車載式軌道動態(tài)監(jiān)測裝置設(shè)計.pdf

1、2007年4月我國鐵路進行了第六次大規(guī)模的提速，火車的提速有效地緩解了鐵路運量與運能的矛盾，收到了十分顯著的社會經(jīng)濟效益。為了適應(yīng)鐵道部提出的“高速重載”的要求，不僅列車需要提高改進，而且對提速段的線路軌道質(zhì)量提出更加苛刻的要求。為了檢測線路質(zhì)量狀況，確保列車運行安全和平順程度，研究和設(shè)計車載式軌道動態(tài)監(jiān)測裝置很有必要。但是，從車載式軌道動態(tài)監(jiān)測裝置出現(xiàn)到現(xiàn)在還沒有一個固定的硬件模式和系統(tǒng)的軟件算法來支持，所依靠的判別依據(jù)還是基于工務(wù)部

2、門以前的判別方法，這就使晃車儀在使用中存在諸多問題，需要通過不斷的研究來解決。 在數(shù)字電路系統(tǒng)迅速發(fā)展的今天，F(xiàn)PGA、DSP的作用越來越顯著。而在FPGA芯片發(fā)展過程中，除了其成本越來越低外，F(xiàn)PGA與DSP的結(jié)合也正成為未來DSP芯片設(shè)計和生產(chǎn)的一大發(fā)展趨勢。DSP+FPGA的最大特點是結(jié)構(gòu)靈活、有很強的通用性，適用于模塊化設(shè)計，從而能夠提高算法的效率；又由于其開發(fā)周期較短，系統(tǒng)易于維護和擴展，適用于實時信號處理。

3、本文首先介紹了國內(nèi)外評價軌道質(zhì)量狀態(tài)的方法，通過分析車體振動加速度和軌道不平順度的關(guān)系，對比軌道局部不平順法和軌道區(qū)段整體不平順法，結(jié)合基于系統(tǒng)特征參數(shù)提取的模糊解耦算法，介紹了車載式軌道動態(tài)監(jiān)測裝置的設(shè)計原理。然后，在簡要介紹了FPGA和DSP的基本概念后詳細(xì)介紹了車載式軌道動態(tài)監(jiān)測裝置的硬件設(shè)計，軟件設(shè)計。本設(shè)計的重點是裝置的軟硬件設(shè)計，硬件方面包括DSP電路設(shè)計、FPGA電路設(shè)計等。軟件設(shè)計方面包括在FPGA上實現(xiàn)MC8051 I