CN109318938A - 一种磁浮列车测速测距系统 - Google Patents

一种磁浮列车测速测距系统 Download PDF

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    • B61L25/021Measuring and recording of train speed

Abstract

本发明涉及一种磁浮列车测速测距系统,该系统包括设置在列车底部的多组电感式接近开关组、设置在列车激活端和非激活端车载设备柜中的测速测距控制箱、设置在测速测距控制箱底部用以检测列车加速度的数字伺服式加速度传感器、电感式接近开关检测对象以及设置在列车两端测速测距控制箱内的测速测距控制单元,所述的测速测距控制单元分别与数字伺服式加速度传感器和电感式接近开关组连接,所述的电感式接近开关检测对象为轨道上平行分布的金属轨枕。与现有技术相比,本发明具有成本低、精确测量、环境适应性强、测量误差小、抗干扰能力强、可用性强、可靠安全等优点。

Description

一种磁浮列车测速测距系统
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域,尤其是涉及一种磁浮列车测速测距系统。
背景技术
磁悬浮列车作为一种先进轨道交通系统工具,具有运行安全、节能环保、成本低廉、环境友好、选线灵活等诸多优点,成为人们研究和关注的热点。磁悬浮列车系统技术的发展和研究方兴未艾。测速测距系统作为磁悬浮列车系统关键技术之一,为列车运行系统、牵引系统、制动系统、自动防护系统和监控系统提供速度和位置信号。因而由测速测距系统提供的信号是完成列车运行安全防护、列车速度闭环控制、列车自动驾驶、列车自动监控所必须的基础数据,安全、可靠的列车速度、位置信息是列车安全、高效运行的基础和保障;因磁浮列车无接触的车轨关系有别于轮轨列车,测速测距系统无法采用轮轴系统测速装置进行速度测量。磁悬浮列车的发展和应用急需一种适用于磁浮列车特殊车轨关系的测速测距系统。
目前国内外主要的磁浮列车测速测距方法有:
(1)基于感应环线的测速方法。感应环线测速方式最早在日本高速磁悬浮(ML)中和低速磁悬浮(HSST)中采用,目前韩国仁川中低速磁悬浮也采用该技术。其方法主要利用电磁感应原理,通过安装在列车底部的接收线圈对敷设在轨道上的特殊感应环线的检测,实现列车速度和位置的测量。轨道上的感应环线敷设方式分为开闭口型和交叉型,分别通过测量电平变化和相位变化进行测速。在长距离轨道交通线路中,无论是哪一种感应环线,都存在施工难度大,维护成本高以及由分区段控制带来的可靠性低等问题。此种测速方式过度依赖线路中敷设的感应环线,如遇地面环线故障,将影响所有列车的正常运行,由传感器故障诱发的连锁故障过多。
(2)基于轨道特征的测速方法。基于轨道特征的测速方法使通过对轨道上特殊结构的测量计算列车速度和位置。如借鉴上海高速磁悬浮系统(TR)测速原理的齿槽测速方式;通过对F轨进行等间距打孔后测量孔间隙计算列车的速度和位置的方式;利用按一定规则敷设在轨道上的不透明挡板,使用光学传感器测量挡板变化进行测速的方式等。以上方法从根本上是一种被动式的测速方式,其实现过程过分依赖轨道结构,如齿槽测速方式依赖于直线电机定子线圈的布置方式;F轨孔位测速方式要进行F轨结构的改变,对轨道强度存在影响,也容易受天气和环境中异物的影响;光电测速方式容易受轨道积雪积水影响,维护难度也较大。
(3)基于轨枕计数的测速方法。基于轨枕计数的测速方法原理简单,假定轨枕距离已知,通过测量两轨枕之间的列车运行时间测量速度,通过一定时间内测量到的轨枕数量求取列车运行距离。此种方法在遇到不规则轨枕间距和不规则轨枕宽度工况时失效。
(4)基于雷达的测速测距方法。多普勒雷达是轨道交通中常用的测速设备,其测速原理是利用多普勒效应,测量反射后雷达波的频率偏差,以此计算列车与地面的相对位移。当列车行驶速度越快时,雷达传感器的测速结果越准确。测速雷达不需要列车轮对的支持,且轨旁不需要新增设备,在磁悬浮应用环境中较容易部署实现。但是,测速雷达容易受雨雪天气、地面反射面的反射程度、列车运行速度等因素的影响,因此多数不作为主要测速方式独立使用,多作为辅助测速校核手段。
综上所述,以上各种方式在不同程度上存在工程实施难度大、维护成本高、可靠性低、对环境友好性依赖程度高等问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种磁浮列车测速测距系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种磁浮列车测速测距系统,该系统包括设置在列车底部的多组电感式接近开关组、设置在列车激活端和非激活端车载设备柜中的测速测距控制箱、设置在测速测距控制箱底部用以检测列车加速度的数字伺服式加速度传感器、电感式接近开关检测对象以及设置在列车两端测速测距控制箱内的测速测距控制单元,所述的测速测距控制单元分别与数字伺服式加速度传感器和电感式接近开关组连接,所述的电感式接近开关检测对象为轨道上平行分布的金属轨枕。
所述的多组电感式接近开关组内的多个电感式接近开关构成电感式接近开关矩阵,具体布置方式为:
每组电感式接近开关内的各电感式接近开关沿列车纵向以等间距D分布;
所有的电感式接近开关沿列车纵向前后依次按照D/n的间距等间距分布,其中,n为电感式接近开关组的组数;
沿列车纵向前后的首个电感式接近开关与末端电感式接近开关之间的距离L不小于金属轨枕间的最大间距。。
每组电感式接近开关内的各电感式接近开关均为非齐平式安装,在电感式接近开关设定距离Hs下,电感式接近开关在进入金属轨枕上方时动作,离开金属轨枕上方时复位,电感式接近开关输出电平均发生跳变。
各个电感式接近开关的设定距离采用标准检测体以相同的方法标定,标定后紧固安装在列车底部,具体标定方法为:
1)将各个电感式接近开关的初始设定距离Hs设定为额定动作距离HR的0.8倍;
2)电感式接近开关以相同的速度多次经过标准检测体,读取电感式接近开关的动作时间和复位时间,并记录电感式接近开关动作与复位的时间差;
3)通过调整设定距离,使电感式接近开关的中心点进入标准检测体时动作,离开标准检测体时复位,并使每次电感式接近开关动作和复位的时间差与时间差均值差不大于电感式接近开关的重复精度误差,第k个电感式接近开关最终标定的设定距离Hks的计算式为:
Hks=Hs+ΔHk
其中,ΔHk为第k个电感式接近开关的调整距离。
所述的测速测距控制单元采用双端冗余通信通道进行实时通信,形成二乘二取二结构。
所述的测速测距控制单元包括:
CPU板:包括二取二模块和热备切换模块,所述的二取二模块包括同步和比较控制模块以及分别通过各自的处理总线与同步和比较控制模块连接的两块时钟同步的独立CPU,所述的热备切换模块包括相互连接的热备切换控制部件和冗余通信模块,热备切换控制部件分别与通信板以及同步和比较控制模块连接,所述的独立CPU分别通过各自的处理总线与热备切换控制部件连接,列车激活端的冗余通信模块过通过双端冗余通信通道与非激活端的冗余通信模块连接;
通信板:用以完成测速测距系统与其它接口系统的通信,其通信接口包括通用串行通信接口、MVB通信接口、PWM信号接口和以太网接口,所述的其它接口系统包括列车ATP系统、ATO系统、牵引以及制动系统;
冗余电源板:包括两块相同且具有热备关系的电源模块,分别为CPU板、通信板、数字伺服式加速度传感器以及各电感式接近开关提供运行所需电压;
背板:设有CPU板、通信板和冗余电源板的安装槽位,完成CPU板与通信板的连接,提供CPU板与电感式接近开关的数据通信通道,以及冗余电源板分别与CPU板、通信板、数字伺服式加速度传感器以及各电感式接近开关的电源接口。
所述的通信板上的通信接口还包括用以完成系统运行数据记录和人机交互功能的记录接口单元。
所述的数字伺服式加速度传感器包括5个通道,具体为:2个数字伺服式加速度传感器电源通道、2个数字伺服式加速度传感器数据数据通道以及数字伺服式加速度传感器屏蔽线。
通过电感式接近开关矩阵测到的脉冲信息获取列车运行方向的方法如下:
当tij<tij+1<ti+1j时,则判定为列车向前运行,当tij<tij-1<ti-1j时,则判定为列车向后运行,其中,tij为第i行第j列的电感式接近开关接收到的脉冲中心时间点。
通过电感式接近开关矩阵测到的脉冲信息获取当前列车速度的方法如下:
当前列车速度v的计算式为:
其中,N为当前处理周期中有效脉冲时间点的个数,m,n分别为电感式接近开关矩阵的行数和列数;
当采用数字式加速度传感器获取列车加速度时,当前列车速度的计算式为:
v=a·Δt·cosθ
其中:a为数字式加速度传感器测得的当前加速度值,Δt为测速周期,θ为加速度传感器与轨面的夹角。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明的磁浮列车测速测距系统结构简单紧凑,安装难度小,能有效减少安装、维护成本,节约人力、设备成本。
2、本发明的磁浮列车测速测距系统为主动式测速测距系统,在不增加地面设备的条件下,利用磁浮线路既有的金属轨枕,完成列车速度和位移的精确测量。
3、本发明的磁浮列车测速测距系统的环境适应性强,不受天气、雨雪、尘土以及线路等因素的影响,不受轨枕分布不均匀的影响。
4、本发明的磁浮列车测速测距系统采用的电感式接近开关设定距离,增加了电感式接近开关测量结果的一致性,减少了由于电感式接近开关个体差异带来的测量误差。
5、本发明的磁浮列车测速测距系统采用多组高精度电感式接近开关对金属轨枕进行金属轨枕检测,多组交错分布的排列方式,提高了测量脉冲的分辨率,在一定程度上减小了列车低速运行时由于脉冲分辨率低带来的测速误差。
6、本发明的磁浮列车测速测距系统对多组电感式接近开关和数字伺服式加速度传感器的测量结果进行特征提取和数据融合,综合多组测量数据进行列车方向、速度和位移的计算,系统抗干扰能力强,可用性强,能有效减少由于单个传感器失效带来的系统失效率。
7、本发明的磁浮列车测速测距系统在列车两端各安装一套测速测距控制单元,单端设备采用二取二结构硬件设计,并设计热备切换模块和通信模块。列车两端设备通过高速通信线缆连接,并进行实时通信。整个列车的测速测距系统在结构上组成了一个二乘二取二的安全计算机系统。实现了两端测速测距控制单元的在线故障诊断,提高了测速测距系统的冗余度和可用性,保证了故障状态下列车两端测速测距控制单元的安全冗余切换,提高了测速测距系统的可靠性和安全性。
8、本发明的磁浮列车测速测距系统的通信接口兼容性好,提供多种现场通信总线接口,能够为各种需要列车方向、速度、位移的系统提供安全、准确、可靠的信息。
附图说明
图1为本发明在应用实例中的结构示意图。
图2为本发明具体实例中测速测距控制箱的结构示意图。
图3为本发明具体实例中测速测速测距控制单元的结构示意图。
图4为本发明具体实例中数字伺服式加速度计传感器结构示意图。
图5为本发明具体实例中电感式接近开关组位置关系示意图。
图6为本发明具体实例中电感式接近开关的标定方法示意图。
图7为本发明具体实例中电感式接近开关位置关系一种应用示意图。
图8为本发明具体实例中电感式接近开关组在通过一个轨枕后的输出波形图。
图9为本发明具体实施例中的测速测距过程示意图。
图中标记说明:
1、列车底部;2、列车激活端;3列车非激活端;4、电感式接近开关;5、电感式接近开关组;6、轨道;7、金属轨枕;8、测速测距控制箱;9、列车纵向;10、数字伺服式加速度传感器;11、车体;12、数字伺服式加速度传感器通信通道;13、电感式接近开关组通信通道;14;双端冗余通信通道;15、背板;16、冗余电源板;17、通信板;18、CPU板;19、CPU板中的CPU1;20、CPU板中的CPU2;21、CPU板中的总线;22、二取二模块、23、热备切换模块;24、测速测距控制单元;25、记录与接口单元(RIU);26、数字伺服式加速度传感器电源通道;27、数字伺服式加速度传感器电源通道;28数字伺服式加速度传感器数据数据通道;29、数字伺服式加速度传感器数据通道;30、数字伺服式加速度传感器屏蔽线;31、标准检测体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。显然,所描述的实施例仅为本发明的优选实施例,而不是全部的实施例。因此,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对本技术领域的普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,依据本发明原理所获得的其他实施例,都属于本发明的保护范围。
如图1、图2所示,本发明具体实施例提供一种磁浮列车测速测距系统,其主要包括:布置在列车底部的n组电感式接近开关5、布置在列车两端车载设备柜中的测速测距控制箱8、布置测速测距控制箱底部的数字伺服式加速度传感器10、电感式接近开关检测对象7以及测速测距控制单元24;列列车两端测速测距控制单元24采用双端冗余通信通道14进行实时通信,形成二乘二取二结构的测速测距系统,其中:
电感式接近开关4,用于检测金属轨枕7;
测速测距控制箱8用于安装数字伺服式加速度传感器10以及测速测距控制单元24;
数字伺服式加速度传感器10,用于检测列车加速度;
电感式接近开关检测对象为轨道6上平行分布的金属轨枕7;
测速测距控制单元,用于接收数字伺服式加速度传感器信息,计算列车加速度及速度;
优选地,测速测距控制单元根据多组电感式接近开关经过轨枕时所测脉冲序列信息,判断列车运行方向、计算列车速度和加速度;对以上传感器所测的列车速度进行融合并进行置信分析,并得出最终的列车运行方向、速度、以及加速度;根据列车运行方向和速度计算此段时间内的列车运行距离,并完成与相关系统的通信。
如图3所示,本发明具体实施例中测速测距控制单元24包含冗余电源板16、CPU板18、通信板17、背板15以及记录接口单元26;其中:
冗余电源板16,用于提供CPU板18、通信板17、数字伺服式加速度传感器10以及各电感式接近开关4运行所需的电压,冗余电源板16采用两块相同且具有热备关系的电源模块;
通信板17,用于完成测速测距系统与其接口系统的通信,其通信接口包含通用串行通信接口、MVB通信接口、PWM信号接口、以太网接口;
记录接口单元25,完成系统运行数据的记录和人机交互功能;
CPU板18,包括二取二模块22和热备切换模块23,二取二模块包含依次连接的两块时钟同步的独立CPU、同步和比较控制模块以及两套独立的处理总线;热备切换模块23包括相互连接的热备切换控制部件和冗余通信模块,两套独立的处理总线各自连接一个CPU,均与同步比较控制模块相连,两套独立的处理总线均与热备切换控制部件连接,热备切换控制部件与通信板17连接,列车两端的测速测距控制单元的连接是由双端冗余通信通道14对两端的冗余通信模块的连接实现的。同步和比较控制模块与热备切换控制部件连接。两CPU采用背板15上独立的数据传输通道13与各组电感式接近开关4相连,采用独立的串行通信通道12与数字伺服式加速度传感器10相连。
CPU板18的工作过程为:CPU通过背板15上独立的数据传输通道与各组电感式接近开关4连接,并通过独立的串行通信通道与数字伺服式加速度传感器10连接;两CPU的计算结果送入同步和比较控制模块,如果符合要求,则将计算结果发送至热备切换控制模块;热备切换模块包含热备切换控制部件和冗余通信模块,冗余通信模块经过双端冗余通信通道14与列车非激活端的测速测距控制单元连接,接收列车非激活端测速测距控制单元计算结果,热备切换控制模块对列车两端的测速测距控制单元进行故障诊断和计算结果比较,并通过通信板17将最终的计算结果和系统运行状态发送给列车ATP系统、ATO系统、牵引以及制动系统。
在本发明具体实施例中,每组电感式接近开关4沿列车纵向安装若干个以等间距D分布的电感式接近开关4,且在保证各电感式接近开关4正常工作的情况下,各组电感式接近开关4沿列车纵向前后依次按照D/n的等间距分布。各电感式接近开关4位置关系如图4所示。
本发明具体实施例中,各个电感式接近开关4均为非齐平式安装,在电感式接近开关4设定距离下,进入金属轨枕7上方时动作,离开金属轨枕7上方时复位,电感式接近开关输出电平均发生跳变。如图5所示,时间t1和t2是电感式接近开关动作和复位是发生电平跳变的时刻。各个电感式接近开关的设定距离Hs使用标准检测体以相同的方法标定,标定后紧固安装于列车底部;其中:
标定方法具体为:
按照工程惯例,将各个电感式接近开关设定距离Hs设置为额定动作距离HR的0.8倍,使电感式接近开关4以相同的速度经过标准检测体32若干次,并读取电感式接近开关4动作和复位的时间,记录电感式接近开关4动作和复位的时间差;期间通过调整设定距离,使电感式接近4开关中心点进入标准检测体32时动作,离开标准检测体时复位,且各次电感式接近开关4动作和复位的时间差与若干次时间差均值之差不大于电感式接近开关4的重复精度误差;电感式接近开关m的最终标定的设定距离采用下式计算:
Hms=Hs+ΔHm
其中,ΔHm为电感式接近开关m的调整距离。
如图6所示,本发明具体实施例中数字伺服式加速度传感器包含5个通道:通道26接电源正极,通道27接电源负极,通道28和通道29分别接串行通信数据接收和发送端,通道29接屏蔽层。
如图7所示,本发明具体实例给出了电感式接近开关位置关系的一种应用。其中,9个电感式接近开关4分三列交错式分布,形成一个电感式接近开关矩阵。各组中电感式接近开关4的以安装间隔D等间距分布,各个电感式接近开关4的距离为D/3。首列S1第一个传感器S11与末列S3最后一个传感器S33的间距为L,L的大小原则上大于等于轨道上金属轨枕7的最大间距。当电感式接近开关4矩阵经过一个金属轨枕时,各个传感器依次产生脉冲跳变,如图8所示。脉冲信息与数字伺服式传感器信息经过背板送入CPU板18进行预处理、特征提取,数据融合等操作。
根据检测到的脉冲信息处理计算出运行方向、速度和加速度的过程如下:
1、运行方向的具体判定方法为:
列车运行方向定义:向前、向后、未定义。当前列车方向为未定义时,在系统当前处理周期内,根据各个电感式接近开关数据通道中提取出的当前脉冲下降沿中心点时间进行方向判别,方向判断依据如下。
列车向前运行时的判定条件为:
tij<tij+1<ti+1j
列车向后运行时的判定条件为:
tij<tij-1<ti-1j
其中,tij为第i行第j列电感式接近开关接收到的脉冲中心时间点,此时,其为当前处理周期中最小的脉冲中心时间。
2、当前的列车速度计算是通过获取相邻电感式接近开关4的脉冲时间点的时间差,用两电感式接近开关4距离D/n除以时间差得到的。在如图8所示电感式接近开关4排列方式中的速度计算方法具体为:
其中,N为当前处理周期中有效脉冲时间点的个数,m,n分别为电感式接近开关矩阵的行数和列数。
3、数字式加速度传感器是基于惯性原理工作的,测量结果为加速度值。使用加速度传感器测量列车运行速度的公式为:
v=a·Δt·cosθ
其中:v为待测速度;a为测得的当前加速度值;Δt为测速周期;θ为加速度传感器与轨面的夹角。当使用加速度传感器测速时,车载加速度传感器在列车运行过程中不断采集加速度信息,并将加速度信息实时输出给CPU板。
本发明具体实施例中提供的列车速度和位置计算过程,如果9所示。列车速度和位置的获得分为四个层次:信息获取层、数据处理层、融合决策层以及输出层。其中,信息获取层通过传感器的测量机理获取列车运行时产生的系统基础数据,通过独立的通信通道传送至CPU板;数据处理层对各类基础数据进行预处理,对数据的时效性和数据的合法性进行性检查并给出相应的参数,特征提取模块依据数据的合法性参数和实时性参数对各类数据进行特征提取;融合决策模块根据特征提取结果对各类传感器的信息进行融合、置信分析;输出层根据各个接口系统的通信要去对当前的列车速度和位置进行发送控制。

Claims (10)

1.一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,该系统包括设置在列车底部的多组电感式接近开关组(5)、设置在列车激活端和非激活端车载设备柜中的测速测距控制箱(8)、设置在测速测距控制箱(8)底部用以检测列车加速度的数字伺服式加速度传感器(10)、电感式接近开关检测对象以及设置在列车两端测速测距控制箱(8)内的测速测距控制单元(24),所述的测速测距控制单元(24)分别与数字伺服式加速度传感器(10)和电感式接近开关组(5)连接,所述的电感式接近开关检测对象为轨道上平行分布的金属轨枕(7)。
2.根据权利要求1所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,所述的多组电感式接近开关组(5)内的多个电感式接近开关(4)构成电感式接近开关矩阵,具体布置方式为:
每组电感式接近开关内的各电感式接近开关(4)沿列车纵向以等间距D分布;
所有的电感式接近开关(4)沿列车纵向前后依次按照D/n的间距等间距分布,其中,n为电感式接近开关组的组数;
沿列车纵向前后的首个电感式接近开关与末端电感式接近开关之间的距离L不小于金属轨枕(7)间的最大间距。
3.根据权利要求2所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,每组电感式接近开关内的各电感式接近开关(4)均为非齐平式安装,在电感式接近开关设定距离Hs下,电感式接近开关(4)在进入金属轨枕(7)上方时动作,离开金属轨枕(7)上方时复位,电感式接近开关(4)输出电平均发生跳变。
4.根据权利要求3所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,各个电感式接近开关(4)的设定距离采用标准检测体以相同的方法标定,标定后紧固安装在列车底部,具体标定方法为:
1)将各个电感式接近开关的初始设定距离Hs设定为额定动作距离HR的0.8倍;
2)电感式接近开关以相同的速度多次经过标准检测体,读取电感式接近开关的动作时间和复位时间,并记录电感式接近开关动作与复位的时间差;
3)通过调整设定距离,使电感式接近开关的中心点进入标准检测体时动作,离开标准检测体时复位,并使每次电感式接近开关动作和复位的时间差与时间差均值差不大于电感式接近开关的重复精度误差,第k个电感式接近开关最终标定的设定距离Hks的计算式为:
Hks=Hs+ΔHk
其中,ΔHk为第k个电感式接近开关的调整距离。
5.根据权利要求1所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,所述的测速测距控制单元(24)采用双端冗余通信通道进行实时通信,形成二乘二取二结构。
6.根据权利要求1所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,所述的测速测距控制单元(24)包括:
CPU板(18):包括二取二模块(22)和热备切换模块(23),所述的二取二模块包括同步和比较控制模块以及分别通过各自的处理总线与同步和比较控制模块连接的两块时钟同步的独立CPU,所述的热备切换模块包括相互连接的热备切换控制部件和冗余通信模块,热备切换控制部件分别与通信板(17)以及同步和比较控制模块连接,所述的独立CPU分别通过各自的处理总线与热备切换控制部件连接,列车激活端的冗余通信模块过通过双端冗余通信通道(14)与非激活端的冗余通信模块连接;
通信板(17):用以完成测速测距系统与其它接口系统的通信,其通信接口包括通用串行通信接口、MVB通信接口、PWM信号接口和以太网接口,所述的其它接口系统包括列车ATP系统、ATO系统、牵引以及制动系统;
冗余电源板(16):包括两块相同且具有热备关系的电源模块,分别为CPU板(18)、通信板(17)、数字伺服式加速度传感器(10)以及各电感式接近开关(4)提供运行所需电压;
背板(15):设有CPU板(18)、通信板(17)和冗余电源板(16)的安装槽位,完成CPU板(18)与通信板(17)的连接,提供CPU板(18)与电感式接近开关(4)的数据通信通道,以及冗余电源板(16)分别与CPU板(18)、通信板(17)、数字伺服式加速度传感器(10)以及各电感式接近开关(4)的电源接口。
7.根据权利要求6所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,所述的通信板(17)上的通信接口还包括用以完成系统运行数据记录和人机交互功能的记录接口单元(25)。
8.根据权利要求1所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,所述的数字伺服式加速度传感器(10)包括5个通道,具体为:2个数字伺服式加速度传感器电源通道、2个数字伺服式加速度传感器数据数据通道以及数字伺服式加速度传感器屏蔽线。
9.根据权利要求2所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,通过电感式接近开关矩阵测到的脉冲信息获取列车运行方向的方法如下:
当tij<tij+1<ti+1j时,则判定为列车向前运行,当tij<tij-1<ti-1j时,则判定为列车向后运行,其中,tij为第i行第j列的电感式接近开关接收到的脉冲中心时间点。
10.根据权利要求9所述的一种磁浮列车测速测距系统,其特征在于,通过电感式接近开关矩阵测到的脉冲信息获取当前列车速度的方法如下:
当前列车速度v的计算式为:
其中,N为当前处理周期中有效脉冲时间点的个数,m,n分别为电感式接近开关矩阵的行数和列数;
当采用数字式加速度传感器获取列车加速度时,当前列车速度的计算式为:
v=a·Δt·cosθ
其中:a为数字式加速度传感器测得的当前加速度值,Δt为测速周期,θ为加速度传感器与轨面的夹角。
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