【技术实现步骤摘要】
一种轨道巡检成像控制信号发生器、产生方法和轨道巡检系统
本专利技术涉及轨道交通
，具体涉及一种轨道巡检成像控制信号发生器、产生方法和轨道巡检系统。
技术介绍
轨道交通是我们交通运输的支撑产业，在国民经济发展、人民生活出行等诸多方面发挥着巨大价值。轨道作为轨道交通的基础设施，其性能状态与轨道交通运营安全密切相关。地铁经长时间运行后，由于列车行轧、地基沉降、材料老化等多种原因，轨道状态会逐渐恶化，随机出现轨距改变、钢轨断裂、扣件失效等多种病害，若不能及时发现和处理，便有可能酿成列车脱轨等重大交通事故。因此，轨道检测维护工作对于地铁安全运营管理显得尤为重要。近年来，国内外以图像处理技术为核心的大型综合检测车在高铁建设项目中获得应用。典型产品有中国铁科院研制的“轨道状态巡检系统”、美国ENSCO公司生产的“TCIS轨道部件成像系统”、意大利MERMEC公司生产的“V-CUBE轨道检测系统”、英国Rial-Vison公司生产的“TrackImaging轨道成像系统”等。这些设备除了技术指标和部分功能外，工作原理和...
【技术保护点】
1.一种轨道巡检成像控制信号发生器、产生方法和轨道巡检系统，其特征在于，该信号发生器包括：/n加速度计，固定于所述成像系统的外壳或列车车体上，加速度计的轴向与钢轨延伸方向平行,加速度a的方向定义为列车前进方向为正，列车倒退方向为负，加速度计的采样频率不低于100Hz；以及/n瞬时速度计算与信号发生模块，为嵌入式系统，一端具有MVB总线接口，获取列车速度信号v
【技术特征摘要】
1.一种轨道巡检成像控制信号发生器、产生方法和轨道巡检系统，其特征在于，该信号发生器包括：
加速度计，固定于所述成像系统的外壳或列车车体上，加速度计的轴向与钢轨延伸方向平行,加速度a的方向定义为列车前进方向为正，列车倒退方向为负，加速度计的采样频率不低于100Hz；以及
瞬时速度计算与信号发生模块，为嵌入式系统，一端具有MVB总线接口，获取列车速度信号v0，另一端连接于所述加速度计，获取加速度信号a，生成成像控制信号p。
2.如权利要求1所述的成像系统信号发生器，其特征在于，该信号发生器还包括陀螺仪，与所述加速度计连接，同时获取列车运动的加速度和姿态角信息，得到的加速度a为行进方向上的加速度分量。
3.如权利要求1或2所述的成像系统信号发生器，其特征在于，所述瞬时速度计算与信号发生模块由ARM处理平台和MVB转换卡组成，其中ARM处理平台具有串口、AD和PWM发生器。
4.如权利要求1或2所述的成像系统信号发生器，其特征在于，所述瞬时速度计算与信号发生模块为基于FPGA的嵌入式平台。
5.一种如权利要求1-3任一所述轨道巡检成像系统信号发生器的信号产生方法，其特征在于，MVB转换卡将MVB总线信号转换为串口信号，ARM处理平台通过串口接受MVB转换卡传输的列车速度信号v0，通过AD获取加速度计产生的加速度信号a，计算车辆瞬时速度v1，根据成像控制分辨率需求，实时计算成像控制信号p的时钟周期T或频率H，并更新PWM发生器的时钟周期或频率参数，产生PWM方波作为成像控制信号p；当v1＝0时，关闭PWM脉冲输出，当v1＞0时，使能PWM脉冲输出。
6.如权利要求5所述的信号产生方法，其特征在于，所述车辆瞬时速度v1的计算方法为：
1)列车停止阶段：
当v0＝0、且|a|≤a_th1时，判定列车静止，输出v1＝0；
2)列车启动阶段：
当v0＝0、且|a|＞a_th1时，判定列车启动，以速度v0为初始值、对加速度a进行时间积分，得到基于加速度计测量的速度va，输出v1＝va；
3)列车常速行驶阶段：
当v0＞v_th1、且|a|≤a_th1时，判定列车常速行驶阶段，使v1＝v0；
4)列车到站减速行驶阶段：
当v0＞v_th1、且|a|＞a_th1时，判定列车到站减速行驶，以速度v0为初始值、对加速度a进行时间积分，得到基于加速度计测量的速度va，输出v1＝va；
5)列车到站停车阶段:
当v0＝0、且|a|≤a_th1时，判定列车停止，使v1＝0；
其中v_th1的取值范围为60-160Km/h，a_th1的取值范围为：0～0.01m/s2；
所述速度va的具体方法是：
其中，v0是从MVB接口获取的最新的列车速度信号，i是加速度信号a的序号，ai表示第i个加速度值，i的取值从0开始累积；Is表示加速度时间积分的起点序号，Ie表示加速度时间积分的终点序号，其中，I...
【专利技术属性】
技术研发人员：左丽玛，
申请(专利权)人：成都精工华耀科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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