基于gps的轨道检查系统的研究与设计

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1、万方数据中图分类号堕21鱼：三UDC鱼2竺硕士学位论文学校代码!Q§三三密级公珏基于GPS的轨道检查系统的研究与设计ResearchandDesignofTrackInspectingSystemBasedonGPS作者姓名：贾岩学科专业：交通运输工程研究方向：载运工具运用工程学院(系、所)：交通运输工程学院指导教师：傅勤毅教授副指导教师：论文答辩日期皇翌!生S：塑答辩委员会主席中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过

2、的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：煎鉴日期：j丝虹年』月盟日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：亟鉴导师签名日期：趣』生

3、年_s_sYJ二盟日吼4年工月习日万方数据基于GPS的轨道检查系统的研究与设计摘要：为保证高速列车快速、安全的运行，高速铁路轨道必须具有高平顺性。而轨道在长时间的轮对作用力下，几何形位不断发生变化，导致平顺性变差。轨道不平顺会引起列车剧烈振动，限制行车速度，甚至会引起列车脱轨、倾覆等恶性事故。所以高精度的轨道检查设备是保障列车安全运营的重要设备。通过对国内外动态和静态轨道检查系统的分析与研究，提出了基于GPS的轨道检查系统方案：在成熟轨道内部几何状态检查装备的基础上，结合GPS全球定位技术，通用分组无线技术，通过GPS布网，实现轨道的高精度、高效率的内部和外部几何状态的检测。论文主要完

4、成了以下几个方面工作：首先，分析了轨道内部几何状态和外部几何状态的测量原理，综合利用GPS全球定位技术、GPRS无线通信技术，提出了基于GPS的轨道检查系统总体设计方案。采用GPS—RTK动态检测技术，由布设在GPS控制网点的基站数据采集系统和轨检仪上的流动站数据采集系统组成轨道几何参数的测量系统。基站通过单片机接收到的GPS卫星信息数据通过GPRS无线通信方式，传输至流动站上位机，进行数据处理。其次，重点围绕轨道检查系统的硬件和软件进行了详细的分析和设计。综合考虑系统可靠性、需求等因素，对轨道检查系统的各个功能模块进行具体的电路设计，主要包括：电源电路、单片机外围电路、GPS模块电路

5、、GPRS模块电路、人机接口电路、CAN控制器电路等。软件设计主要包括：单片机主程序、GPS数据采集、GPS数据处理、GPRS无线数据传输。最后，对整个轨道检查系统的各个功能模块进行模拟调试。实现了基于GPS的轨道检查系统的核心功能。图54幅，表6个，参考文献69篇。关键词：轨道检查系统；轨道几何参数；GPS；GPRS；MSP430F149分类号：U216．3Il万方数据ResearchandDesignofTrackInspectingSystemBasedonGPSAbstract：Inordertoensurethatthehigh·speedtrainsrunfastandsa

6、fely,thehighregularityofhigh-speedrailwaymustbekept．Duetothelong—timewheelsetforces，thegeometryshapeofthetrackischangedconstantly,andtheregularitygetsworse．Thetrackirregularitywillcausethetrainvibration,limitthetrainspeed，andevencausethetrainderailmentandoverturning。Highlyaccurateequipmentoftrac

7、kinspectingissignificanttoensurethatthetrainsrunsafelyByresearchingandanalyzingthedynamicandstatictrackinspectingequipmentbothathomeandabroad，anapproachoftrackinspectingsystembasedonGPSisproposed．Basedontheinspectingsystemof