車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì).pdf

1、2007年4月我國(guó)鐵路進(jìn)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(yùn)量與運(yùn)能的矛盾，收到了十分顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jìn)，而且對(duì)提速段的線路軌道質(zhì)量提出更加苛刻的要求。為了檢測(cè)線路質(zhì)量狀況，確保列車運(yùn)行安全和平順程度，研究和設(shè)計(jì)車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置很有必要。但是，從車載式軌道動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置出現(xiàn)到現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)固定的硬件模式和系統(tǒng)的軟件算法來(lái)支持，所依靠的判別依據(jù)還是基于工務(wù)部

2、門(mén)以前的判別方法，這就使晃車儀在使用中存在諸多問(wèn)題，需要通過(guò)不斷的研究來(lái)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(lái)越顯著。而在FPGA芯片發(fā)展過(guò)程中，除了其成本越來(lái)越低外，F(xiàn)PGA與DSP的結(jié)合也正成為未來(lái)DSP芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一大發(fā)展趨勢(shì)。DSP+FPGA的最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)靈活、有很強(qiáng)的通用性，適用于模塊化設(shè)計(jì)，從而能夠提高算法的效率；又由于其開(kāi)發(fā)周期較短，系統(tǒng)易于維護(hù)和擴(kuò)展，適用于實(shí)時(shí)信號(hào)處理。

3、本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)軌道質(zhì)量狀態(tài)的方法，通過(guò)分析車體振動(dòng)加速度和軌道不平順度的關(guān)系，對(duì)比軌道局部不平順?lè)ê蛙壍绤^(qū)段整體不平順?lè)ǎY(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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)原理。然后，在簡(jiǎn)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是裝置的軟硬件設(shè)計(jì)，硬件方面包括DSP電路設(shè)計(jì)、FPGA電路設(shè)計(jì)等。軟件設(shè)計(jì)方面包括在FPGA上實(shí)現(xiàn)MC8051 I