基于GPS的軌道檢查系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、為保證高速列車快速、安全的運(yùn)行，高速鐵路軌道必須具有高平順性。而軌道在長(zhǎng)時(shí)間的輪對(duì)作用力下，幾何形位不斷發(fā)生變化，導(dǎo)致平順性變差。軌道不平順會(huì)引起列車劇烈振動(dòng)，限制行車速度，甚至?xí)鹆熊嚸撥墶A覆等惡性事故。所以高精度的軌道檢查設(shè)備是保障列車安全運(yùn)營(yíng)的重要設(shè)備。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)和靜態(tài)軌道檢查系統(tǒng)的分析與研究，提出了基于GPS的軌道檢查系統(tǒng)方案:在成熟軌道內(nèi)部幾何狀態(tài)檢查裝備的基礎(chǔ)上，結(jié)合GPS全球定位技術(shù)，通用分組無(wú)線技術(shù)，通過(guò)GPS

2、布網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)軌道的高精度、高效率的內(nèi)部和外部幾何狀態(tài)的檢測(cè)。論文主要完成了以下幾個(gè)方面工作:
　　首先，分析了軌道內(nèi)部幾何狀態(tài)和外部幾何狀態(tài)的測(cè)量原理，綜合利用GPS全球定位技術(shù)、GPRS無(wú)線通信技術(shù)，提出了基于GPS的軌道檢查系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。采用GPS-RTK動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，由布設(shè)在GPS控制網(wǎng)點(diǎn)的基站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和軌檢儀上的流動(dòng)站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成軌道幾何參數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)?；就ㄟ^(guò)單片機(jī)接收到的GPS衛(wèi)星信息數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS無(wú)線通信

3、方式，傳輸至流動(dòng)站上位機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
　　其次，重點(diǎn)圍繞軌道檢查系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)。綜合考慮系統(tǒng)可靠性、需求等因素，對(duì)軌道檢查系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行具體的電路設(shè)計(jì)，主要包括:電源電路、單片機(jī)外圍電路、GPS模塊電路、GPRS模塊電路、人機(jī)接口電路、CAN控制器電路等。軟件設(shè)計(jì)主要包括:單片機(jī)主程序、GPS數(shù)據(jù)采集、GPS數(shù)據(jù)處理、GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。
　　最后，對(duì)整個(gè)軌道檢查系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊進(jìn)行模