[发明专利]一种过山车运动状态监测方法和装置

说明书

本发明涉及一种过山车运动状态监测方法及装置，属于过山车技术领域，方法包括，监测过山车运动状态数据，构建过山车运营状态模型；由过山车设计模型和以往过山车正常运行状态的监测历史数据，建立状态监测对比模型；设定过山车运行状态阈值，对比当次的过山车运营状态模型和状态监测对比模型，判断过山车正常运营过程中是否处于异常状态及异常状态发生位置。本发明解决了过山车运动状态实时监测手段匮乏的问题，提高过山车运动状态的监测能力，丰富了过山车运动状态监测的效果。

技术领域

本发明涉及过山车技术领域，尤其是一种过山车运动状态监测方法和装置。

背景技术

过山车是大型游乐设施中的典型设备，当前国内的过山车测试系统主要集中在过山车提升机构运行是否正常、提升链条有误损伤等方面，缺少过山车整体运行状态的实时监测的有效手段，这给过山车的安全运行带来了很大安全隐患。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种过山车运动状态监测方法和装置，监测过山车的运动状态，发现异常，降低过山车安全隐患。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种过山车运动状态监测方法，包括：

监测过山车运动状态数据，构建过山车运营状态模型，得到过山车运营过程中各位置运动状态测量值；

由过山车设计模型和以往过山车正常运行状态的监测历史数据，建立状态监测对比模型，确定过山车运营过程中各位置运动状态期望值；

设定过山车运行状态阈值，对比过山车运营过程中各位置运动状态测量值和各位置运动状态期望值，判断过山车正常运营过程中是否处于异常状态及异常状态发生位置。

进一步地，所述过山车运营状态模型的建立过程包括，

步骤S201、以过山车车体为参考，获取过山车运营过程中车体的实时加速度和角速度数据；

步骤S202、根据测量获得的实时加速度和角速度数据，解算获得以地球为参考的过山车车体实时空间位置坐标空间姿态车体运动速度和车体运动加速度其中n表示过山车运行过程中测量位置序号；

步骤S203、由测量和解算结果构建过山车运营状态模型。

进一步地，所述过山车运营状态模型为：

式中，各参数均为以地球为参考系计算获得，i表示过山车第i次运行，即该模型为第i次运行后获得过山车运动状态模型；

x,y,z为车体运行中坐标；

为车体在(x,y,z)坐标点俯仰角度；

为车体在(x,y,z)坐标点滚动角度；

为车体在(x,y,z)坐标点航向角度；

为车体在(x,y,z)坐标点X轴向速度；

为车体在(x,y,z)坐标点Y轴向速度；

为车体在(x,y,z)坐标点Z轴向速度；

为车体在(x,y,z)坐标点X轴向加速度；

为车体在(x,y,z)坐标点Y轴向加速度；

为车体在(x,y,z)坐标点Z轴向加速度。

进一步地，过山车运营过程中各位置运动状态期望值：

式中，status_D为过山车设计模型中各位置运动状态的理论值；