[发明专利]基于色标传感器的高速磁浮列车相对位置定位方法

说明书

本发明实施例公开一种基于色标传感器的高速磁浮列车相对位置定位方法，包括：利用与所述高速磁浮列车位于同一刚体平台的色标传感器对高速磁浮列车轨道的齿和槽进行检测，得到对应所述色标传感器的检测信号；以及根据所述检测信号测算所述高速磁浮列车的运行距离、运行速度和运行方向。本发明实施例可以满足高速磁浮轨道动态检测系统要求。

技术领域

本发明涉及高速磁浮列车的相对位置定位方法，尤其涉及一种针对搭载式高速磁浮轨道动态检测系统所用的基于色标传感器的高速磁浮列车相对位置定位方法。

背景技术

高速磁浮列车，是一种新型交通工具，列车运行时，与轨道之间无机械接触，保持固定的间隙，即磁浮列车跟踪轨道运行，轨道的质量将影响到列车的稳定性、舒适性。

搭载式高速磁浮轨道动态检测系统是一种利用惯性基准原理实现轨道几何参数快速测量的装置，其中轨道几何参数测量实际上是测量轨道线型在空间的变化。为了实现有效的检测和维护，所测的轨道线型必须与轨道的里程紧密关联，因此，测试得到的轨道线型数据配套有相应的里程信号。高速磁浮列车采用长定子同步牵引技术实现高速运行，其中轨道相当于直线同步电机中的长定子。当牵引系统牵引列车运行时，通过列车牵引和运行控制的测速定位系统实时、精确地获得列车(转子)的位置信息，以确保长定子移动磁场和转子磁场同步。

因此，急需提出一种满足高速磁浮轨道动态检测系统要求的高速磁浮列车相对位置定位方法。

发明内容

本发明的实施例提供一种基于色标传感器的高速磁浮列车相对位置定位方法，用于克服现有技术中的高速磁浮列车相对位置定位方法不能满足高速磁浮轨道动态检测系统要求等缺陷，通过充分利用高速磁浮列车轨道的齿槽结构特点，基于色标传感器，进行齿槽计数，实现高速磁浮列车的相对位置定位、测速以及运行方向判断。

一方面，提供了一种基于色标传感器的高速磁浮列车相对位置定位方法，包括：利用与所述高速磁浮列车位于同一刚体平台的色标传感器对高速磁浮列车轨道的齿和槽进行检测，得到对应所述色标传感器的检测信号；以及根据所述检测信号测算所述高速磁浮列车的运行距离、运行速度和运行方向。

在本发明的一个实施例中，在所述高速磁浮列车轨道方向上所述齿和所述槽的宽度相等。

在本发明的一个实施例中，所述色标传感器包括位于所述高速磁浮列车底部的第一色标传感器和第二色标传感器，所述第一色标传感器和所述第二色标传感器在所述高速磁浮列车轨道方向上相距1/2个齿的宽度或1/2个槽的宽度的距离，所述第一色标传感器和所述第二色标传感器在垂直于所述高速磁浮列车轨道方向上的距离使得所述第一色标传感器的所述检测信号和所述第二色标传感器的所述检测信号互不干涉。

在本发明的一个实施例中，所述齿的颜色比所述槽的颜色浅。

在本发明的一个实施例中，所述齿的颜色为白色，所述槽的颜色为黑色。

在本发明的一个实施例中，对应所述齿的所述检测信号的输出电平高于对应所述槽的所述检测信号的输出电平，所述检测信号整体呈现为方波信号。

在本发明的一个实施例中，根据所述检测信号测算所述高速磁浮列车的运行距离的步骤包括：当所述检测信号中出现上升沿时，运行距离增加一个槽在所述高速磁浮列车轨道方向上的宽度；以及当所述检测信号中出现下降沿时，运行距离增加一个齿在所述高速磁浮列车轨道方向上的宽度。

在本发明的一个实施例中，根据所述检测信号测算所述高速磁浮列车的运行距离的步骤包括：当所述检测信号中出现上升沿时，运行距离增加一个槽和一个齿在所述高速磁浮列车轨道方向上的宽度之和；或者当所述检测信号中出现下降沿时，运行距离增加一个槽和一个齿在所述高速磁浮列车轨道方向上的宽度之和。