，可保存车辆运行历史数据等。本文设计了一种基于Linux-FLTK（Fast Light Tool Kit）的人机界面，采用性能优越的ARM架构作为硬件平台、采用稳定性强的嵌入式Linux作为软件平台，利用开源图形工具FLULD进行程序界面开发。经过验证，该程序具有编程结构简化、开发周期短，可移植性强，目标程序小等优点，在轨道车辆领域得到广泛应用。     

隔离开关状态联控显示装置应用

分析近几年地铁列车频繁误入接触网无电区的事故原因,以及对设备和人身安全造成的危害。讨论现有设备不能对列车运行前方的接触网带电状态进行可靠判断的问题,研制出隔离开关状态联控显示装置,帮助驾驶人员在地铁列车通过分段绝缘器时能够准确判断运行前方接触网是否带电,从而避免地铁列车误入接触网无电区事故的发生。     

基于ARM的数据采集系统设计

介绍基于嵌入式计算机系统的数据采集系统的设计和实现,该系统由硬件和软件两部分组成.硬件采用基于ARMv5te、XScale构架的嵌入式微处理器PXA270芯片,软件采用嵌入式操作系统Linux.与传统的数据采集系统相比,此系统具有集成度高、组合灵活、更好的可靠性和实时性,目前已经用于400 km/h高速综合检测列车上应答器的数据采集,同时本系统也可以应用于实时图像监控等复杂系统中.     

上海轨道交通AC16型电动列车能耗测试与分析

采用独立于列车的CRIO嵌入式数据采集系统和Lab VIEW软件构建了一套测试系统,实现了上海轨道交通11号线AC 16型电动列车牵引系统能耗的测量与分析,并以此评估了车载系统能耗计算模型和计算方法。在此基础上,分析了列车运行时段、运行速度等级与制动施加程度等因素对列车引牵能耗的影响,为地铁列车节能提供了技术参考。     

基于物联网技术的环境智能监测系统设计

设计了室内环境的嵌入式监控系统,对环境智能监测系统的框架进行详细分析和探讨。以at91sam9g10作为微处理器的嵌入式硬件平台,阐述传感器、模块和终端应用层的设计原理,完成Linux操作系统的移植和用户交互图形界面的功能测试。     

基于ARM的铁道车辆运行平稳性测试系统的设计

平稳性指标是衡量铁道车辆运行品质的主要技术参数。根据ARM处理器AT91RM9200的工作原理和性能特点,提出了一种基于ARM嵌入式技术的车辆运行平稳性系统设计方案。系统采用了嵌入Linux操作系统,分析了系统的软硬件功能结构。系统性能可靠,价格低廉,适用于一般振动信号的采集和分析。     

嵌入式OLED驱动及其在列车故障诊断中的应用

本文在AT91SAM9261硬件平台和嵌入式Linux软件平台下,进行了OLED驱动程序的设计和实现.驱动程序起到了硬件与软件应用程序之间的接口作用,屏蔽了底层硬件的不同,方便了应用软件开发.本文分析AT91SAM9261与OLED连接的硬件电路,进行驱动程序的设计,详细介绍驱动程序开发的过程,并阐述其在列车故障诊断系统中的应用前景.     

嵌入式系统在车载自动过分相装置中的应用

介绍一种基于嵌入式平台的自动过分相装置监控系统,该系统可以在行车过程中反映机车的运行参数和故障信息,并且在机车入库整备时通过机车的中央控制单元发送控制指令,检查设备可靠性.本装置采用ARM7处理器芯片和uClinux操作系统作为嵌入式平台,并实现相应功能.测试结果表明该设备能够正确显示列车的行车信息和故障状态,并且能够发送控制指令.该装置的研制成功充分说明了嵌入式设备在机车控制方面有着广阔的应用前景.     

基于最大期望算法的列车完整性检测方法

面向中国中西部低密度线路条件,基于GNSS的列车完整性检测系统是一种经济有效的列车完整性解决手段,也可作为制动管风压检测的辅助冗余检测方式,以进一步保障列车运行安全。针对列车运行过程中基于GNSS列车完整性检测系统问题建立完整性检测模型,模型包含列车完整状态及断裂状态下的系统时间动态转换过程。基于系统参数先验统计特性未知情况下的模型参数估计,提出基于最大期望算法的离线训练学习方法,得到列车完整性检测系统模型后验参数的极大似然估计。在列车完整性检测过程中,针对当前时刻的观测值,进行列车完整性所有状态的概率推理估计,采用高斯和滤波的方法实现状态的概率推理计算,选取最大概率下的列车完整性状态,实现列车完整性检测。结合现场测试及仿真数据,针对本文提出的列车完整性检测方法进行测试验证,结果证明了该方法的有效性。     

基于嵌入式以太网的高速列车交会气动特性实车测试系统

针对高速列车交会气动特性实车试验过程中测试数据复杂的现状和现有PC-DAQ式测试系统的不足,研究了测试系统基本结构、动态压力传感器信号调理、数据采集和传输,设计了基于嵌入式以太网技术的高速列车交会气动参数分布式实车测试系统.系统采用仪表放大器AD8555实现动态压力信号的调理,大大简化了前向通道;以嵌入式微处理器STM32F207ZGT6为主控芯片,以RTL8201BL作为物理层收发器,基于LwIP协议栈实现与客户端PC机的以太网数据传输.实验调试结果表明,系统稳定、可靠,可有效解决现有集中式系统布线复杂、易受干扰、难以扩展的问题,能满足实车试验需求.     

一种新型轨道交通车载控制显示装置的研制

为提升轨道交通车载控制显示装置的用户体验、安全可靠性和市场支撑能力,进行了显示交互方面的关键技术研究,开展了交互设计、适应性设计和平台化设计。基于此提出了新的显示平台实现方案,研制出一种新型显示装置并进行了测试与验证。结果表明,新的显示装置整体性能优越,实现了可靠性与体验的提升,同时平台化的设计可支持更多样化的市场,具有良好的工程应用前景。     

基于Linux系统的MVB 3类设备研究

以智能显示装置为例阐述了开发基于Linux系统的MVB设备的必要性,并介绍了基于Linux的MVB 3类没备的硬件和软件设计,重点分析了MVBC芯片的电路设计、MVB 3类设备的软件体系结构、MVBC的驱动程序开发以及RTP协议栈的实现.     

RTX51在列车纵向振动测试系统中应用的研究

介绍嵌入式实时操作系统RTX51 TINY的主要特点和基本功能,给出它在列车纵向振动测试系统中的应用,以及与本系统相关的硬件和软件设计.     

地铁列车远程数据管理系统设计与应用

从指导地铁列车高效运营和快速检修的客户需求出发,提出了地铁列车远程数据管理系统的组网结构和系统组成方案,通过分析地面采集存储软件和Web端管理软件的技术路线、软件模块流程和远程列车状态界面设计,实现了实时/非实时运行和故障数据的远程采集、解析、存储和显示功能。该系统设计在厦门地铁1号线车辆中已测试验证,目前应用稳定,达到了远程技术支持车辆运行、指导应急故障处理和维修快捷方便的目的。     

一种基于多传感器融合的冗余测速测距系统设计

测速测距系统的相关设备是城市轨道交通列车控制系统关键设备。对测速测距系统设计的需求和技术背景进行分析和研究,设计了一种基于头尾冗余的测速测距系统硬件架构,实现了双端车载测速传感器的安全冗余,继而提出了采用多传感器融合应用技术的列车测速测距系统设计方案。     

基于列车网络系统的地铁列车受电弓控制设计

目前地铁列车受电弓升降控制系统采用的列车硬线存在增加列车制造成本、造成布线上的困扰、加大列车质量,以及电磁兼容问题等。为解决这些问题,提出一种采用列车网络系统(列车控制与诊断系统)控制软件控制受电弓升降的方案。论述了采用网络进行受电弓升降控制的设计思想及受电弓升降控制逻辑,并对该控制方案进行了软件模块设计、代码编写及测试验证等。测试证明,该方案具有逻辑严密、技术可靠性高、功能实现灵活等特点。     

基于嵌入式Linux的列控系统车载人机界面的实现

随着铁路的高速发展,传统的车载人机界面已不能满足铁路安全至上的要求.所以尝试引入运行于嵌入式Linux下嵌入式图形系统MiniGUI作为新的图形开发工具.介绍嵌入式Linux的特点以及环境建立的方法,然后详细地介绍嵌入式图形系统MiniGUI,最后对车载人机界面进行规划,并设计在MiniGUI上的实现方法.     

基于轮轨动态测试的地铁列车运行平稳性异常问题分析

列车平稳性与车辆状态、线路状况、轨道结构及不平顺等因素相关。对某新建地铁线路试运行阶段开展了动态综合测试工作,发现列车在某些区段存在横向平稳性异常问题。通过轮轨动态测试及现场调查等方式对列车平稳性问题进行分析,确定轨向异常是导致列车平稳性异常的原因,并对轨向进行针对性精调及整治。结果表明,列车运行平稳性复测结果满足标准要求。同时阐述了列车平稳性异常问题发现、治理、验证的过程,证明了地铁新线开通前开展轮轨动态测试的必要性。     

基于扩张状态观测器的列车轨迹跟踪控制及其在CMC环境的测试

在列车运行过程中,存在着复杂且不确定的外部环境,很难获得阻力的表达式和阻力系数,因此,准确的外部阻力估计直接影响到列车轨迹跟踪精度。设计一种新型的基于扩张状态观测器的列车轨迹跟踪控制算法,将外部阻力和内部干扰扩展为一个新的状态变量,并进行精确估计。采用遗传算法对扩张状态观测器的参数进行优化。最后,在国产CMC芯片的硬件环境下进行测试。测试结果表明,基于扩张状态观测器的控制策略比现有广泛使用的PID算法具有更好的跟踪性能。得出以下结论:所设计控制算法通过补偿各种干扰的影响达到列车位置和速度的精确追踪,具有较强的抗干扰性。     

客运机车及车辆风源系统匹配性研究与建议

文章阐述了客运列车中机车风源系统供风能力与列车实际耗风需求的匹配性研究内容,介绍了作为研究平台的HXD1D型机车风源系统原理、研究工作采用的实现方法,重点对客运列车运用数据进行分析,并针对客运列车风源系统运用及后续机车风源系统设计提出建议。