侧风下高速列车动态姿态监技术研究

发布时间：2021-11-05 08:27

　　随着我国高速铁路以及城市轨道交通的迅速发展,为了满足现代列车高速运行,列车控制系统就需要一套低成本可靠的列车姿态测量系统。MEMS（微机电系统）IMU（惯性测量单元）具有低成本、低功耗等特点。当前,国内研制的高速列车ATO（自动驾驶）是在CTCS3级列控系统基础上实现的,目前已经装车并成功运营。ATO的实现主要是通过IMU测量列车的姿态信息推算出列车位置、速度等信息,与GNSS和雷达等传感器进行多传感器信息融合,对列车信息进行可靠的测量。将相关信息发送给列控系统对列车进行决策控制。CTCS3级的ATO系统适用于高速等级的线路,扩展其适应更加复杂的环境是未来发展的一个重要研究方向。本文研究了有侧风的情况下高速列车动态姿态监测技术,主要从传感器数据处理的数学建模、传感器误差分析与算法补偿和姿态解算与实验分析验证三个方面进行了研究,1、提出一种能抑制信号发散提高解算精度的模型。IMU解算的姿态信息随着时间的推移姿态信息会产生发散,进而影响了列车速度和位置信息的解算。为了抑制信号的发散程度,将输入与输出信号构成一个闭环回路,使得输出信号对输入信号实时进行反馈。提出一种基于RLS多重小波分解重构... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大风下列车事故

图 1.2 列车组合定位系统图驾驶中，列车的导航定位是一个热点话题。其主要 接收机、轨道电路、里程计辅助 IMU 来实现列车度，往往采用 IMU（加速度计和陀螺仪）、里程计、速度、位置等信息，对动态下的列车进行监测和

图 1.2 列车组合定位系统图前在列车自动驾驶中，列车的导航定位是一个热点话题。其主要组成由图 1.2要是由 GNSS 接收机、轨道电路、里程计辅助 IMU 来实现列车的自动驾驶。列车定位的精度，往往采用 IMU（加速度计和陀螺仪）、里程计与 GNSS 深耦解得列车姿态、速度、位置等信息，对动态下的列车进行监测和控制，具体实.3 所示：

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于INS/GPS/磁力计的全组合导航[J]. 梅玲玉,马磊,张涛.  传感器与微系统. 2019(03)
[2]不同组合模型下的SINS/OD组合导航精度分析[J]. 张光俊,胡柏青,常路宾,薛博阳.  舰船电子工程. 2019(02)
[3]基于多特征融合的运动想象脑电信号分类研究[J]. 陆振宇,陆旭峰,杨瑞洪,常珊.  现代计算机(专业版). 2019(03)
[4]基于调整表优化的轨道电路牵引电流干扰防护研究[J]. 崔勇,唐乾坤,杨世武.  铁道学报. 2018(12)
[5]基于傅里叶变换的光纤陀螺测试环境自评估技术[J]. 刘元元,杨永斌,冯文帅,于海成.  光学学报. 2019(04)
[6]PSO优化SVM的MEMS陀螺温度零偏补偿[J]. 高策,沈晓卫,章彪,胡豪杰.  电光与控制. 2019(06)
[7]浅析高速铁路运营安全风险管理[J]. 王玉花.  中国新技术新产品. 2018(21)
[8]高铁车站出站信号机与停车标设置方案探讨[J]. 赵博.  铁道工程学报. 2018(10)
[9]高速列车车头形状对横风气动效应的影响[J]. 孟东晓,李人宪.  机械设计与制造. 2018(S2)
[10]侧风下钢桁梁对移动高速列车气动特性影响的风洞试验[J]. 王铭,李小珍,沙海庆,肖军.  中国公路学报. 2018(07)

博士论文
[1]桥梁风效应的数值方法及应用[D]. 祝志文.中南大学 2002

硕士论文
[1]基于GNSS的列车定位信息融合技术研究[D]. 王迪.兰州交通大学 2018
[2]大风环境下高速列车驾驶员的舒适性研究[D]. 张宏宇.北京交通大学 2018
[3]复杂环境下MEMS陀螺仪误差分析与补偿[D]. 王辛望.中北大学 2018
[4]侧风扰动对高铁车辆运用的安全稳定性影响[D]. 李娜.大连交通大学 2013
[5]横风下高速列车空气动力学数值模拟[D]. 刘峰.大连交通大学 2012
[6]列车组合定位系统多传感器信息预处理技术研究[D]. 袁振江.北京交通大学 2008



本文编号：3477442