[发明专利]一种多源信息融合的超高速磁悬浮列车车载测速定位装置

权利要求书

1.一种多源信息融合的超高速磁悬浮列车车载测速定位装置，其特征是包括车载测速装置、车载定位装置、多传感器融合模块；所述的车载测速装置包括惯性导航、多普勒雷达、主动应答器；惯性导航安装在超高速磁悬浮列车车体内部，用于提供超高速磁悬浮列车车体速度和相对位置信息；多普勒雷达安装在超高速磁悬浮列车车体外部，多普勒雷达发射激光，同时接收经过墙壁反射回来的激光；主动应答器包括激光发射装置和激光接收装置；激光发射装置安装于管道内，每隔5-10Km布置一个，将超高速磁悬浮列车绝对位置形成激光编码，用于向超高速磁悬浮列车发送激光编码信号；激光接收装置安装在超高速磁悬浮列车外部，超高速磁悬浮列车通过时，激光接收装置读取激光发射装置的激光编码，获得超高速磁悬浮列车当前精准位置信息，此信息用来校准惯性导航装置的误差；多普勒雷达用于校准惯性导航所提供的速度信息，并由此获得超高速磁悬浮列车车体和上一个主动应答器的相对位置信息；惯性导航、多普勒雷达、激光接收装置通过串口协议，将惯性导航数据、多普勒雷达数据、主动应答器数据传送给多传感器融合模块,多传感器融合模块利用数据协议对获得的上述数据进行解析；所述车载定位装置包括惯性导航和电子地图，电子地图具有位置信息，惯性导航及电子地图数据均传送至多传感器融合模块；多传感器融合模块采用卡尔曼滤波算法融合后输出最终测速定位数据。

2.如权利要求1所述的多源信息融合的超高速磁悬浮列车车载测速定位装置，其特征是所述多传感器融合模块利用的数据协议包括惯导协议和测速仪协议；

惯导协议具体如下：

a)输出方向：系统输出实时导航数据；

b)更新频率：100Hz；

c)串口形式：RS422或RS232，波特率115200bps，8位数据位，1位起始位，1位停止位，无校验；

d)通信协议：见表1；

表1数据协议

测速仪协议具体如下：

a)输出方向：系统输出实时速度数据；

b)更新频率：100Hz；

c)串口形式：RS422或RS232，波特率115200bps，8位数据位，1位起始位，1位停止位，无校验；

通信协议说明：

信号共输出14个字节，其中1-4字节为帧头0x99,0x98,0x97,0x96；5-8字节为速度值；9-12字节为内部测试因子，13字节为帧序号，14字节为校验和；

速度计算公式为：

校验和为5-13字节之和。