文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
列车组合定位系统多传感器信息预处理技术研究
姓名:袁振江
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:蔡伯根
20071201
中文摘要关键词:列车组合定位;数据同步;小波降嗓;全球卫星定位系统籌塞銮通盔堂亟±堂僮盗塞生塞擅要摘要:实时的列车位置信息是列车运行控制的基础,而列车组合定位方法是提高列车定位精度和可靠性的重要途径。多传感器的信息同步程度以及惯性传感器的噪声干扰是影响定位精度的重要原因。为了保证组合定位信息融合算法的正确有效以及对不同的融合算法做比较和评估,必须对多传感器信息的预处理方法进行研究。本论文首先研究了惯性传感器勇菀恰⒓铀俣燃频数据的传输以及解算延迟问题,并对这些延迟进行了补偿,在此基础上对不同传感器组合进行了同步处理,实现了疓、疘、疧之间的信息同步;论文对不同的信号降噪方法进行了对比,根据列车定位传感器的信号特点,确定采用小波分析的方法来处理传感器噪声干扰;在比较几种不同小波基函数降噪效果的基础上,论文采用〔ǘ嗖惴纸獾姆椒ǘ怨咝源ǜ衅鹘薪翟肼瞬ǎ桓菪藕藕驮肷不同尺度上的传播特性:信号随尺度的增加而加强,而噪声随尺度的增加而减弱,论文提出了一种改进的阈值规则,在不同的尺度使用不同的阈值;论文所采用的数据重构方法可为不同融合算法的分析和比较提供更为可靠的数据源。以处理器为核心开发了一种基于全球卫星定位系统⒐咝圆饬单元约袄锍碳的通用列车组合定位系统数据采集和预处理的实验平台。为了验证本文所提出的信息同步及信号降噪方法的有效性,,并对采集的数据进行了仿真。结果表明,在使用相同的融合算法时,经过本文所提出的信息同步和信号降噪滤波处理,可以有效提高列车组合定位的精度和稳定性。咝缘己较低分类号:.
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%嘶;学位论文作者签名:袁报江签字日期:年月冲日签字日期:驞旮卦孪跞学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:
纠年隆稳学位论文作者签名:袁旅江独创性声明塞塞逼太兰亟±堂焦逾塞独剑丝直明本人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和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:
致谢本论文的工作是在我的导师蔡伯根教授的悉心指导下完成的,蔡伯根教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来蔡伯根教授对我的关心和指导。王剑老师和陈德旺老师悉心指导我完成了实验室的科研工作,对我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在学习上和生活上也都给予了我很大的关心和帮助,在此向他们表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间,惠怀志、刘江、程君等同学在信息融合、数据仿真和软件开发方面给了我热情的帮助,张峰、唐一哲、罗鑫、安毅等同学对我论文中的硬件研究工作给予了很大的帮助,张琨、李世欣、张燕、刘坤颖、张辉等同学也都给予了不少帮助,在此向他们表达我的感激之情。感谢我的父母,他们教会了我做人的品格,正是有了他们的支持和鼓励,我才得以在学校一步步完成我的学业。感谢所有帮助过我的朋友。
引言选题背景和意义盍堂僮途本章说明了论文的选题背景和意义,对多传感器列车组合定位中的信息采集预处理技术作了简要介绍,并概述了国内外在传感器信息同步和信号降噪领域取得的成果以及目前的进展,最后给出了整篇论文的内容结构。本论文来源于国家自然基金重点项目“高速铁路智能交通综合信息系统与关键技术的研究”。本文主要研究列车组合定位系统传感器信息采集平台的实现及其信息预处理关键技术,重点对多传感器的信息同步和惯性传感器的信号降噪方法进行了研究。列车运行控制系统的发展趋势是重心从地面设备转移到车载设备,通过采用先进的车载设备,减少轨旁设备,减少维护工作量。以往的利用轨道电路传递信息的通信方式无法满足车地双向、大容量的通信需求,出现了基于通信的列车控制系统珻。是不依赖于轨道电路的高精度列车定位、双向连续大容量的车地数据通信以及车载、地面的安全功能处理器,实现连续自动列车控制的一种系统俊枰J凳钡馗铝谐滴置信息,给列车定位