[發(fā)明專(zhuān)利]磁懸浮列車(chē)精確定位及測(cè)速系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711294096.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108045263B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊寬剛;劉漢森;陳仁義;王渠;楊杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60L13/04
• 分類(lèi)號(hào): B60L13/04;B61L25/02
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種磁懸浮列車(chē)精確定位及測(cè)速系統(tǒng)，包括定位模塊、控制模塊和顯示模塊，其特征在于：

所述定位模塊包括車(chē)載有源激光發(fā)射器、導(dǎo)軌處定位標(biāo)志板和車(chē)載激光接收器，所述導(dǎo)軌處定位標(biāo)志板含有定位信息編碼；

所述控制模塊包括信號(hào)處理電路和控制器，所述控制器包括硬件和軟件部分，所述控制器中的硬件部分包括主板電路和微控制器，所述控制器中的軟件部分包括解碼程序和檢測(cè)程序；檢測(cè)程序用于檢測(cè)磁懸浮列車(chē)車(chē)體晃動(dòng)及其他情況導(dǎo)致車(chē)載有源激光發(fā)射器不能正常掃描定位標(biāo)志板的編碼信息的情況；檢測(cè)程序開(kāi)始后首先判斷磁懸浮列車(chē)的行駛方向，并判斷是否讀完一組定位標(biāo)志板信息，如果已讀完就判斷是否是第一次讀取導(dǎo)軌處定位標(biāo)志板，是第一次的話(huà)則記錄該編碼信息，如果不是則該次編碼信息與上一組的讀取結(jié)果進(jìn)行比較；比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)滿(mǎn)足導(dǎo)軌處定位標(biāo)志板的信息時(shí)則傳感器正常，否則判斷為車(chē)載有源激光發(fā)射器讀碼故障；

所述顯示模塊包括通訊裝置和LED顯示屏；

所述車(chē)載有源激光發(fā)射器和車(chē)載激光接收器均內(nèi)含高頻發(fā)射模塊；

所述導(dǎo)軌處定位標(biāo)志板含有的定位信息編碼采用格雷碼編碼方式；

所述的定位標(biāo)志板是形似方波的齒，當(dāng)激光發(fā)射器的激光掃描在齒上時(shí)，測(cè)得的距離值較小，為格雷碼的0；當(dāng)激光發(fā)射器的激光掃描在鏤空處，測(cè)得的距離值較大，以此出現(xiàn)較大跳變，能夠較為簡(jiǎn)單的判斷為格雷碼的1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮列車(chē)精確定位及測(cè)速系統(tǒng)，其特征在于，所述的方波的齒寬度為5mm，鏤空的也是5mm，一共十位，就組成了50mm，為一小周期；采用10位的格雷碼編碼，所以有1024個(gè)不同的數(shù)值，即1024個(gè)小周期。

3.一種利用如權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的磁懸浮列車(chē)精確定位及測(cè)速系統(tǒng)進(jìn)行磁懸浮列車(chē)精確定位測(cè)速的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)系統(tǒng)開(kāi)啟，進(jìn)行初始化設(shè)置及自檢，自動(dòng)檢查列車(chē)兩側(cè)的車(chē)載有源激光發(fā)射器及接收器是否能正常收發(fā)激光，而后顯示屏進(jìn)行初始化，初始化及自檢成功后等待磁懸浮列車(chē)發(fā)車(chē)；

2)在此懸浮列車(chē)沿途的車(chē)軌處已安裝了含有定位信息編碼的定位標(biāo)志板，車(chē)載有源激光發(fā)射器將以較高的頻率快速發(fā)射激光，掃描定位標(biāo)志板；

3)車(chē)載有源激光發(fā)射的激光經(jīng)定位標(biāo)志板反射之后，被車(chē)載激光接收器接收，因?yàn)榧す獾膫鬏斔俣确浅？欤@和上一步驟幾乎是同時(shí)完成；

4)在車(chē)載激光接收器接收到信息后，將這信息傳輸?shù)娇刂颇K中的信號(hào)處理電路，在處理過(guò)后就迅速進(jìn)入下一步；

5)此時(shí)控制模塊中的控制器在接收到經(jīng)過(guò)處理的信息后，先通過(guò)檢測(cè)程序檢測(cè)定位標(biāo)志板的編碼信息是否有誤，而后確認(rèn)無(wú)誤后送入解碼程序，解碼出定位標(biāo)志板上的定位編碼信息；

6)在得到解碼信息后，經(jīng)過(guò)一系列的運(yùn)算處理，即可得到列車(chē)位置信息及速度信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：在得到列車(chē)的位置信息和速度信息后，再控制顯示模塊中的顯示屏將此信息顯示出來(lái)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述顯示模塊中的LED顯示屏并不需要將信息實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，只需每隔幾秒更新一下位置信息和速度信息即可；同時(shí)還有預(yù)計(jì)到達(dá)終點(diǎn)站的倒計(jì)時(shí)顯示，通訊裝置將各節(jié)車(chē)廂的速度傳輸至駕駛室及相關(guān)交通部門(mén)，以便于他們及時(shí)了解列車(chē)情況。