[发明专利]一种磁悬浮列车绝对定位设备及方法

说明书

本发明提供了一种磁悬浮列车绝对定位设备及方法。信号采集模块采集传感器所产生的电磁感应信号后，将电磁感应信号输送至信号放大模块进行信号放大处理，并将放大后的电磁感应信号输送至处理器进行处理，得到处理后的电磁感应信号，最后通过输出模块将处理后的电磁感应信号进行输出。由于电磁感应信号具有抗干扰能力，因此通过传感器所产生的电磁感应信号来对磁悬浮列车进行定位，具有较强的抗干扰强，故而可在磁悬浮环境下工作；而处理器只将过车时序的数字量输送至输出模块，可满足高速磁悬浮列车在5ms内定位，误差小于10mm要求；由于结构简单，成本低，因此推广性强；并且可在延长后的磁悬浮轨道进行设置，因此可拓展性强。

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车定位技术领域，具体为一种磁悬浮列车绝对定位设备及方法。

背景技术

当前轨道交通快速发展，对轨道交通运行速度要求也越来越高，磁悬浮在这种情况下应运而生，磁悬浮列车在运行速度、爬坡和转弯能力、舒适度等方面要优于其他城轨系统，故是未来发展的一种趋势。由于磁悬浮列车与地面无接触、速度快，故定位就显得尤其重要，如果定位不及时地面产生的磁力线有可能产生一个反向的推理，使列车反向前进，而这是不可接受的。

现有的磁悬浮列车定位一般分为两种，分别是相对定位和绝对定位。绝对定位主要有基于阵列光栅传感进行定位、基于磁控开关定位和基于机器视觉定位。

但是，基于阵列光栅传感进行定位容易受环境影响，因此对环境要求较高，故这种定位方式有很大的局限性；而基于磁控开关定位则需要多个开关才能完成定位，且需要开关稳定极高；而基于机器视觉定位需要进行大量运算，运算时间过长，故无法根据需求在5ms内完成定位，因此，急需一种磁悬浮列车定位设备来对磁悬浮列车进行绝对定位。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种磁悬浮列车绝对定位设备及方法，达到对磁悬浮列车进行绝对定位的目的。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面公开了一种磁悬浮列车绝对定位设备，包括：传感器、信号采集模块、信号放大模块、处理器和输出模块；

所述传感器沿磁悬浮列车轨道设置于地面，用于在磁悬浮列车经过时产生电磁感应信号；

所述信号采集模块连接于所述传感器的输出端，用于采集所述电磁感应信号；

所述信号放大模块连接于所述信号采集模块的输出端；

所述输出模块通过所述处理器连接于所述信号放大模块的输出端，所述处理器用于对所述电磁感应信号进行处理，所述输出模块用于对处理后的电磁感应信号处理输出。

优选的，所述传感器，包括：发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈；

所述第一接收线圈和所述第二接收线圈按预设间距，且沿所述磁悬浮列车行驶方向设置于地面；

所述发射线圈设置于所述第一接收线圈和所述第二接收线圈之间，用于产生交变电磁场；

所述第一接收线圈和所述第二接收线圈用于根据所述交变电磁场生成电磁感应信号。

优选的，所述信号采集模块，包括：高频滤波电路和电流电压转换电路；

所述高频滤波电路，用于滤除所述电磁感应信号中的干扰信号；

所述电流电压转换电路输入端与所述高频滤波电路的输出端相连，用于将所述电磁感应信号的电流信号转换成电压信号。

优选的，所述信号采集模块，还包括设置于所述电流电压转换电路上游的过压保护电路。

优选的，所述信号放大模块，包括：同相比例运算放大电路和差分运算放大电路；所述处理器，包括：第一CPU和第二CPU；