设计应用

轨道动静结合快速检测多源数据采集模块设计

作者：陈小宇1，汪歆1，武瑞宏2，任晓春2，邓川2

发布日期：2021-07-05

来源：2021年电子技术应用第7期

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多源异构数据的高精度同步采集是轨道动静结合检测系统中的关键技术之一^[1-3]。轨道动静结合检测系统是以惯性测量系统为核心测量单元，并辅以全站仪、GPS、轨距、倾角、里程计、轨枕识别等多类高精度传感器，实现铁路轨道几何尺寸的快速检测。随着高铁的迅猛发展，列车的速度不断提高，在列车提速的同时，会对铁轨造成更大的伤害，铁路轨道会发生形变、磨耗等现象，而轨道结构的各个部件产生的形变都会直接或间接影响列车运营的平稳性和安全性[4-9]。由于轨道动静结合快速检测系统的动态测量模式，测量速率快，采样频率高，大量多源数据需要同步采集、处理与存储，并实时上传至控制中心，用于后续综合解算，因此，对多源数据采集模块提出了更高的性能需求^[10]。针对上述问题，本文设计了一套轨道动静结合快速检测多源数据采集模块，该模块以FPGA为主控芯片，利用高稳晶振、结合GPS输出的PPS脉冲建立高精度时间基准，通过控制AD采样频率实现位移传感器、温度传感器、激光位移传感器等多传感器数据的高精度实时同步采集^[11-12]，将采集的数据通过USB实时传输至Jetson TX2^[13]，进行融合处理后，实现铁轨几何尺寸、形变及磨损的快速检测。

本文详细内容请下载：http://www.chinaaet.com/resource/share/2000003667。

作者信息：

陈小宇1，汪歆1，武瑞宏2，任晓春2，邓川2

(1.华中师范大学物理科学与技术学院，湖北武汉430079；2.中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安710043)

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