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文檔簡介
1、軌道結構廣泛應用于工業(yè)、交通、運輸等行業(yè)。對于動態(tài)載荷軌道基本特性的測量,可為軌道安全估計提供重要參考,其中,軌道的應變、振動和溫度為評價軌道特性的主要參數。單一傳感器測量的結果,在精度和可靠性上無法滿足需要,并且軌道特性測量存在高空作業(yè)的危險。因此,本文設計了可以固定在軌道下面的動態(tài)載荷軌道特性測量系統(tǒng),該系統(tǒng)可以將測量結果無線發(fā)送到地面上位機,供軌道評估專家評估軌道的安全性能。
本文采用多點分段測量動載軌道的參數,即在一被
2、測點上安放多個傳感器,利用Kalman遞歸濾波的多傳感器數據融合方法,尋求均方估計誤差最小值的測量參數。根據融合后的軌道參數,分別利用自相關和互相關,分析被測點自身的參數變化,以及非測量區(qū)域的軌道異常信息。
動載軌道特性測量系統(tǒng),主要圍繞多傳感器數據融合和相關分析的測量思路展開研究,并開發(fā)了具有無線數據發(fā)送功能的動載軌道特性測量系統(tǒng)。硬件設計主要采用基于Cortex-M3內核的STM32F103RB芯片作為核心中央處理器,將采
3、集到得參數在中央處理器中預處理后,利用nRF24E1無線傳輸模塊,將預處理的結果和原始數據無線發(fā)送到地面上位機。軟件設計主要是基于移植到STM32F103RB芯片上μC/OS-II實時操作系統(tǒng)開發(fā)的,設計了數據采集、數據處理和無線收發(fā)等軟件。最后,通過載重小車在簡支梁上勻速行駛的實驗,驗證動態(tài)載荷軌道測量系統(tǒng)的可靠性和測得參數的精度。
通過實驗,證明了動載軌道測量系統(tǒng)可以將動載軌道的測量參數有效地無線傳輸到上位機上。將接收到得
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