基于GPS_DR的列車定位系統(tǒng)研究.pdf

1、最近幾年，我國高速鐵路發(fā)展迅速，列車速度也不斷提高。正因如此，人們對高速行駛中列車的安全性要求更高，這就必須保證行駛中列車的各項(xiàng)信息能及時(shí)準(zhǔn)確地傳達(dá)。而列車定位系統(tǒng)是列車運(yùn)行控制系統(tǒng)比較重要的組成部分，能夠快速、準(zhǔn)確地獲得列車的位置信息，是列車安全行駛、有效運(yùn)行的保障。
　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，列車定位技術(shù)也不斷改進(jìn)，傳統(tǒng)的定位技術(shù)不能滿足現(xiàn)在列車定位的需要。而比較經(jīng)典的列車定位系統(tǒng)主要是通過軌旁設(shè)備獲得列車的位置和其他信息。

2、但是，這種定位系統(tǒng)具有不支持線路的動(dòng)態(tài)交通配置變化，后期維護(hù)工作量也很大，而且維護(hù)成本高等缺點(diǎn)。正因如此，我們需要采用新的定位方法。
　　本文研究和分析了目前列車定位技術(shù)背景、國內(nèi)外發(fā)展情況，根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)了GPS和DR的列車定位系統(tǒng)。對此系統(tǒng)的構(gòu)成、功能和相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行了深入研究和學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)了GPS OEM板、DS1307時(shí)鐘芯片、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、角速率陀螺儀以及無線傳輸模塊與FPGA的連接電路，并設(shè)計(jì)了輪軸脈沖傳感器輸出信

3、號(hào)的調(diào)理電路，用硬件描述語言Verilog HDL編寫了相關(guān)數(shù)據(jù)采集、處理、保存與傳輸程序。
　　上位機(jī)列車定位顯示界面是在VB軟件環(huán)境中設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的。利用MSComm控件和無線傳輸模塊實(shí)現(xiàn)了下位機(jī)數(shù)據(jù)采集器和上位機(jī)定位顯示之間的相互通信功能；嵌入MapX地圖開發(fā)控件，完成了地圖操作的基本功能，實(shí)現(xiàn)了列車位置實(shí)時(shí)顯示以及歷史軌跡回放等功能；并采用Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)對定位數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，方便以后查看和使用；利用Iocomp組件開發(fā)