传感器课程设计---列车测速测距系统

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1、 传感器原理及应用传感器原理及应用 课题研究课题研究 课题名称： 列车测速测距系统列车测速测距系统 院院 系：系： 机械与电子控制工程学院机械与电子控制工程学院 专专 业：业： 测控技术与仪器测控技术与仪器 - 1 - 目录目录 一、 各种检测方式与比较. - 2 - （一） 测速电机. - 2 - （二） 光电式. - 2 - （三） GPS . - 2 - （四） 航位推算系统. - 2 - （五） 雷达测速. - 3 - （六） 未来的方向. - 3 - 二、 传感器的选择及安装. - 3 - 三、 光电转速传感器的系统设计. - 4 - （一） 光电传感器 - 4 - （二） 调理电路

2、 - 5 - （三） 测量系统主机部分设计 - 8 - 单片机. - 8 - 程序模块设计. - 10 - 主程序流程图程序流程图. - 11 - 动态显示仿真. - 12 - 四、 雷达部分. - 13 - （一） 雷达测速系统 - 13 - 雷达测速原理及安装. - 13 - 系统框图. - 14 - 环节选型. - 14 - 五、 修正部分. - 15 - （一） 定位技术背景 - 15 - （二） 多传感器融合测速方法及问题 - 16 - （三） 修正方法 - 17 - （四） 列车打滑实验的传感器速度曲线 - 18 - 六、 无线传输. - 19 - 七、 电源. - 20 - 八、

3、 参考文献. - 20 - 附录 A 光电传感系统总程序清单 . - 21 - - 2 - 摘要：摘要： 目前, 安全问题日益受到重视, 使得对各种列车运行控制系统的研究不断 加强, 列车速度和位置的检测, 作为实现系统功能的先决条件也就显得越来越重 要。随着铁路大提速，列车运行速度越来越快，传统的测速方法存在一些不足之 处。 为此本文提出了一种适合列车运行中实时监测的多传感器融合的测速测距系 统。论文重点研究了多传感器信息融合在城市轨道交通列车测速定位的应用。以 信息融合技术为基础， 研究以速度传感器为核心的多传感器融合列车测速定位系 统，并且有效地防止空转等故障现象的发生。 关键词：关键词

4、：光电式传感器；光电式传感器；航位推算系统航位推算系统；雷达测速雷达测速；列车；测速测距；列车；测速测距 一、一、各种各种检测方式与比较检测方式与比较 （一）（一）测速电机测速电机 从应用情况看, 测速电机方式虽然比较简单, 但在低 速时感生电动势较低, 造成测量精度降低, 车速低于一定 值时甚至不能推动测速单元工作, 并且系统可靠性较差。 （二）（二）光电式转速传感器光电式转速传感器 由于车轴的转动直接反映列车的运动, 因此可以利 用车轴转动信息获得列车的运行速度,所以我们可以采用 光电式转速传感器。不足：由于利用轮轴旋转信息进行测 速测距, 不可避免地受到车轮走行状态的影响。 （三）（三）GPS 不足： 当线路平行股道十分接近或有多个列车进出站 时, 难以识别列车占用的是哪一股道; 在地形复杂地段, 例如在山区和隧道内, 由于无线电波传播特性的影响会产 生信号盲区。 （四）（四）航位推算系统航位推算系统 受到传感器本身温漂、敏感度等的影响，航位