基于Android的轨道车辆振动采集终端的研究.pdf

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1、《仪器仪表与分析监测》2016年第2期基于Android的轨道车辆振动采集终端的研究DesignofRailwayVehicleVibrationAcquisitionrn●■●1●1●1。l。ermlnalDaSen0nAnnrold张宇周文祥蔡海森(西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都610031)【摘要】针对轨道车辆振动采集系统功能的不足，开发了一种基于Android的轨道车辆振动采集终端。系统分为基于DSP的振动信号采集盒和基于Android的终端软件两部分。采集盒将振动信号转换为数字信号并通过蓝牙

2、将数据发送到移动终端，经终端软件分析处理后可以实时显示振动波形、振动加速度、平稳性指标及当前速度等信息，并实现数据存储功能。[关键词】振动检测；平稳性；移动终端[中图分类号】U269．32+2；TP316【文献标识码】A引言列车的振动性能，包括舒适性或平稳性的检测与评价是新型列车研究、检验过程中的一项重要工作【”。随着列车的提速，能迅速掌握轨道车辆的振动数据和平稳性指标，并检测和记录不正常的数据，对确保轨道车辆运行安全及维修保养十分重要。研究发现．目前轨道车辆振动采集系统普遍采用DSP处理器或ARM处理器为核心．以

3、个人直径800mm；中心安装孔300mm；内、外出粉区100mm；碾子深度可取200mm(装米一半深)；则设计加工碾压区为带宽300mm深100mm，约一次加工1．5kg黏米。连杆长度14=200mm，动力摆杆D2=150mm。经设计计算当a2=30。时，al达到转动效果40。。加工时需要有人在碾盘旁将挤压出未能经过出粉区的碎米扫回碾压区。至于手动摆杆L3可以根据人的臂展设计，手臂短的可以增长L，达到摆角a：的要求。4小结目前市场上还有一些电动碾磨设备．大多利用的是打碎加二次碾磨原理，如豆浆机。可家一16一用小型成

4、粉机构很少．市场调研发现需要一种可根据家庭需求调整产量大小的元宵粉类加工机械。传统的手摇碾子除了笨重、不好拆装移动，还有易疲劳的缺点。本设计除了操作轻便外，所有设计参数可以比例化放大、缩小加工机型，适应不同的用户需要。本设计机械结构不适宜采用电动或非人力驱动。如需要做自动化，可以保留碾盘、碾子设计而用其它的圆周机构代替摇杆滑块机构。参考文献【1】迟乾洲、汤受鹏．一种简易的自动爬杆机构设计[J】．仪器仪表与分析监测．2015(4)：30—32基于Android的轨道车辆振动采集终端的研究张字。等计算机或PDA为载体，

5、可以满足数据处理和分析的基本要求，但功能简单、实时性较差、不易携带。随着无线通信技术和移动互联网技术的发展．以Android智能手机为代表的智能移动终端的处理能力愈发强大，可作为振动采集系统的综合信息处理平台【2】。这里针对目前轨道车辆振动采集系统的研究现状．在我单位“铁道舒适度仪”的基础上．设计了一种基于Android的轨道车辆振动采集终端软件。1系统方案振动采集系统主要包括信号采集系统和信息处理系统两部分，系统框图如图1所示。图l轨道车辆振动检测系统框图信号采集系统主要由AD73360、TMS320F2812芯

6、片和蓝牙模块组成。TMS320F2812芯片通过多通道缓冲串13(McBSP)与AD73360通信接收三方向振动加速度信号和电池电压信号，并通过蓝牙模块将数据发送到智能终端。Android智能终端作为信息处理系统实现了绘图、定位、平稳性计算和数据存储等功能。2硬件设计2．1模数转换器AJ∞3360AD73360具有6个模拟量输入通道，并且这6个通道可以同时采样，从而有效地减少了各通道间的相位误差。由于各通道都有内置的反混迭滤波器。其输入端仅需要简单的一阶RC滤波器即可。在检测过程中，3轴加速度传感器检测横向、垂向、

7、纵向3个方向的振动加速度，并通过AD73360将模拟信号转换为16位的数字信号。此外，由于在电池电量低时测量误差会增大，AD73360第4通道将用于采集电池电压信号，在电量低时给出警告，停止数据的计算和存储[31。2．2DSP处理器TMS320F2812TMS320F2812芯片提供多通道缓冲串13和串行外设接13。此外，该芯片用两个16级、32位的FIFO代替直接存储器存储，在与AD73360进行数据传输时可节省大量时间用于数据处理【4]。TMS320F2812通过McBSP接收AD73360采集的三向振动加速度

8、信号与电池电压信号后进行判断、处理和计算。两者问的连接方式如图2所示15,61。下位机选用具有UART接13的蓝牙模块连接TMS320F2812．通过串行外设接口将数据发送至具有蓝牙功能的上位机中。AXVINPlSDOFSMFSRAAY二J‘MFSXAVINP2SDIFSAZVINP3SDIMDXAUV1NP4SDOMDRASCLKMCLKXA1rL●’MC