【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光波导传感领域，尤其涉及一种磁悬浮列车测速定位系统及方法。
技术介绍
1、在现有技术中，当前轮轨式列车主要依靠编码器或测速电机直接测量车轮转速从而得出列车的实际行驶速度，然后再根据应答器以及轨道电路等方法来计算列车位置。与传统列车的驱动方式不同，受电磁力驱动的高速磁浮列车在行驶过程中车体与轨道没有直接接触，无法采用现有的基于轮轨接触式的车辆测量与定位方法，并且，磁悬浮列车的工作原理使得列车底部始终处于强磁场环境，对电子传感器易造成强烈干扰使其无法正常工作。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本申请采用如下的技术方案：
2、本申请提供的一种磁悬浮列车测速定位系统，所述系统包括：
3、光源，用于发射光信号；
4、光波导传感阵列，所述光波导传感阵列沿轨道布设，并与所述光源耦接；
5、光信号接收器，与所述光波导传感阵列耦接；
6、其中，所述光波导传感阵列包括复数个光波导传感器，相邻的两光波导传感器之间通过传输光缆耦接，所述光波导传感器包括：
7、第一光纤，所述第一光纤与所述光源耦合，并通过第一传输光缆向后级光波导传感器的第一光纤传输第一光信号；
8、第二光纤，通过第二传输光缆向后级光波导传感器的第二光纤传输第二光信号；
9、驱动模块，所述驱动模块被配置为受所述磁悬浮列车的磁性组件驱动，并驱使所述第二光纤的至少部分在第一位置与第二位置间移动，所述第二光纤在第二位置时，所述第二光纤
10、所述系统还包括信号处理模块，所述信号处理模块被配置为根据所述光信号接收器接收到的两路光信号的序列变化，解调出所述磁悬浮列车的位置及运行速度。
11、综上，本申请提供的一种磁悬浮列车测速定位系统，设置与光源连接的第一光纤和未与光源连接的第二光纤，光信号接收器接收到来自第一光纤上的一路光信号，通过设置受磁悬浮列车磁性组件驱动的驱动模块，实现在磁悬浮列车经过光波导传感器时，驱动模块驱使第二光纤移动，第二光纤与第一光纤之间形成光倏逝场，第一光纤中的部分光信号耦合到第二光纤中，从而光信号传感器接收到来自第一光纤以及第二光纤的两路光信号；采集一段时间内的第一光信号序列和/或第二光信号序列，根据第一光纤与第二光纤的光脉冲变化，结合设置在磁悬浮列车车头的磁性组件的尺寸大小，实现对磁悬浮列车的测速定位，并且本申请所采用的光波导传感器体积小且无需外部电源、不受磁悬浮列车底部的强磁场环境影响，设备制造成本低，适合大规模布设应用。
12、进一步地，所述第一光纤和所述第二光纤靠近所述驱动模块的部分的纤径较光纤首尾两端的光纤纤径细。
13、进一步地，所述第一光纤和所述第二光纤的中间部分靠近所述驱动模块设置，其中，所述第一光纤和所述第二光纤的首尾两端光纤纤径大于100微米，所述第一光纤和所述第二光纤的中间部分的纤径大于或等于5微米且小于或等于20微米。
14、进一步地，定义所述第二光纤处于所述第一位置时，所述第二光纤与所述第一光纤之间的距离为第一距离；定义所述第二光纤处于所述第二位置时，所述第二光纤与所述第一光纤之间的距离为第二距离，所述第一距离大于所述第二距离；且，所述第二光纤由所述第一位置至所述第二位置的行程大于或等于100微米且小于或等于200微米。
15、进一步地，所述第一光纤和所述第二光纤的中间部位呈相对设置的拱形结构。
16、进一步地，所述第二光纤处于所述第二位置时，所述第二光纤与所述第一光纤之间的耦合效率大于10%。
17、进一步地，第二光纤在第二位置时，所述第二光纤与所述第一光纤之间的距离大于或等于1微米且小于或等于10微米。
18、进一步地，掣动杆受所述磁悬浮列车的磁性组件吸引，迫使所述第二光纤由所述第一位置向所述第二位置移动；
19、或者，掣动杆受所述磁悬浮列车的磁性组件排斥，迫使所述第二光纤由所述第二位置向所述第一位置移动。
20、进一步地，所述第一光纤与所述第一传输光缆一体成型，或者，所述第一光纤与所述第一传输光缆熔接；
21、所述第二光纤与所述第二传输光缆一体成型，或者，所述第二光纤与所述第二传输光缆熔接。
22、进一步地，所述方法包括：采集一段时间内的第一光信号序列和/或第二光信号序列，根据所述第一光信号序列和/或第二光信号序列的脉冲宽度以及所述磁悬浮列车的磁性组件的尺寸计算所述磁悬浮列车的速度。
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1.一种磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
10.一种磁悬浮列车测速定位方法，其特征在于，所述方法应用如权利要求1至9任一项所述的磁悬浮列车测速定位系统，所述方法包括：
【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的磁悬浮列车测速定位系统，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，李钦杰，张波，贾天耀，
申请(专利权)人：杭州东氿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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