检索结果-内蒙古大学图书馆

铁道学报 2006年第6期28卷 73-78页

作者：杨波秦永元柴艳西北工业大学自动化学院陕西西安710072 西北工业大学材料学院陕西西安710072

针对我国当前列车定位技术中存在的不足,并结合列车定位的使用环境和实际需要,忽略列车的海拔高度、天向速度和部分姿态角信息,对传统惯性导航系统进行了简化设计,提出了一种低成本的简易惯性测量装置(简易IMU)。文中仅采用一个单自由... 详细信息

针对我国当前列车定位技术中存在的不足,并结合列车定位的使用环境和实际需要,忽略列车的海拔高度、天向速度和部分姿态角信息,对传统惯性导航系统进行了简化设计,提出了一种低成本的简易惯性测量装置(简易IMU)。文中仅采用一个单自由度陀螺仪和两个加速度计作为惯性测量器件,构成简易IMU,通过导航解算获得列车的即时速度和位置,从而实现列车的导航定位。文中设计了该简易IMU的系统结构,并经详细推导获得其导航定位解算方法。仿真结果表明,该简易IMU能够全天候地对列车进行连续可靠的自主导航定位,导航信息全面且定位精度较高,并显著地降低系统的成本、复杂性和计算量,为解决现有列车定位技术中存在的问题,进行了有益的尝试。

关键词：列车定位系统惯性导航系统(INS) 惯性测量装置(IMU) 四元数

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基于射频载波技术的列车定位系统研究与设计

基于射频载波技术的列车定位系统研究与设计

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作者：王凯金西南交通大学

学位级别：硕士

城市轨道列车跟踪定位是城市轨道列车运行控制系统中的关键部分,现有的城市轨道列车定位方法仍存在定位误差高、信息上传间断现象频发、设备维修成本高等不足。因此本文设计了一种基于射频载波技术的列车定位系统,在定位信息不间断获取... 详细信息

城市轨道列车跟踪定位是城市轨道列车运行控制系统中的关键部分,现有的城市轨道列车定位方法仍存在定位误差高、信息上传间断现象频发、设备维修成本高等不足。因此本文设计了一种基于射频载波技术的列车定位系统,在定位信息不间断获取的前提下,可实现列车定位跟踪、线路信息变更处置、区域定位监测功能。对未来研究城市列车定位精准性要求、故障导向安全原则处置的新型列车定位方法及系统具有积极意义。系统包含数据通信模块、射频定位机制及定位算法设计、系统逻辑模块设计及人机交互模块四个模块。数据通信模块包括通信协议设计及数据通信单元设计两个部分,其中通信协议设计了针对射频载波的通信协议及基于TCP/IP协议和UDP协议网络通信的通信协议。数据通信单元设计包括静态数据文件存储及消息变更记录的数据库表存储等。通过数据通信模块可完成各通信对象间消息的组帧与解帧、设备信息配置、信息存储等功能。射频定位机制包括通过基于ADF4351射频源的发送端射频发送列车当前行驶状态消息,由与列车定位系统上串口连接的基于SYN470无线接收芯片的接收端进行数据解调判断。定位算法设计包括通过对射频模块CC1101发送的信号强度信息RSSI检测,优化传统定位算法,提出了采用KWNN算法对列车附近的接收源强度大小进行加权计算,筛选后选取三个权值较大的接收源强度进行位置计算,实现列车准确定位。系统逻辑模块包括列车巡航追踪单元、列车定位系统工况转换模块、线路信息临时变更处置和区域定位监测预警模块,实现列车实时定位下速度校正计算、巡航定位控制、运行数据动态显示、用户授权操作、站场图内区间占用动态控制等功能。人机交互单元主要分为数据显示单元及交互操作单元等,设计方法为通过列车定位系统上传地面设备数据及列车定位系统向列控中心请求数据进行数据更新及图形动态显示。系统在实验室沙盘模型中实现了半实物仿真,实验表明该定位系统在射频通信下具有数据传输速度快、定位精度高的特点,并实现了准确定位追踪列车位置、列车速度校正计算、列车控制模式转换、用户管理及数据管理等功能。论文通过对比分析列车定位方式特点及结合射频载波技术具有传输速度快、定位精度高等优势,在传统有轨电车列车运行控制系统基础上设计了基于射频载波技术的有轨电车列车定位系统架构,完成了模拟信号在解调构成中的量化算法优化设计、巡航定位等功能软件编写,该系统可配合车载系统进行速度二次校验,并帮助驾驶人员对列车位置进行准确判断,对列车安全运行提供定位保障作用。

关键词：现代有轨电车射频载波技术列车定位系统定位算法

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基于北斗卫星导航的列车定位系统设计与实现

基于北斗卫星导航的列车定位系统设计与实现

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作者：袁雨山北京邮电大学

学位级别：硕士

列控设备动态检测系统(DMS)可以监控列控设备工作状态,是保证列车安全运行的重要设备,而列车位置信息是DMS监测列车运行的重要指标。传统的列车定位技术都有自己的不足之处:基于单一传感器的列车定位系统缺乏稳定性;而现有的基于信息融... 详细信息

列控设备动态检测系统(DMS)可以监控列控设备工作状态,是保证列车安全运行的重要设备,而列车位置信息是DMS监测列车运行的重要指标。传统的列车定位技术都有自己的不足之处:基于单一传感器的列车定位系统缺乏稳定性;而现有的基于信息融合的列车定位方案没有解决数据同步、定位设备故障等问题,且很多方案没有考虑到列车定位的实时性要求。针对以上问题,本文设计了一种基于GNSS/ODO信息融合的列车定位系统并付诸实践。该系统主要通过地图匹配和信息融合来改善定位精度和稳定性,且在地图投影、传感器数据同步等实际问题上都具备可行的解决方案。针对传统地图匹配算法计算量大、实时性差、匹配过程不稳定的问题,本文提出了一种基于直接投影法的逐段式候选路段匹配策略,该策略能够在满足地图匹配精度的同时,有效减少计算量。综合分析列车运动特点后,本文采用了当前统计模型作为列车运动模型。列车运动并非线性,且噪声不满足高斯分布,因此传统的kalman滤波容易发散。为此,本文设计了一种改进的Sage-Husa自适应滤波信息融合算法,它能够较好的利用GNSS和ODO的优点,提高定位精度。针对卫星定位信号丢失的问题,本文在信息融合过程中加入了卫星定位设备故障处理和故障恢复处理,从而提高了定位系统的稳定性。最终通过仿真验证了基于GNSS/ODO信息融合的列车定位系统的定位精度和稳定性。结果表明,本文设计的列车定位系统能够在满足实时性的前提下提高定位的精度和稳定性,完全满足列车定位的技术要求。

关键词：信息融合地图匹配列车定位系统

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基于机器视觉的列车定位系统设计与实现

基于机器视觉的列车定位系统设计与实现

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作者：何宇北京邮电大学

学位级别：硕士

轨道交通是重要的城市交通基础设施,为了对列车进行动态的管理和控制,需要实时确定列车在运行线路中的精确位置。基于里程计或应答机的传统定位系统存在运营成本昂贵、维护费时费力等问题。随着机器视觉技术的发展,基于图像标识和双目... 详细信息

轨道交通是重要的城市交通基础设施,为了对列车进行动态的管理和控制,需要实时确定列车在运行线路中的精确位置。基于里程计或应答机的传统定位系统存在运营成本昂贵、维护费时费力等问题。随着机器视觉技术的发展,基于图像标识和双目视觉的定位技术展现出灵活性高、成本低等优势,基于机器视觉的列车定位系统可以作为传统方案的替代和补充。本文首先介绍图像标识的选取过程以及标识检测过程中的图像处理技术。根据列车运行环境等实际因素,选用Aruco标识作为识别信标。标识识别过程受到环境和成像设备的影响,需要使用形态学处理、图像滤波、颜色空间转换等机器视觉技术,考虑到隧道环境可能存在光照不均问题,本文对光照不均环境下的二值化算法进行改进。在定位系统的核心测距环节,使用双目立体视觉通过摄像机获取视差信息,经过立体匹配过程计算深度图,成像过程中的误差通过相机标定以及行对准等方法予以削减,最终进行可靠的距离测量。本文设计并实现机器视觉定位系统,该系统通过在轨道旁放置图像标识,使用实时标识识别判断列车粗略位置,进一步通过双目测距确定精确位置。整体系统经过模拟环境和车载实际环境验证,能够对列车进行精确、实时、可靠的定位。

关键词：列车定位系统双目视觉机器视觉 Aruco

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基于GPS和GIS的列车定位系统研究

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铁道通信信号 2006年第12期42卷 60-61页

作者：李睿邱宽民北京交通大学北京硕士研究生100044

为了克服单独使用GPS的缺点,设计研究了一种基于GPS和GIS(地理信息系统)结合方式的列车定位系统,阐述了系统结构中二者的集成方式,介绍了其关键环节线路GIS地理数据库的建立方法,并讨论了GPS数据与电子地图匹配算法及GPS信息丢失时的数... 详细信息

为了克服单独使用GPS的缺点,设计研究了一种基于GPS和GIS(地理信息系统)结合方式的列车定位系统,阐述了系统结构中二者的集成方式,介绍了其关键环节线路GIS地理数据库的建立方法,并讨论了GPS数据与电子地图匹配算法及GPS信息丢失时的数据融合的位置推算法。

关键词：列车定位系统地图匹配信息融合

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天津地铁各线路列车定位系统的比较

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铁道运营技术 2017年第4期23卷 21-23页

作者：刘洋天津地铁运营有限公司工程师天津300222

随着我国城市轨道交通的迅速发展,人们对列车的运行安全性也提出了更高的要求。而列车定位系统作为保证列车运行安全的重要环节,是城轨信号系统中不可或缺的组成部分。本文通过对列车定位系统的阐述,结合天津地铁各条线路列车定位系统... 详细信息

随着我国城市轨道交通的迅速发展,人们对列车的运行安全性也提出了更高的要求。而列车定位系统作为保证列车运行安全的重要环节,是城轨信号系统中不可或缺的组成部分。本文通过对列车定位系统的阐述,结合天津地铁各条线路列车定位系统的原理,从而对比各家厂商定位系统的优缺点,并对未来列车定位系统的发展进行了展望。

关键词：列车定位系统天津地铁优缺点比较

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列车定位系统及方法

列车定位系统及方法

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作者：余祖俊朱力强 100044 北京市海淀区上园村3号

本申请提供了一种列车定位系统及方法，该系统包括设置于列车上检测装置及沿轨道设置的多个信号发射装置；信号发射装置包括射频信号标签及磁性元件，射频信号标签中预存有磁性元件所在位置的位置标识；检测装置包括处理单元、射频信号... 详细信息

标准号: CN110155124A

本申请提供了一种列车定位系统及方法，该系统包括设置于列车上检测装置及沿轨道设置的多个信号发射装置；信号发射装置包括射频信号标签及磁性元件，射频信号标签中预存有磁性元件所在位置的位置标识；检测装置包括处理单元、射频信号读取单元及磁传感器；射频信号读取单元及磁传感器与处理单元连接；在列车行驶过程中，处理单元通过射频信号读取单元读取当前经过的射频信号标签中的位置标识，并根据位置标识确定该列车的当前位置；处理单元还根据磁传感器检测到经过磁性元件的时间确定该列车到达所述当前位置的时间。如此，可以使列车在不依赖与其他设备交互的情况下，自主地完成高精度的定位。

关键词：射频信号处理单元磁传感器磁性元件读取单元位置标识列车信号发射装置标签读取列车定位系统上检测装置轨道设置检测装置设备交互时间确定行驶过程检测申请

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列车定位系统静态测试装置及静态测试方法

列车定位系统静态测试装置及静态测试方法

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作者：王兴海邬利挺 201206 上海市浦东新区金海路1000号28号楼

本发明公开了一种列车定位系统静态测试装置，包括：天线安装平面；设有轨道地平面的轨道；天线；搭载有信标，用于探测信标相对天线的位置数据，根据位置数据识别出信标的当前位置，并根据当前位置及目标位置规划出信标移动轨迹，再根... 详细信息

标准号: CN110040156A

本发明公开了一种列车定位系统静态测试装置，包括：天线安装平面；设有轨道地平面的轨道；天线；搭载有信标，用于探测信标相对天线的位置数据，根据位置数据识别出信标的当前位置，并根据当前位置及目标位置规划出信标移动轨迹，再根据信标移动轨迹输出垂直移动指令或者平面移动指令的信标位置测量控制单元；根据垂直移动指令控制所述信标位置测量控制单元沿垂直方向运动的信标垂向位置调整单元；根据平面移动指令在轨道地平面上沿水平方向运动的信标平面位置调整单元。本发明还公开了基于列车定位系统静态测试装置的静态测试方法。解决了手动调节精确度差，调节耗时长、效率低的问题。

关键词：信标测量控制单元静态测试装置列车定位系统平面移动位置数据信标位置移动轨迹地平面天线轨道指令垂直方向运动平面位置调整水平方向运动垂向位置调整单元静态测试目标位置手动调节输出垂直天线安装移动指令指令控制耗时探测规划

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列车定位系统静态测试装置

列车定位系统静态测试装置

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作者：王兴海邬利挺 201206 上海市浦东新区金海路1000号28号楼

本实用新型公开了一种列车定位系统静态测试装置，包括：天线安装平面；设有轨道地平面的轨道；天线；搭载有信标，用于探测信标相对天线的位置数据，根据位置数据识别出信标的当前位置，并根据当前位置及目标位置规划出信标移动轨迹，... 详细信息

标准号: CN209888859U

本实用新型公开了一种列车定位系统静态测试装置，包括：天线安装平面；设有轨道地平面的轨道；天线；搭载有信标，用于探测信标相对天线的位置数据，根据位置数据识别出信标的当前位置，并根据当前位置及目标位置规划出信标移动轨迹，再根据信标移动轨迹输出垂直移动指令或者平面移动指令的信标位置测量控制单元；根据垂直移动指令控制所述信标位置测量控制单元沿垂直方向运动的信标垂向位置调整单元；根据平面移动指令在轨道地平面上沿水平方向运动的信标平面位置调整单元。解决了手动调节精确度差，调节耗时长、效率低的问题。

关键词：信标测量控制单元平面移动位置数据信标位置移动轨迹地平面天线轨道指令垂直方向运动静态测试装置列车定位系统平面位置调整水平方向运动本实用新型垂向位置调整单元目标位置手动调节输出垂直天线安装移动指令指令控制耗时探测规划

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列车定位系统中卡尔曼滤波器的安全检测方法

列车定位系统中卡尔曼滤波器的安全检测方法

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作者：叶浩崔洪州阳扬蒋耀东王兆耀徐海贵鲍其莲杜雨丁 200070 上海市静安区天目中路428号凯旋门大厦27层C/D室

本发明涉及一种列车定位系统中卡尔曼滤波器的安全检测方法，该方法包括以下步骤：1)对传感器进行故障诊断；2)基于第一轮轴传感器、GNSS和轨道电子地图的数据，采用扩展卡曼滤波方程，获得列车的定位结果；3)对列车定位结果进行卡尔曼... 详细信息

标准号: CN110203254B

本发明涉及一种列车定位系统中卡尔曼滤波器的安全检测方法，该方法包括以下步骤：1)对传感器进行故障诊断；2)基于第一轮轴传感器、GNSS和轨道电子地图的数据，采用扩展卡曼滤波方程，获得列车的定位结果；3)对列车定位结果进行卡尔曼滤波发散检验、轨道电子地图辅助检验和第二轮轴传感器辅助检验；4)通过检验后，计算出列车定位结果的最终定位位置及安全区间；5)基于上述计算过程设计出故障树，对列车系统进行安全性分析。与现有技术相比，本发明提供了列车定位的系统级故障树分析方法，具有可靠、稳定、安全等优点。

关键词：列车定位传感器轨道电子检验轮轴卡尔曼滤波器列车定位系统安全性分析卡尔曼滤波系统级故障安全检测安全区间定位结果定位位置故障诊断计算过程列车系统滤波方程故障树扩展卡发散列车分析安全

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