CN115656546B - 一种中低速磁浮列车测速方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种中低速磁浮列车测速方法、系统及装置,涉及磁浮列车测速技术领域,方法包括:针对涡流脉冲数据组中的每一涡流脉冲,基于涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置;根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定磁浮列车的第一速度值;根据两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算磁浮列车的第二速度值;基于雷达传感数据,计算磁浮列车的第三速度值;将第一速度值、第二速度值和第三速度值融合得到最终速度值。本发明同时实现定位和测速,且提高了测速精度。
Description
技术领域
本发明涉及磁浮列车测速技术领域,特别是涉及一种结合钢轨轨枕分布信息的多传感器中低速磁浮列车测速方法、系统及装置。
背景技术
随着磁悬浮技术研究的日渐完善,磁浮列车出行也逐渐从人们的想象走入日常出行中。由于磁浮列车不存在车轮,故平常所用基于车轮转速的测速、定位系统不再适用于磁浮列车。因此,开发磁浮列车对应的测速定位系统,并完善磁浮列车的智慧运行驾驶系统正逐渐成为学术界一个磁浮列车方面的新兴研究热点。
关于磁浮列车测速定位方法的研究,目前主要是通过对多种非接触式传感器的信息进行融合完成的,传感器一般采用涡流测速传感器。涡流测速传感器是基于传感器经过钢轨轨枕时产生的脉冲信号进行检测的,即只有当下一次传感器信号到来时,才可以利用两次过同一钢轨轨枕的传感器信号进行测速。这种测速方式在磁浮列车高速运行时并不会有任何问题,但是对于中低速磁浮列车,尤其是列车低速运行段来说,其对应脉冲测速的周期较长,会造成测速结果不够精确。
发明内容
本发明的目的是提供一种中低速磁浮列车测速方法、系统及装置,同时实现定位和测速,且提高了测速精度。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种中低速磁浮列车测速方法,包括:
获取磁浮列车的两组涡流脉冲数据组;每组所述涡流脉冲数据组包括相邻两次涡流脉冲;
针对所述涡流脉冲数据组中的每一涡流脉冲,基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置;所述标记涡流传感器为所述磁浮列车上的任一涡流传感器;
根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值;
根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值;
基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值;
将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
可选地,所述磁浮钢轨轨枕分布数据包括轨枕编号数据和轨枕间隔数据;所述磁浮列车涡流传感器分布数据包括传感器编号数据和传感器间隔数据;
基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置,具体包括:
根据所述涡流脉冲、所述轨枕编号数据和所述传感器编号数据,确定所述涡流脉冲对应的轨枕编号和传感器编号;
基于所述轨枕间隔数据、所述传感器间隔数据、标记涡流传感器对应的传感器编号、所述涡流脉冲对应的轨枕编号和传感器编号,确定所述标记涡流传感器的位置。
可选地,所述根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值,具体包括:
根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置,计算磁浮列车移动距离值;
根据相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,计算磁浮列车移动时间差;
根据所述磁浮列车移动距离值和所述磁浮列车移动时间差,计算所述磁浮列车的第一速度值。
可选地,根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值,具体包括:
根据公式
计算所述磁浮列车的第二速度值;
其中,表示磁浮列车的第二速度值,表示两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,表示加速度值,表示两组涡流脉冲数据组分别对应的脉冲时刻的时间差,
i表示涡流脉冲数据组在两组涡流脉冲数据组中的顺序。
可选地,所述雷达传感数据包括多普勒雷达测得的频移量、雷达传感器与磁浮列车轨道平面的夹角以及雷达波长;
所述基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值,具体包括:
根据公式
计算所述磁浮列车的第三速度值;
其中,表示磁浮列车的第三速度值;
f i 表示两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在后的涡流脉冲数据组对应的多普勒雷达测得的频移量;表示雷达波长;表示雷达传感器与磁浮列车轨道平面的夹角。
可选地,将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值,具体包括:
将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值两两作差并计算绝对值,以得到三个差值;
若所述三个差值均小于预设误差值,则将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值进行平均计算,以得到所述磁浮列车的最终速度值;
若所述三个差值中任意两个差值大于预设误差值,则将剩余差值对应的两个速度值进行平均计算,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
可选地,所述中低速磁浮列车测速方法还包括:
通过车载编码阅读器采集磁浮钢轨轨枕的实际编号;
通过位于所述磁浮列车的首端的涡流传感器,获取列车跨越轨枕次数;
根据所述列车跨越轨枕次数,确定所述车载编码阅读器采集的磁浮钢轨轨枕对应的计算编号;
将所述计算编号与所述实际编号进行对比,以得到第一结果;
若所述第一结果表示编号不一致,则生成漏检警告信号;
若所述第一结果表示编号一致,则生成数据正常信号。
为达上述目的,本发明还提供了如下技术方案:
一种中低速磁浮列车测速系统,包括:
脉冲数据获取模块,用于获取磁浮列车的两组涡流脉冲数据组;每组所述涡流脉冲数据组包括相邻两次涡流脉冲;
传感器位置确定模块,用于针对所述涡流脉冲数据组中的每一涡流脉冲,基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置;所述标记涡流传感器为所述磁浮列车上的任一涡流传感器;
第一速度计算模块,用于根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值;
第二速度计算模块,用于根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值;
第三速度计算模块,用于基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值;
最终速度计算模块,用于将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
一种中低速磁浮列车测速装置,包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于运行所述计算机程序以执行中低速磁浮列车测速方法。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明提供了一种中低速磁浮列车测速方法、系统及装置,采集相邻两次涡流脉冲,对于每一次涡流脉冲,基于涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定磁浮列车上任一涡流传感器的位置,作为定位基准;依据同理,在相邻次涡流脉冲中,同样基于磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定上述定位基准在此次涡流脉冲情况下的位置。依据同一涡流传感器在相邻涡流脉冲下的位置的改变情况,确定出磁浮列车的第一速度值。在上述采用轨枕的分布信息进行测速时,由于轨枕的分布信息属于绝对定位方式的一种,在进行测速的同时可以直接更新磁浮列车的位置,实现了磁浮列车的定位需求。根据另外一组相邻两次涡流脉冲,基于加速度传感数据,计算第二速度值;基于雷达传感数据计算第三速度值。最后融合上述三个速度值,计算得到高精度的磁浮列车的最终速度值。
综上,本发明基于磁浮钢轨轨枕分布和磁浮列车涡流传感器分布进行测速,提供一种新的测速方法,并且,根据相邻两次脉冲进行测速的方式可以使计算所得的速度值更实时。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中低速磁浮列车测速方法的流程示意图;
图2为本发明钢轨轨枕和涡流传感器的分布示意图;
图3为本发明两种理论测速情况对比图;
图4为本发明中低速磁浮列车测速系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
本发明提出一种中低速磁浮列车测速方法、系统及装置,结合轨枕分布信息的多传感器进行测速,具体地对传感器区段的钢轨枕分布情况进行更新,进而更新每个传感器与其即将经过的轨枕之间的距离值。当脉冲来临时,只需要读取上一个脉冲的时间信息即可完成测速,缩短了测速的时间间隔,使得测速结果更为实时。
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示,本实施例提供一种中低速磁浮列车测速方法,包括:
步骤100,获取磁浮列车的两组涡流脉冲数据组;每组所述涡流脉冲数据组包括相邻两次涡流脉冲。
步骤200,针对所述涡流脉冲数据组中的每一涡流脉冲,基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置;所述标记涡流传感器为所述磁浮列车上的任一涡流传感器。
具体地,所述磁浮钢轨轨枕分布数据包括轨枕编号数据和轨枕间隔数据;所述磁浮列车涡流传感器分布数据包括传感器编号数据和传感器间隔数据。所述磁浮钢轨轨枕分布数据的获取过程如下:
根据磁浮列车的历史运行数据确定磁浮列车运行线路;根据磁浮钢轨轨枕的铺设施工数据确定磁浮列车运行线路上钢轨轨枕分布数据。
如图2所示,每段钢轨轨枕间隔数据为780mm,传感器间隔数据为150mm。
为了便于计算,将磁浮列车轨道中不同钢轨连接处相邻的两个钢轨轨枕之间的距离值、每段钢轨生产出厂后的钢轨轨枕数量及轨枕间距进行结合,以构造磁浮列车运行线路上的钢轨轨枕分布数据库。在后续计算中,可直接采用钢轨轨枕分布数据库中的数据。
为了进一步便于计算,减少计算过程中的数据检索时间,对每一根钢轨轨枕进行编号处理,以得到轨枕编号数据。将每个轨枕的轨枕编号以及所述轨枕与前后两个钢轨轨枕之间的距离值进行关联。
在一个具体实际应用中,所述中低速磁浮列车测速方法还包括对钢轨轨枕编号进行是否存在漏检的检测,具体包括以下步骤:
1)通过车载编码阅读器采集磁浮钢轨轨枕的实际编号;具体地,采用安装于磁浮列车底部的U形阅读器采集磁浮钢轨轨枕的实际编号。
2)通过位于所述磁浮列车的首端的涡流传感器,获取列车跨越轨枕次数。每当位于所述磁浮列车的首端的涡流传感器,产生脉冲信号,说明其正在跨越新的轨枕,将列车跨越轨枕次数加一。而位于磁浮列车中端或者尾端的涡流传感器,基于同样原理,可得到每次产生脉冲信号时,每个涡流传感器跨越轨枕的次数。
3)根据所述列车跨越轨枕次数,确定所述车载编码阅读器采集的磁浮钢轨轨枕对应的计算编号。
4)将所述计算编号与所述实际编号进行对比,以得到第一结果;若所述第一结果表示编号不一致,则生成漏检警告信号;若所述第一结果表示编号一致,则生成数据正常信号,表明不存在漏检。
值得一提的是,磁浮列车在实际运行时,因为在磁浮列车底部安装有多个涡流传感器,且第一个传感器与最后一个传感器之间的距离要大于两个相邻轨枕之间的间距,所以磁浮列车接收到的脉冲信号并没有完全按照传感器的安装顺序,即存在脉冲乱序问题。除此之外,由于计算磁浮列车速度时,需要找经过同一个轨枕的前一个传感器的脉冲信号,最前方的脉冲信号只能用于后方传感器测速,自身无法获得测速值。对此,本发明提出了两种解决思路:
(1)建立对应传感器序号的数组,当对应传感器的脉冲信号来临时,更新脉冲信息并与前一个传感器序号的脉冲信号计算时间差,结合传感器之间的间距给出测速值;(2)根据轨枕的分布信息和传感器的分布信息,实时更新每个传感器与其即将经过的轨枕之间的距离,结合脉冲顺序到达的间隔时间即可给出测速值。
两种解决思路中,前者由于最前方传感器找不到上一个经过同一轨枕的脉冲信息,故其测速值不可信,只能采用其他数据拟合预测得出,而后者由于可以实时更新每个传感器与即将经过的轨枕之间的距离,不存在这种问题。图3为两种方法测速时,其测速值与时间对应情况的理论示意图,其中实线对应思路(1)的测速值,虚线对应思路(2)的测速值。
基于上述解决思路(2),步骤200具体包括:
1)根据所述涡流脉冲、所述轨枕编号数据和所述传感器编号数据,确定所述涡流脉冲对应的轨枕编号和传感器编号。
2)基于所述轨枕间隔数据、所述传感器间隔数据、标记涡流传感器对应的传感器编号、所述涡流脉冲对应的轨枕编号和传感器编号,确定所述标记涡流传感器的位置。
步骤200进一步来说如下:
当一次涡流脉冲结束(即涡流脉冲的下降沿来临)时,检测所述涡流脉冲对应的传感器编号,即发出该涡流脉冲的涡流传感器的编号;通过U形阅读器检测所述涡流脉冲对应的钢轨轨枕的轨枕编号。以图2为例,假设涡流脉冲结束时,发出该涡流脉冲的涡流传感器的编号为6,对应的轨枕编号为22。根据已知的每段钢轨轨枕间隔数据为780mm,传感器间隔数据为150mm,可以推导计算得知:
编号为5的传感器与即将经过的轨枕(编号为21)之间的距离为630mm,编号为6的传感器与即将经过的轨枕(编号为21)之间的距离为780mm,编号为7的传感器与即将经过的轨枕(编号为22)之间的距离为150mm。
一般情况下,为了便于计算,可将发出涡流脉冲的、编号为6的涡流传感器作为标记涡流传感器,那么标记涡流传感器的位置为:与即将经过的轨枕(编号为21)之间的距离为780mm处。
若是将编号为4的传感器作为标记涡流传感器,那么结合已知的每段钢轨轨枕间隔数据为780mm、传感器间隔数据为150mm、编号为6的传感器与即将经过的轨枕(编号为21)之间的距离为780mm,可以推导计算得到标记涡流传感器的位置为:与即将经过的轨枕(编号为21)之间的距离为480mm处。
步骤300,根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值。
步骤300,具体包括:
1)根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置,计算磁浮列车移动距离值。即一个脉冲结束时,根据磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,更新每个涡流传感器的测量信息以及其与即将经过的轨枕之间的距离;从磁浮列车上的多个涡流传感器中选择一个涡流传感器作为定位基准,当下一个脉冲生成时,只需检测作为定位基准的涡流传感器对应的编号,即可确定磁浮列车在两次脉冲信号之间的行进距离。
2)根据相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,计算磁浮列车移动时间差。
3)根据所述磁浮列车移动距离值和所述磁浮列车移动时间差,计算所述磁浮列车的第一速度值。
步骤400,根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值。
步骤400,具体包括:根据公式
计算所述磁浮列车的第二速度值;
其中,表示磁浮列车的第二速度值,即由加速度传感器推算的速度值;表示两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,表示加速度值,由加速度传感器测得;表示两组涡流脉冲数据组分别对应的脉冲时刻的时间差,具体为脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组中脉冲下降沿与脉冲时刻在后的涡流脉冲数据组中脉冲下降沿的时间差,
i表示涡流脉冲数据组在两组涡流脉冲数据组中的顺序。
步骤500,基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值。基于多普勒效应工作的雷达传感器测速,其原理为:先发射超声波到地面,然后测量返回波的频移,该频移越大,说明两者相对速度越大。在雷达传感器测速过程中采集多普勒雷达测得的频移量、雷达传感器与磁浮列车轨道平面的夹角以及雷达波长。然后根据公式
计算所述磁浮列车的第三速度值;
其中,表示磁浮列车的第三速度值;
f i 表示两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在后的涡流脉冲数据组对应的多普勒雷达测得的频移量;表示雷达波长;表示雷达传感器与磁浮列车轨道平面的夹角。当列车行驶速度越快时,雷达传感器的测速结果越准确。
步骤600,将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
步骤600,具体包括:
1)将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值两两作差并计算绝对值,以得到三个差值。
2)若所述三个差值均小于预设误差值,则将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值进行平均计算,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
3)若所述三个差值中任意两个差值大于预设误差值,则将剩余差值对应的两个速度值进行平均计算,以得到所述磁浮列车的最终速度值。具体地,若是某一速度值过大或者过小,那么其与另外两个速度值的差值会相对较大,进而可能大于预设误差值,因此,认为其测量不准确,将其舍弃。
在一个具体应用中,本发明中低速磁浮列车测速还包括:
步骤700,判断所述磁浮列车的最终速度值是否为0;若最终速度值不为0,则继续测速;若最终速度值为0,继续判断所述磁浮列车是否停车,若所述磁浮列车停车,则停止测速;若所述磁浮列车未停车,则重复上述步骤100-600继续测速。
实施例二
如图4所示,为了执行上述实施例一对应的方法,以实现相应的功能和技术效果,本实施例提供了一种中低速磁浮列车测速系统,包括:
脉冲数据获取模块101,用于获取磁浮列车的两组涡流脉冲数据组;每组所述涡流脉冲数据组包括相邻两次涡流脉冲。
传感器位置确定模块201,用于针对所述涡流脉冲数据组中的每一涡流脉冲,基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置;所述标记涡流传感器为所述磁浮列车上的任一涡流传感器。
第一速度计算模块301,用于根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值。
第二速度计算模块401,用于根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值。
第三速度计算模块501,用于基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值。
最终速度计算模块601,用于将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
实施例三
本实施例提供一种中低速磁浮列车测速装置,所述中低速磁浮列车测速装置包括存储器和处理器。
所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于运行所述计算机程序以执行实施例一中的中低速磁浮列车测速方法。
相对于现有技术,本发明还具有如下优点:
本发明采用轨枕的分布信息进行测速时,由于轨枕的分布信息属于绝对定位方式的一种,在进行精准测速的同时可以直接更新磁浮列车的位置,实现磁浮列车的定位需求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种中低速磁浮列车测速方法,其特征在于,所述中低速磁浮列车测速方法包括:
获取磁浮列车的两组涡流脉冲数据组;每组所述涡流脉冲数据组包括相邻两次涡流脉冲;
针对所述涡流脉冲数据组中的每一涡流脉冲,基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置;所述标记涡流传感器为所述磁浮列车上的任一涡流传感器;
根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值;
根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值;
基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值;
将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
2.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车测速方法,其特征在于,所述磁浮钢轨轨枕分布数据包括轨枕编号数据和轨枕间隔数据;所述磁浮列车涡流传感器分布数据包括传感器编号数据和传感器间隔数据;
基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置,具体包括:
根据所述涡流脉冲、所述轨枕编号数据和所述传感器编号数据,确定所述涡流脉冲对应的轨枕编号和传感器编号;
基于所述轨枕间隔数据、所述传感器间隔数据、标记涡流传感器对应的传感器编号、所述涡流脉冲对应的轨枕编号和传感器编号,确定所述标记涡流传感器的位置。
3.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车测速方法,其特征在于,所述根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值,具体包括:
根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置,计算磁浮列车移动距离值;
根据相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,计算磁浮列车移动时间差;
根据所述磁浮列车移动距离值和所述磁浮列车移动时间差,计算所述磁浮列车的第一速度值。
4.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车测速方法,其特征在于,根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值,具体包括:
根据公式
计算所述磁浮列车的第二速度值;
其中,表示磁浮列车的第二速度值,表示两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,表示加速度值,表示两组涡流脉冲数据组分别对应的脉冲时刻的时间差,i表示涡流脉冲数据组在两组涡流脉冲数据组中的顺序。
5.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车测速方法,其特征在于,所述雷达传感数据包括多普勒雷达测得的频移量、雷达传感器与磁浮列车轨道平面的夹角以及雷达波长;
所述基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值,具体包括:
根据公式
计算所述磁浮列车的第三速度值;
其中,表示磁浮列车的第三速度值;f i 表示两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在后的涡流脉冲数据组对应的多普勒雷达测得的频移量;表示雷达波长;表示雷达传感器与磁浮列车轨道平面的夹角。
6.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车测速方法,其特征在于,将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值,具体包括:
将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值两两作差并计算绝对值,以得到三个差值;
若所述三个差值均小于预设误差值,则将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值进行平均计算,以得到所述磁浮列车的最终速度值;
若所述三个差值中任意两个差值大于预设误差值,则将剩余差值对应的两个速度值进行平均计算,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
7.根据权利要求1所述的中低速磁浮列车测速方法,其特征在于,所述中低速磁浮列车测速方法还包括:
通过车载编码阅读器采集磁浮钢轨轨枕的实际编号;
通过位于所述磁浮列车的首端的涡流传感器,获取列车跨越轨枕次数;
根据所述列车跨越轨枕次数,确定所述车载编码阅读器采集的磁浮钢轨轨枕对应的计算编号;
将所述计算编号与所述实际编号进行对比,以得到第一结果;
若所述第一结果表示编号不一致,则生成漏检警告信号;
若所述第一结果表示编号一致,则生成数据正常信号。
8.一种中低速磁浮列车测速系统,其特征在于,所述中低速磁浮列车测速系统包括:
脉冲数据获取模块,用于获取磁浮列车的两组涡流脉冲数据组;每组所述涡流脉冲数据组包括相邻两次涡流脉冲;
传感器位置确定模块,用于针对所述涡流脉冲数据组中的每一涡流脉冲,基于所述涡流脉冲、磁浮钢轨轨枕分布数据和磁浮列车涡流传感器分布数据,确定标记涡流传感器的位置;所述标记涡流传感器为所述磁浮列车上的任一涡流传感器;
第一速度计算模块,用于根据相邻两次涡流脉冲分别对应的标记涡流传感器的位置、相邻两次涡流脉冲分别对应的脉冲时刻,确定所述磁浮列车的第一速度值;
第二速度计算模块,用于根据所述两组涡流脉冲数据组中,脉冲时刻在前的涡流脉冲数据组对应的第一速度值,结合加速度传感数据,计算所述磁浮列车的第二速度值;
第三速度计算模块,用于基于雷达传感数据,计算所述磁浮列车的第三速度值;
最终速度计算模块,用于将所述第一速度值、所述第二速度值和所述第三速度值融合,以得到所述磁浮列车的最终速度值。
9.一种中低速磁浮列车测速装置,其特征在于,所述中低速磁浮列车测速装置包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于运行所述计算机程序以执行权利要求1-7任一项所述的中低速磁浮列车测速方法。
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