基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)，包括編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)、數(shù)據(jù)采集CBK板、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路和結(jié)果輸出電路，所述的編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)分別與數(shù)據(jù)采集CBK板的輸入端連接，所述的數(shù)據(jù)采集CBK板輸出端、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路和結(jié)果輸出電路依次連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有克服了里程計(jì)輪軸定位由于空轉(zhuǎn)/打滑而導(dǎo)致列車定位不可靠的問(wèn)題，同時(shí)提高了列車的定位可用性及可靠性等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種列車定位系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前軌道交通中，基于輪軸測(cè)速傳感器的列車定位方法較為常用，通過(guò)測(cè)量列車輪軸的轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算列車的速度，利用時(shí)間積分來(lái)獲得列車的位移，從而計(jì)算出列車的位置。里程計(jì)輪軸測(cè)速定位方法具有測(cè)量簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、穩(wěn)定可靠及短時(shí)相對(duì)精度較高等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)基于輪軌的軌道交通，當(dāng)車輪和鋼軌之間的摩擦力不足時(shí)，會(huì)發(fā)生空轉(zhuǎn)/打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)量的列車速度與實(shí)際列車速度偏差較大，甚至不可信，嚴(yán)重影響列車運(yùn)營(yíng)的可用性及安全性。
[0003]多普勒雷達(dá)利用多普勒效應(yīng)來(lái)測(cè)量列車的運(yùn)行速度，根據(jù)時(shí)間積分來(lái)計(jì)算出列車的位置，多普勒雷達(dá)通常安裝在列車的車體上，直接測(cè)量列車的運(yùn)行速度，屬于非輪軸測(cè)速方法，不受列車空轉(zhuǎn)/打滑的影響，技術(shù)也越來(lái)越成熟，測(cè)量精度高，但多普勒雷達(dá)測(cè)速方法比較復(fù)雜，需要考慮雷達(dá)校正、不同地面反射系數(shù)等因素，特別在列車低速運(yùn)行(如:小于5km/h)時(shí)，由于多普勒效應(yīng)不明顯，誤差會(huì)比較大。
[0004]由于單一的定位系統(tǒng)偶然的故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至?xí)o系統(tǒng)造成災(zāi)難性的后果，例如基于里程計(jì)輪軸測(cè)速定位方法，存在由于過(guò)度打滑而造成列車失位的問(wèn)題，而多種定位技術(shù)組合的優(yōu)勢(shì)在于能通過(guò)冗余、互補(bǔ)的信息為系統(tǒng)提供更為精確可靠的信息。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)，克服了里程計(jì)輪軸定位由于空轉(zhuǎn)/打滑而導(dǎo)致列車定位不可靠的問(wèn)題，同時(shí)提高了列車的定位可用性及可靠性。
[0006]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)，其特征在于，包括編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)、數(shù)據(jù)采集CBK板、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路和結(jié)果輸出電路，所述的編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)分別與數(shù)據(jù)采集CBK板的輸入端連接，所述的數(shù)據(jù)采集CBK板輸出端、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路和結(jié)果輸出電路依次連接。
[0008]，所述的數(shù)據(jù)采集CBK板設(shè)有雙輸入通道，分別與編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)連接。
[0009]所述的速度計(jì)算邏輯電路包括編碼里程計(jì)速度計(jì)算邏輯電路和多普勒雷達(dá)速度計(jì)算邏輯電路。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]針對(duì)單一測(cè)速定位系統(tǒng)測(cè)量誤差大、可靠性差的問(wèn)題，結(jié)合編碼里程計(jì)及多普勒雷達(dá)測(cè)速的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行組合測(cè)速定位，對(duì)列車測(cè)速定位系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，實(shí)現(xiàn)在部分系統(tǒng)故障的情況下隔離故障系統(tǒng)，完成測(cè)速定位系統(tǒng)的切換，保持列車測(cè)速定位的有效性，提高了組合測(cè)速定位系統(tǒng)的可靠性和可用性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例
[0015]如圖1所示，一種基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)，包括編碼里程計(jì)1、多普勒雷達(dá)2、數(shù)據(jù)采集CBK板3、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路6和結(jié)果輸出電路7，所述的編碼里程計(jì)1、多普勒雷達(dá)2分別與數(shù)據(jù)采集CBK板3的輸入端連接，所述的數(shù)據(jù)采集CBK板3輸出端、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路6和結(jié)果輸出電路7依次連接；
[0016]所述的編碼里程計(jì)I對(duì)車輪速度脈沖進(jìn)行采集，并通過(guò)數(shù)據(jù)采集CBK板3將車輪速度脈沖發(fā)送給速度計(jì)算邏輯電路，速度計(jì)算邏輯電路根據(jù)車輪速度脈沖數(shù)以及車輪脈沖齒距來(lái)計(jì)算當(dāng)前車速，同時(shí)多普勒雷達(dá)2對(duì)列車速度脈沖進(jìn)行采集并通過(guò)數(shù)據(jù)采集CBK板3發(fā)送給速度計(jì)算邏輯電路進(jìn)行速度計(jì)算，卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路6根據(jù)編碼里程計(jì)和多普勒雷達(dá)發(fā)送來(lái)的列車速度值進(jìn)行診斷判決，得到的判決結(jié)果通過(guò)結(jié)果輸出電路7輸出列車的速度及定位值。
[0017]所述的數(shù)據(jù)采集CBK板設(shè)有雙輸入通道，分別與編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)連接。所述的速度計(jì)算邏輯電路包括編碼里程計(jì)速度計(jì)算邏輯電路4和多普勒雷達(dá)速度計(jì)算邏輯電路5。
【權(quán)利要求】
1.一種基于多普勒雷達(dá)和編碼里程計(jì)的列車組合定位系統(tǒng)，其特征在于，包括編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)、數(shù)據(jù)采集CBK板、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路和結(jié)果輸出電路，所述的編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)分別與數(shù)據(jù)采集CBK板的輸入端連接，所述的數(shù)據(jù)采集CBK板輸出端、速度計(jì)算邏輯電路、卡爾曼濾波診斷判決邏輯電路和結(jié)果輸出電路依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車組合定位系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集CBK板設(shè)有雙輸入通道，分別與編碼里程計(jì)、多普勒雷達(dá)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車組合定位系統(tǒng)，其特征在于，所述的速度計(jì)算邏輯電路包括編碼里程計(jì)速度計(jì)算邏輯電路和多普勒雷達(dá)速度計(jì)算邏輯電路。
【文檔編號(hào)】G01C21/10GK203837721SQ201320773812
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
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