基于ARM的高速列车失稳检测装置
发布时间：2021-07-21 11:47
在高速铁路事业迅猛发展的形势下,高速列车运行安全问题受到了应有的重视。不同于低速状态下的列车运行,高速状态下的列车蛇行失稳问题尤为突出,失稳状况的出现不仅会影响乘客的乘车舒适度,严重时更会导致列车脱轨。因此,为了防范高速列车失稳现象的出现,需要对高速列车横向稳定性进行实时检测。本课题首先对高速列车蛇行失稳进行了理论上的分析研究,在得到了高速列车的蛇行运动频率范围之后,参考了国内外的有关蛇行失稳的判别标准,给出高速列车失稳检测的预警和报警标准。并通过嵌入式技术,设计出了一套针对与高速列车蛇行失稳的实时检测装置。在硬件设计方面,在Altium Designer开发环境中完成了原理设计和PCB设计,硬件以板卡化的设计方式分为电源板卡、失稳接口板卡、失稳处理板以及通信板卡。并对硬件进行了抗干扰处理设计。在软件设计方面,完成了实时操作系统RT-Thread在STM32F407ZGT6芯片上的移植,设备上完成了包括串口、CAN、I2C以及以太网等外设驱动程序设计。并开发了基于操作系统的应用程序,其中包括自检线程、诊断线程、存储线程以及通信线程这四个主要线程。并利用TFTP（简单文件传输协议）通过上...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
失稳检测系统示意图
构架上传感器位置示意图
图 3-1 电源板卡电路框图如上图 3-1 所示，整个检测装置的电源使用列车上的 110V 的直流电源作为总电输入，并为其提供所需要的功率。电源模块的主要电路设计如下列各图所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式系统的应用现状及发展趋势[J]. 王龙飞. 中国新通信. 2018(23)
[2]彩钢板撞击京沪高铁列车 致多车次停运[J]. 裴剑飞,刘名洋,于越. 城市轨道交通研究. 2018(09)
[3]高速列车蛇行运动稳定性研究概述[J]. 刘伟渭,姜瑞金,刘凤伟,张良威. 河北科技大学学报. 2018(03)
[4]基于中国标准动车组失稳检测系统的调试故障浅析[J]. 刘海龙,于佳,贾伟男. 中国战略新兴产业. 2018(24)
[5]1998年历史上第一例高铁出轨事故[J]. 王春华. 生命与灾害. 2017(03)
[6]从高铁先进技术的追赶者到引领者——中国高铁技术的创新之路[J]. 孙章. 科学. 2016(06)
[7]基于贝叶斯聚类的高速列车横向稳定性识别方法及其实时在线监测装置[J]. 甘敦文. 中国铁道科学. 2016(04)
[8]从几起高铁事故看中国高铁行车安全保障体系的建立[J]. 郑志红. 郑州铁路职业技术学院学报. 2013(04)
[9]高速列车运动稳定性设计方法研究[J]. 张卫华,李艳,宋冬利. 西南交通大学学报. 2013(01)
[10]Studyon Evaluation Methods for Lateral Stability of High-Speed Trains[J]. YAO Jianwei,SUN Lixia,HOU Fuguo(Railway Science and Technology Research and Development Center,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China). 中国铁道科学. 2012(06)
博士论文
[1]高速列车横向运动稳定性和动态脱轨理论分析及评价方法研究[D]. 孙丽霞.中国铁道科学研究院 2014
[2]复杂环境状态下高速列车脱轨机理研究[D]. 肖新标.西南交通大学 2013
[3]列车关键部件安全监测理论与分析研究[D]. 张兵.西南交通大学 2008
硕士论文
[1]城轨车辆横向失稳影响因素及其控制研究[D]. 张强.兰州交通大学 2017
[2]转向架失稳检测装置电磁兼容研究[D]. 赵灿.西南交通大学 2015
[3]从工程伦理的角度谈“7·23”温州动车事故的伦理困境及出路[D]. 邵翀.华中科技大学 2015
[4]基于FPGA的高速列车转向架蛇行失稳检测装置[D]. 蔡里军.西南交通大学 2012
[5]中国高铁向境外延伸的地缘战略考量[D]. 宗岩.山西师范大学 2012
[6]嵌入式实时操作系统RT-Thread原理分析与应用[D]. 曹成.山东科技大学 2011
[7]基于ARM的嵌入式系统设计[D]. 郝新轶.吉林大学 2004
本文编号：3294966
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
失稳检测系统示意图
构架上传感器位置示意图
图 3-1 电源板卡电路框图如上图 3-1 所示，整个检测装置的电源使用列车上的 110V 的直流电源作为总电输入，并为其提供所需要的功率。电源模块的主要电路设计如下列各图所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]嵌入式系统的应用现状及发展趋势[J]. 王龙飞. 中国新通信. 2018(23)
[2]彩钢板撞击京沪高铁列车 致多车次停运[J]. 裴剑飞,刘名洋,于越. 城市轨道交通研究. 2018(09)
[3]高速列车蛇行运动稳定性研究概述[J]. 刘伟渭,姜瑞金,刘凤伟,张良威. 河北科技大学学报. 2018(03)
[4]基于中国标准动车组失稳检测系统的调试故障浅析[J]. 刘海龙,于佳,贾伟男. 中国战略新兴产业. 2018(24)
[5]1998年历史上第一例高铁出轨事故[J]. 王春华. 生命与灾害. 2017(03)
[6]从高铁先进技术的追赶者到引领者——中国高铁技术的创新之路[J]. 孙章. 科学. 2016(06)
[7]基于贝叶斯聚类的高速列车横向稳定性识别方法及其实时在线监测装置[J]. 甘敦文. 中国铁道科学. 2016(04)
[8]从几起高铁事故看中国高铁行车安全保障体系的建立[J]. 郑志红. 郑州铁路职业技术学院学报. 2013(04)
[9]高速列车运动稳定性设计方法研究[J]. 张卫华,李艳,宋冬利. 西南交通大学学报. 2013(01)
[10]Studyon Evaluation Methods for Lateral Stability of High-Speed Trains[J]. YAO Jianwei,SUN Lixia,HOU Fuguo(Railway Science and Technology Research and Development Center,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China). 中国铁道科学. 2012(06)
博士论文
[1]高速列车横向运动稳定性和动态脱轨理论分析及评价方法研究[D]. 孙丽霞.中国铁道科学研究院 2014
[2]复杂环境状态下高速列车脱轨机理研究[D]. 肖新标.西南交通大学 2013
[3]列车关键部件安全监测理论与分析研究[D]. 张兵.西南交通大学 2008
硕士论文
[1]城轨车辆横向失稳影响因素及其控制研究[D]. 张强.兰州交通大学 2017
[2]转向架失稳检测装置电磁兼容研究[D]. 赵灿.西南交通大学 2015
[3]从工程伦理的角度谈“7·23”温州动车事故的伦理困境及出路[D]. 邵翀.华中科技大学 2015
[4]基于FPGA的高速列车转向架蛇行失稳检测装置[D]. 蔡里军.西南交通大学 2012
[5]中国高铁向境外延伸的地缘战略考量[D]. 宗岩.山西师范大学 2012
[6]嵌入式实时操作系统RT-Thread原理分析与应用[D]. 曹成.山东科技大学 2011
[7]基于ARM的嵌入式系统设计[D]. 郝新轶.吉林大学 2004
本文编号：3294966
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