基于MEMS陀螺仪的铁路轨道塌陷监测系统设计

• 作者: 陆晨 陈坤杰
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 学科: 工学
• 关键词: 轨道塌陷 陀螺仪 卡尔曼滤波 Matlab 倾角误差
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 设计与制造
• 页码范围: 85-88
• 页数: 4页
• 分类号: TP212
• 字数: 2439字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2017)08-0085-04

摘要

针对铁路轨道经常塌陷、事故频发现状,为有效监测轨道塌陷情况,设计了一种基于微机电系统(MEMS)陀螺仪的铁路轨道塌陷监测系统.分析了系统的基本设计原理,以MEMS陀螺仪、GPS模块为姿态测量元件,采用可编程逻辑控制器(PLC)对陀螺仪和全球定位系统(GPS)模块信息进行实时采样,定制了Win CE操作系统的ARM存储控制.同时,应用卡尔曼滤波算法在Matlab上实现陀螺仪和GPS数据融合、消除噪声.系统测试前使用专用水平仪传感器进行静态检测.测试结果表明:在平整和颠簸两种路段下,系统检测值准确可靠.当系统检测出倾角误差绝对值大于0.4°时,能够准确反映塌陷超标并反馈信息.系统符合我国铁路轨道动态检测指标,可广泛应用于铁路轨道塌陷监测.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈坤杰	南京农业大学工学院	101	911	16.0	24.0
2	陆晨	南京农业大学工学院	1	3	1.0	1.0