CN111890944A - 一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统 - Google Patents
一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其本发明包括校正系统、数据存储系统、车辆运行系统、控制系统及执行装置。本发明的校正系统,其在磁浮轨道上的不同位置设置有不同的位置标识装置,该位置标识装置能够被安装在车辆上的位置检测装置识别,进而从数据存储系统中调取出车辆在磁浮轨道上运行的位置以及该位置所对应的列车运行控制信息。由此,本发明能够准确的对磁悬浮车辆的位置进行校正,并准确的根据该位置附近轨道的转弯情况或坡度状况相应地通过执行装置准确地调整车辆的运行情况。本发明能够进一步提高磁悬浮列车在复杂条件下运行时系统的智能化程度,提高列车导向的精准性、稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及磁浮轨道交通,具体而言涉及一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统。
背景技术
目前,随着城市人口数量的急剧增长,城市交通系统越来越复杂,磁悬浮轨道交通列车作为一种高效、绿色、安全的交通方式逐渐在世界各国兴起。磁悬浮轨道交通列车主要依靠电磁吸力、电动斥力、永磁斥力等方式将列车悬浮在空中,从而实现列车与地面轨道间的无接触运行。但是,磁悬浮轨道交通车辆行驶过程中不可避免会遇到转弯、上坡、下坡等路段,车辆在这些路段运行时需要导向系统实现车辆的导向。
中国发明专利申请201611129008.3公开了一种磁浮列车及其液压导向装置、导向方法,其导向方法为:在列车经过转弯路段时,通过一个滑台带动第一个液压缸运动,同时驱动与之相连的液压缸也随之动作,使磁悬浮列车完成转弯的动作;
中国发明专利申请201810884768 .8公开的悬挂式磁悬浮轨道交通系统中提供了一种由导向轮和转向架等机构组成的导向系统。其在列车经过转弯路段时,通过导向轮与天梁之间的作用力来控制列车,实现导向。
现有磁浮列车的导向系统通常在列车行驶受到外力作用时,利用外力作用于磁浮列车的导向机构,迫使列车进行相应导向动作,从而实现磁浮列车的导向。这可称之为被动导向。这种被动导向使磁浮列车无法实现主动导向控制,同时也不利于列车在运行过程中的智能化与安全性。因此,为了进一步提高磁悬浮列车在复杂条件下运行时系统的智能化、精准性、稳定性,本发明提出了一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统,本发明能够进一步提高磁悬浮列车在复杂条件下运行时系统的智能化程度,提高列车导向的精准性、稳定性。本发明具体采用如下技术方案:
一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统包括:校正系统,其包括安装在磁浮轨道上的位置标识装置和安装在车辆上的位置检测装置,其中,每一个位置标识装置分别与唯一一个位置信息编码对应,所述位置检测装置用于读取各位置标识装置,获得该位置标识装置所对应的位置信息编码;
数据存储系统,用于存储轨道数据信息、列车运行信息以及执行信息,其中,所述轨道数据信息包括各位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,所述执行信息包括磁浮轨道上各位置标识装置的安装位置所对应的列车运行控制信息,包括磁浮轨道上各位置标识装置的安装位置所对应的列车的运行速度、转向角度或上下坡度;
车辆运行系统,用于驱动车辆在磁浮轨道上运行,并记录车辆在磁浮轨道上运行的位置;
控制系统,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,比较该位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置与车辆运行系统中所记录的车辆在磁浮轨道上运行的位置,根据位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置校正车辆运行系统中所记录的车辆在磁浮轨道上运行的位置;
执行装置,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,根据该安装位置所对应的列车运行控制信息控制车辆。
优选地,所述位置标识装置包括:
直线轨道段传感器,其设置在所述磁浮轨道的直线轨道段上,且各直线轨道段传感器的安装位置之间间距相等;
位置校正传感器,其设置在所述磁浮轨道的直线轨道段上,且其安装位置设置在磁浮轨道的弯折轨道段之前;
位置校正传感器与磁浮轨道的弯折轨道段之间的间距小于各直线轨道段传感器之间间距。
优选地,所述直线轨道段传感器、所述位置校正传感器包括:光电传感器、激光传感器、红外传感器、二维码标识装置中的任一或其组合;各直线轨道段传感器、各位置校正传感器分别对应唯一一个位置信息编码;
所述位置检测装置与所述光电传感器、激光传感器、红外传感器、二维码标识装置相对应,设置为光电检测装置,激光检测装置、红外检测装置、光栅检测装置、二维码扫描检测装置中的任一或其组合。
优选地,各直线轨道段传感器之间间距设置在5~500米之间;各位置校正传感器分别设置在磁浮轨道的相应弯折轨道段之前0~100米处。
优选地,所述位置校正传感器还设置在磁浮轨道的上坡起始位置或下坡起始位置之前0~100m处。
优选地,各所述位置标识装置之间具有光强变化、波长变化、或几何图形变化,各所述位置标识装置的光强、波长和/或几何图形分别对应唯一一个位置信息编码,或,各所述位置标识装置的光强变化量、波长变化量和/或几何图形变化量分别对应唯一一个位置信息编码。
优选地,所述执行信息包括磁浮轨道上各位置标识装置的安装位置所对应的列车的运行速度、转向角度或上下坡度。
优选地,所述磁浮轨道上的车辆还设置有执行装置,最后执行装置执行控制系统命令将车头转过一定的角度,直到车厢也完全转过弯道,当磁浮列车转向或者上下坡时,通过位置标识装置触发对相应数据的调取,并且将其反馈给控制系统,接着控制系统将其信号发送给执行装置,最后列车车头转过一定角度或者上下坡的坡度,最后连接车头的主动叉绕定心钢球中心转动一定角度,传力钢球中心始终在滚道中心两圆的交点上,使输出轴与输入轴等速转动,从而带动车厢进行相应运动。
优选地,所述执行装置由控制系统根据从数据存储系统查询所获得的数据给执行装置发送命令,使执行装置顺利完成转向,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,根据该安装位置所对应的列车运行控制信息控制车辆。
优选地,所述的执行装置包括万向节和转向架,所述万向节包括主动叉、从动叉、传动钢球、定心钢球;所述主动叉和所述从动叉上各有四个曲面凹槽,装合后形成2个相交的环形槽作为钢球的滚道,4个传动钢球放在所述曲面凹槽中,中心钢球放在两叉中心的四槽内用以定心。
有益效果
本发明所采用的校正系统,其在磁浮轨道上的不同位置设置有不同的位置标识装置,该位置标识装置能够被安装在车辆上的位置检测装置识别,进而从数据存储系统中调取出车辆在磁浮轨道上运行的位置以及该位置所对应的列车运行控制信息。由此,本发明能够准确的对磁悬浮车辆的位置进行校正,并准确的根据该位置附近轨道的转弯情况或坡度状况相应地通过执行装置准确地调整车辆的运行情况。本发明能够进一步提高磁悬浮列车在复杂条件下运行时系统的智能化程度,提高列车导向的精准性、稳定性。
进一步,本发明能够以等间距的方式设置直线轨道段传感器,通过各直线轨道段传感器识别车辆的运行位置相应地校准车辆运行系统;本发明还可根据转弯或上下坡的具体驱动要求,在转弯或上下坡之前的适当位置设置相应的位置校正传感器,从而触发执行装置根据轨道状况相应地调节车辆的运行速度、转向角度或驱动方式。由此,本发明的车辆能够更加平稳地运行在磁浮轨道上。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本发明的实施例一起,用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的磁浮列车的整体结构示意图;
图2是本发明所提供的在磁浮列车轨道上安装传感器的位置示意图;
图3是本发明所提供的磁浮列车万向节结构图
图4是本发明执行装置的结构示意图
图中,1表示;2表示;3表示;4表示第一直线轨道段传感器;5表示第二直线轨道段传感器;6表示第三直线轨道段传感器;7表示第一位置校正传感器;8表示第四直线轨道段传感器;9表示第二位置校正传感器。10、输入端主动叉 11、输入端从动叉 12、输出端主动叉13、输出端从动叉 14、转向架。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
本发明中所述的“前后”的含义指的是沿车辆在磁浮轨道上运行的方向,车辆运行方向的前侧为前,反之为后。
图1为根据本发明的一种运行在磁浮轨道上的车辆,其与图2所示的磁悬浮轨道连接,形成基于大数据的磁悬浮主动导向系统,以用于控制车辆在磁悬浮轨道上平稳运行。
具体而言,所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其包括:
校正系统,其包括安装在磁浮轨道上的至少一个位置标识装置和安装在车辆上的至少一个位置检测装置,其中,每一个位置标识装置分别与唯一一个位置信息编码对应,所述位置标识装置具体可设置为包括:若干直线轨道段传感器和若干位置校正传感器。所述的直线轨道段传感器设置在所述磁浮轨道的直线轨道段上,且各直线轨道段传感器的安装位置之间间距相等;所述的位置校正传感器,设置在所述磁浮轨道的直线轨道段上,且其安装位置设置在磁浮轨道的弯折轨道段之前所述位置检测装置用于读取各位置标识装置,获得该位置标识装置所对应的位置信息编码;
所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其还包括:数据存储系统,用于存储轨道数据信息、列车运行信息以及执行信息,其中,所述轨道数据信息包括各位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,所述执行信息包括磁浮轨道上各位置标识装置的安装位置所对应的列车运行控制信息;
车辆运行系统,用于驱动车辆在磁浮轨道上运行,并记录车辆在磁浮轨道上运行的位置;
控制系统,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,比较该位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置与车辆运行系统中所记录的车辆在磁浮轨道上运行的位置,根据位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置校正车辆运行系统中所记录的车辆在磁浮轨道上运行的位置;
执行装置,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,根据该安装位置所对应的列车运行控制信息控制车辆。其可以设置为安装在列车上,包括转向架,万向节等结构,主要用于列车转向动作。执行转向动作的大致过程可以设置为:由控制系统调取列车的转弯角度信息发送给执行装置来实现。以列车直行时的角度为0º,其列车转向的角度范围在-90º~90º;所述的执行装置中所使的万向节可由主动叉、从动叉、传动钢球、定心钢球等组成。主动叉,从动叉上各有四个曲面凹槽,装合后形成2个相交的环形槽作为钢球的滚道,4个传动钢球放在凹槽中,中心钢球放在两叉中心的四槽内用以定心。此万向节用来连接转向架和车厢,允许两者之间相对转动并保证不在同一轴线上的两轴之间可靠地传递动力。当控制系统获取相关信息后,列车车头首先根据控制系统的指令转过一定角度,然后列车车头带动转向架、万向节摆动,从而带动车厢也摆动一定角度。在转向传动过程中,其传力点永远位于万向节两轴交角的平分面上,其原理可以通过一对大小相同的锥齿轮传动来说明,两齿轮的接触点P位于两齿轮轴线交角的平分面上,其P点到两轴轴线的垂直距离都相等,在P点处两齿轮的圆周速度是相等的,因而两个齿轮旋转的角速度也相等,从而可以实现转向驱动。
由此,本发明能够通过位置标识装置件轨道位置信息进行数据化处理,通过给轨道上的各位置表示装置依据编码方式对其安装位置进行数据化编码,将整个轨道赋予编码,由此实现依据轨道信息确定车辆运行的轨道位置。然后本发明的系统可将列车轨道上的直行距离信息、转弯的位置信息、弯道的所有信息、相应路段的配速信息以及执行机构的执行操作信息等通过数据存储系统进行调取,以按照这些执行信息在运行过程中相应的控制列车车辆,驱使其按照数据存储系统中存储的信息进行运行控制。由此,本发明通过将轨道各段所对应的准确的直行距离信息、转弯的位置信息、弯道的所有信息、相应路段的配速信息以及执行机构的执行操作信息等存储至数据存储系统中,当磁浮列车在相应路段行驶时,通过位置标识装置触发对相应数据的调取并按照调取所获得的信息控制执行装置执行对车辆的精确控制,能够精确控制磁悬浮轨道上的车辆,使其运行更为平稳,并利用大数据实现主动导向。
在较为具体的实现方式下,本发明中所采用的位置标识装置可分布在磁浮列车轨道的转弯、上坡、下坡、直行等路段。其中,所述的位置标识装置的位置校正传感器与磁浮轨道的弯折轨道段之间的间距一般可设置为小于各直线轨道段传感器之间间距,比如,将其安装在距离转弯、上坡、下坡位置点0~100m处,而在直行路段每间隔5~500安装一个直线轨道段传感器。
所述的位置标识装置具体可以用光电传感器、激光传感器、红外传感器、二维码等实现。安装时,将磁浮轨道上的位置信息编码加载到上述各类传感器上,车辆运行经过相应的位置标识装置时,可通过与传感器相对应的位置检测装置解码,从而得到位置信息编码,根据该位置信息编码查询数据存储系统即可获得该编码所对应的磁浮轨道的位置信息。与所述位置标识装置所选用的传感器种类相对应,所述的位置检测装置可相应利用光电检测装置,激光检测装置、红外检测装置、光栅检测装置、二维码扫描检测装置等来实现对位置信息编码的检测和解码。
其中,对各传感器位置信息的编码,可通过设置不同传感器相应具有不同的光强、波长、或几何图形,而使得各所述位置标识装置的光强、波长和/或几何图形能够分别对应唯一一个位置信息编码,或者,还可设置各所述位置标识装置具有不同的的光强变化量、波长变化量和/或几何图形变化量,从而通过变化量分别对应唯一一个位置信息编码,从而唯一地确定位置识别标志所对应的在磁悬浮轨道上的安装位置。其中,所述的图形可以是某种特定的几何图形,将其按一定规律在平面分布黑白相间排布而形成的图形记录数据,该图形可通过类似于二维码识别装置的符号信息编码获取装置将相应的信息与相关传感器建立映射和对应关系,实现对磁悬浮轨道位置的标识。
由此,本发明在磁浮列车运行时能够根据位置标识装置获得车辆的运行位置,根据车辆运行位置及时调整其执行装置的工作方式,以及时响应并排除颠簸、转弯或坡道等对车辆运行平稳度的影响。本发明还可以通过位置标识装置对车辆运行系统进行校验,排除各类意外情况而导致的运行数据所出现的误差。该校正系统包括安装在磁浮轨道上的位置标识装置和安装在磁浮列车上的位置检测装置,位置检测装置与控制系统相连接,可通过位置检测装置解码位置标识装置上的位置信息并将此信息发送给控制系统,然后由控制系统判断车辆运行系统中的列车位置信息与解码得到的列车位置信息是否一致,如果一致,车辆按照数据存储系统中位置信息数据继续行驶;如果不一致,这时可通过控制系统将解码得到的磁浮列车位置值对车辆运行系统中的位置值进行替换,从而实现对磁浮列车的位置校正。
列车运行过程中,当磁浮列车在直线路段行驶时,磁浮列车触发校正装置发生作用,校正系统对列车当前位置进行校正,最后列车按照数据存储系统中存储的信息通过执行装置控制列车以一定车速行驶在直线路段;
而当磁浮列车即将驶入转弯路段或坡道路段时,可通过设置在弯道前一段距离的位置检测装置检测到位置标识装置发出的信号,接着由校正系统对磁浮列车当前位置进行校正。完成校正后,控制系统在数据存储系统中调取先前存储的转弯或坡道的所有信息,根据该信息通过执行装置控制车辆以匹配该弯道或坡度的速度与转弯角度运行。比如,可控制车辆根据弯道位置信息提前给列车降速到符合本次路段预定的速度和控制列车在特定转弯半径下需要车头转过的角度,然后将其信息发送给执行装置,最后执行装置执行控制系统命令将车头转过一定的角度,直到车厢也完全转过弯道。
由此,本发明可通过调取数据存储系统中记录的磁浮列车运行至不同轨道段的大数据,控制执行装置驱动车辆按照数据存储系统中存储的大数据进行运行,从而实现磁浮列车的直线、转向、爬坡等动作。该数据还能够用于排除磁浮列车在运行过程中出现的数据偏差,其通过在磁浮主动导向系统上安装有校正车辆位置信息的校正系统,当安装在列车上的位置检测装置检测到经过编码过的位置标识装置发出的信号时,控制系统对列车上的运行数据进行核对,从而达到校正的目的。
所述的执行装置具体可安装在磁悬浮车辆上,由控制系统根据从数据存储系统查询所获得的数据给执行装置发送命令,使执行装置顺利完成转向;所述的执行装置的转向架具体可设置为安装在列车内部,主要是完成列车转向动作;所述执行系统的万向节可设置为铰链结构,用来连接转向架和中间车厢,并允许两者之间相对转动。
以图2所示的磁悬浮车辆运行轨道为例,本发明具体可以在实际应用中:沿着车辆前进方向,在直线段磁悬浮轨道上每隔40m安装一个位置校正传感器,该传感器可采用光电传感器,并将其按照对应的安装位置依次根据光强大小不同编码为4、5、6,编码为4、5、6光电传感器其所对应的光强大小级别分别为A、B、C级。在转弯半径为80m的弯道位置点前10m处安装位置校正传感器,其采用类似的方式,根据光强大小不同进行编码为7,对应光强大小级别为D级。车辆完成弯道运行后,进入另一直线路段,此时可在离弯道最末端40m处安装位置校正传感器,将其位置编码为8,对应光强大小级别为E级。在转弯半径为65m的弯道位置点前10m处安装位置校正传感器,将其编码为9,其光强大小级别为F级。由此车辆上的位置检测装置可通过光强大小级别不同对应不同轨道位置信息的编码方式,获得加载到光电传感器中的轨道位置信息,以便光电检测装置根据该轨道位置信息进行解码和查询,调取相应的列车运行控制信息。如图2所示。
编码为4、5、6的位置标识装置所对应的轨道信息和车辆运行大数据信息以二进制编码形式存储在数据存储器中,其轨道信息和车辆运行大数据信息包括在直行路段磁浮车辆配速为80km/h的速度信息,转弯角度为0º的信息。在位置校正传感器7之后可设置数据存储系统记录传感器7之后弯道上车辆需保持72km/h的速度信息,以及该转弯位置所对应的转弯半径为80m,该转弯路段上车辆的转弯角度为38º。由此,执行装置能够根据上述信息相应地控制车辆实现平稳转向。类似的,在车辆运行至位置校正传感器9之后可通过数据存储系统记录车辆需在此路段保持68km/h的速度,以65m的转弯半径,控制车辆执行58º的转弯角度。
由此,当位置检测装置根据各位置标识装置识别出磁浮车辆沿着图2所示轨道行驶在1000m的直线路段末端时,车辆上的光电检测装置检测到位置校正传感器4发出光强大小等级为A级的位置信号,接着光电检测装置将其解码得到该校正传感器的位置信息为40m,并将此信息发送给控制系统,控制系统对车辆运行系统中运行数据的位置信息进行核对,车辆运行系统中的车辆位置信息为40m,与位置校正传感器4的位置信息为40m一致,车辆运行过程无误差,无需调整,这时控制系统从数据存储系统中调取车辆在直线段行驶的大数据,控制车辆以80km/h速度沿直线行驶。车辆经过位置校正传感器5、6时,车辆运行均无误差,无需调整,车辆继续以80km/h速度行驶。
当磁浮车辆即将驶入半径为80m的转弯路段时,为了排除磁浮车辆在运行过程中数据出现误差,确保弯道的运行数据正确,在弯道开始前10m处通过位置检测装置检测到位置校正传感器7发出光强大小等级为D级的信号,并将其解码得到车辆的实际位置为990m,光电检测装置将此信息发送给控制系统,控制系统对车辆上运行数据的位置信息进行核对,发现车辆运行系统中的车辆位置信息为990m,与位置校正传感器7的位置信息为990m一致,两个数据没有偏差,这时控制系统在数据存储系统中调取位置传感器7之后车辆需保持72km/h的速度信息以及半径为80m的转弯路段车辆所需转弯角度为38º的转角信息,提前给车辆降速。在进入弯道时,车辆以72km/h的速度转弯,将转弯角度为38º的转角信息发送给执行装置,最后执行装置执行控制系统命令将车头转过38º,直到车厢完全转过弯道。转弯完成后,车辆以80km/h的速度继续前进。
当磁浮车辆在驶入半径为65m的转弯路段前10m时,磁浮车辆上的光电检测装置接收到位置校正传感器9发出光强大小等级为F级的位置信号,并进行解码得到传感器9的位置为1105m,而此时车辆运行系统中车辆的位置为1108m,控制系统对两者位置信息进行核对发现,两者位置存在偏差,这时控制系统将解码得到的磁浮车辆位置值(1105m)对车辆运行系统中磁浮车辆位置值(1108m)进行替换,从而实现对磁浮车辆的位置校正。控制系统调出位置校正传感器9之后车辆需保持68km/h的速度信息以及转弯半径为65m的转弯路段车辆所需转弯角度为58º的转角信息,最后将此信息发送给执行装置执行。
以上仅为本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,包括:
校正系统,其包括安装在磁浮轨道上的位置标识装置和安装在车辆上的位置检测装置,其中,每一个位置标识装置分别与唯一一个位置信息编码对应,所述位置检测装置用于读取各位置标识装置,获得该位置标识装置所对应的位置信息编码;
数据存储系统,用于存储轨道数据信息、列车运行信息以及执行信息,其中,所述轨道数据信息包括各位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,所述执行信息包括磁浮轨道上各位置标识装置的安装位置所对应的列车运行控制信息,包括磁浮轨道上各位置标识装置的安装位置所对应的列车的运行速度、转向角度或上下坡度;
车辆运行系统,用于驱动车辆在磁浮轨道上运行,并记录车辆在磁浮轨道上运行的位置;
控制系统,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,比较该位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置与车辆运行系统中所记录的车辆在磁浮轨道上运行的位置,根据位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置校正车辆运行系统中所记录的车辆在磁浮轨道上运行的位置;
执行装置,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,根据该安装位置所对应的列车运行控制信息控制车辆。
2.如权利要求1所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,所述位置标识装置包括:
直线轨道段传感器,其设置在所述磁浮轨道的直线轨道段上,且各直线轨道段传感器的安装位置之间间距相等;
位置校正传感器,其设置在所述磁浮轨道的直线轨道段上,且其安装位置设置在磁浮轨道的弯折轨道段之前;
位置校正传感器与磁浮轨道的弯折轨道段之间的间距小于各直线轨道段传感器之间间距。
3.如权利要求1-3所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,所述直线轨道段传感器、所述位置校正传感器包括:光电传感器、激光传感器、红外传感器、二维码标识装置中的任一或其组合;各直线轨道段传感器、各位置校正传感器分别对应唯一一个位置信息编码;
所述位置检测装置与所述光电传感器、激光传感器、红外传感器、二维码标识装置相对应,设置为光电检测装置,激光检测装置、红外检测装置、光栅检测装置、二维码扫描检测装置中的任一或其组合。
4.如权利要求1所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,各直线轨道段传感器之间间距设置在5~500米之间;各位置校正传感器分别设置在磁浮轨道的相应弯折轨道段之前0~100米处。
5.如权利要求4所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,所述位置校正传感器还设置在磁浮轨道的上坡起始位置或下坡起始位置之前0~100m处。
6.如权利要求1-6所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,各所述位置标识装置之间具有光强变化、波长变化、或几何图形变化,各所述位置标识装置的光强、波长和/或几何图形分别对应唯一一个位置信息编码,或,各所述位置标识装置的光强变化量、波长变化量和/或几何图形变化量分别对应唯一一个位置信息编码。
7.如权利要求1所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,所述执行信息包括磁浮轨道上各位置标识装置的安装位置所对应的列车的运行速度、转向角度或上下坡度。
8.如权利要求1-7所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,所述磁浮轨道上的车辆还设置有执行装置,最后执行装置执行控制系统命令将车头转过一定的角度,直到车厢也完全转过弯道,当磁浮列车转向或者上下坡时,通过位置标识装置触发对相应数据的调取,并且将其反馈给控制系统,接着控制系统将其信号发送给执行装置,最后列车车头转过一定角度或者上下坡的坡度,最后连接车头的主动叉绕定心钢球中心转动一定角度,传力钢球中心始终在滚道中心两圆的交点上,使输出轴与输入轴等速转动,从而带动车厢进行相应运动。
9.如权利要求8所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,所述执行装置由控制系统根据从数据存储系统查询所获得的数据给执行装置发送命令,使执行装置顺利完成转向,用于根据校正系统通过读取位置标识装置所获得的位置信息编码查询数据存储系统,确定该位置信息编码所对应的位置标识装置在磁浮轨道上的安装位置,根据该安装位置所对应的列车运行控制信息控制车辆。
10.如权利要求8所述的基于大数据的磁悬浮主动导向系统,其特征在于,所述的执行装置包括万向节和转向架,所述万向节包括主动叉、从动叉、传动钢球、定心钢球;所述主动叉和所述从动叉上各有四个曲面凹槽,装合后形成2个相交的环形槽作为钢球的滚道,4个传动钢球放在所述曲面凹槽中,中心钢球放在两叉中心的四槽内用以定心。
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