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原文传递一种基于加速度计的融合测速处理方法及装置

专利名称：	一种基于加速度计的融合测速处理方法及装置
摘要：	本发明实施例公开了一种基于加速度计的融合测速处理方法及装置，所述方法包括：将三个加速度计安装为三个不同角度，并根据三个加速度计的角度计算当前列车的加速度；通过速度传感器测量列车当前时刻的速度；对所述加速度和速度进行融合计算，得到当前列车的目标速度。通过采用基于加速度计的测速判断方式，融合速度传感器和加速度计的测速处理，无需考虑外部环境对测速系统精度的干扰，提高信号设备的测速精度和可用性，规避不必要的损失。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	交控科技股份有限公司
发明人：	张建明;王伟
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201811636745.1
公开号：	CN109664922A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	王莹;李相雨
分类号：	B61L25/02(2006.01);B;B61;B61L;B61L25
申请人地址：	100070 北京市丰台区科技园海鹰路6号院北京总部国际2、3号楼
主权项：	1.一种基于加速度计的融合测速处理方法，其特征在于，包括：将三个加速度计安装为三个不同角度，并根据三个加速度计的角度计算当前列车的加速度；通过速度传感器测量列车当前时刻的速度；对所述加速度和速度进行融合计算，得到当前列车的目标速度。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据三个加速度计的角度计算当前列车的加速度，具体包括：根据三个加速度计的角度计算当前列车所处的坡度值，并根据所述坡度值校正当前列车的加速度。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若判断获知三个加速度计均正常，则在列车无位置时通过加速度计两两进行坡度信息计算后取平均得到坡度信息，并通过每个加速度计分别计算实际列车加速度后取平均得到列车实际加速度用于空转和打滑判断；若判断获知单个加速度计故障，则在列车无位置时通过正常的两个加速度计进行坡度信息计算后得到坡度信息，并通过正常的加速度计计算实际列车加速度后得到列车实际加速度用于空转打滑判断；若判断获知两个加速度计故障，则在列车无位置时不进行坡度信息计算，也不进行空转打滑判断，在列车有位置时使用正常的加速度计计算实际列车加速度后得到列车实际加速度用于空转和打滑判断；若判断获知三个加速度计均故障，则不进行坡度信息计算，也不进行空转打滑判断。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当速度传感器处于正常状态，列车实际加速度与速度传感器的加速度比较结果的绝对值大于空滑进入门限值时，若列车实际加速度大于速度传感器的加速度则确定速度传感器发生打滑，若列车实际加速度小于速度传感器的加速度则认为速度传感器发生空转；当速度传感器处于空转或打滑状态时，若列车实际加速度与速度传感器的加速度比较结果的绝对值小于空滑退出门限值，则确定列车车轮恢复正常状态；若两个速度传感器同时恢复正常，则主机转入正常状态；若两个速度传感器均空滑超时，则主机转入空滑超时状态。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：主机采集到加速度计的数据后，对判断获知各加速度计的数据满足预设条件，则认为加速度计的数据合理性判断通过。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度传感器基于弹簧模型进行当前时刻加速度的测量，当加速度计与车体进行同角度安装时，若列车运行在平坡上，则加速度计输出的加速度值与列车车体实际加速度一致；若列车运行在上/下坡，则加速度计输出的加速度值表示重力分量。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加速度计的初始测量误差根据加速度计的安装误差确定，当坡度信息无效、列车零速时，不进行零速校准。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当三个加速度计计算出来的坡度大于等于预设值时，若根据三个加速度计计算出来的坡度方向在单周期内发生了变化，则确定列车所在的位置发生了坡度变化，坡度方向维持上个周期；当三个加速度计计算出来的坡度小于等于预设值时，若根据三个加速度计计算出来的坡度方向在单周期内发生了变化，则采用下坡处理方式。 9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，加速度计的故障模式包括以下的任意组合：串口故障无法输出报文、每周期接收报文数量不满足要求、持续5周期输出恒定值、测量绝对值大于理论列车加速度+坡度、发生跳变；其中，所述故障模式通过查询和对比加速度计报文来识别。 10.一种基于加速度计的融合测速处理装置，其特征在于，包括：三个加速度计和速度传感器；所述三个加速度计安装角度分别为上倾、水平和下倾，根据三个加速度计的角度计算当前列车的加速度；所述速度传感器用于测量列车当前时刻的速度；对所述加速度和速度进行融合计算，得到当前列车的目标速度。
所属类别：	发明专利