高速列車(chē)動(dòng)態(tài)限界測(cè)量系統(tǒng)控制技術(shù)研究.pdf

1、高速列車(chē)動(dòng)態(tài)限界測(cè)量系統(tǒng)是隨著我國(guó)高鐵技術(shù)發(fā)展、確保列車(chē)安全運(yùn)行而研制的專(zhuān)用測(cè)量設(shè)備。由于特殊的測(cè)量需求,測(cè)量目標(biāo)大,運(yùn)動(dòng)速度快,測(cè)試成本昂貴,電磁干擾,地面震動(dòng),氣流擾動(dòng),野外作業(yè)等多種復(fù)雜因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了巨大的挑戰(zhàn)。在保證測(cè)量精度的前提下,系統(tǒng)必須具有極高的可靠性,確保測(cè)試成功。
　　動(dòng)態(tài)限界測(cè)量系統(tǒng)基于雙目視覺(jué)原理,測(cè)量列車(chē)高速行駛下的傾擺角和偏移量、由于測(cè)量對(duì)象是高速運(yùn)行的目標(biāo),測(cè)試必須是自動(dòng)觸發(fā)的,整個(gè)測(cè)量過(guò)程必

2、須在統(tǒng)一的控制系統(tǒng)的控制下自動(dòng)完成?？刂葡到y(tǒng)的整體的可靠設(shè)計(jì)是保證測(cè)量有效的關(guān)鍵。本文就是為了這一關(guān)鍵技術(shù)而展開(kāi)的研究工作。
　　本文主要工作包括位置傳感器和中央控制單元的研制。通過(guò)位置傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)列車(chē)的遠(yuǎn)距離探測(cè)識(shí)別并將信號(hào)發(fā)送給中央控制單元,中央控制單元根據(jù)設(shè)置控制雙相機(jī)和大功率激光器動(dòng)作,完成數(shù)據(jù)采集工作。
　　本論文完成的主要工作有:
　　1、在分析了高速列車(chē)測(cè)量需求和測(cè)量條件的基礎(chǔ)上,研究了遠(yuǎn)距離快速觸發(fā)

3、技術(shù),研制了高速遠(yuǎn)距離的位置傳感器,具體工作主要包括:脈沖激光發(fā)射單元和脈沖激光接收單元的設(shè)計(jì)。脈沖激光發(fā)射單元完成了對(duì)SPL LL90-3半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),能夠發(fā)射頻率為15K,峰值功率為70W的脈沖激光;脈沖激光接收單元由PIN光電二極管實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,通過(guò)前置放大電路和后置放大電路的設(shè)計(jì),得到可用的電壓信號(hào)。
　　2、設(shè)計(jì)了中央控制單元,對(duì)自動(dòng)信號(hào)采集過(guò)程實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。具體內(nèi)容包括:STM32F103微控制器核心板設(shè)