莫易敏, 赵刚, 肖峻[1]2004年在《基于USB接口的智能列车冲动检测仪研制》文中指出介绍了一种基于 U SB总线的新型智能列车冲动检测仪的设计 ,提出了一种实用的解决方案。重点介绍了系统的硬件组成结构与工作原理 ,包括固件程序设计、基于 Windows驱动程序模型 (WDM)的设备驱动程序的设计以及应用软件的设计。系统具有可靠性高、功能全、良好的人机界面 ,充分体现了 U SB的便捷、低成本、易扩展的特点 ,在实际中取得了良好的效果
赵刚[2]2004年在《基于USB接口的智能列车冲动检测仪的研制》文中指出随着全国铁路建设的不断发展，铁路提速成为铁路建设的重点。而如何在提速同时提高列车乘坐舒适性也是提高铁路服务质量非常关键的因素之一。列车操纵是否平稳直接影响着旅客乘车的舒适感，特别是随着高速铁路的建设，新型机车的引进使用也对司机的操作水平提出了更高的要求。本文介绍了一种基于USB总线的智能列车冲动检测仪的设计，提出了一套实用的检测列车司机驾驶水平的解决方案。 系统设计采用嵌入式方案。选用用新型硅惯性加速度计ADXL105检测列车加速度。加速度传感器检测到加速度信号后，由数据采集模块采集，再通过USB总线把数据传输到PC机，由其完成数据分析和处理。上位机数据处理程序采用C++ Builder编制而成。 在数据传输模块中，设计了嵌入式USB主机系统，实现了嵌入式USB主机的开发与应用，使系统可以通过单片机直接读取U盘(Flash存储设备)，解决了大量数据存储问题。通过USB接口也可以直接与笔记本电脑传输数据，可以实时显示列车运行期间的加速度和加速度变化率曲线图，并且实时分析、记录数据，实现了检测的智能化。 本文重点介绍了系统的硬件组成结构与工作原理，包括USB主机固件程序设计、基于windows驱动程序模型(WDM)的设备驱动程序的设计以及应用软件的设计。系统具有可靠性高，功能全，良好的人机界面，使用方便，充分体现了USB的便捷、低成本、易扩展的特点，在实际中取得了良好的效果。
刘传波[3]2009年在《列车纵向冲动的机理研究及检测仪器的开发》文中指出随着全国铁路建设的不断发展,除了高速性与高安全性要求,高舒适性也成为考虑列车运行质量的一个重要指标,列车操纵是否平稳直接影响着列车运行的安全和旅客乘坐的舒适感。目前国内外对列车冲动的评定主要是从车体平稳性和乘坐舒适性两个角度考虑,考虑的因素主要为加速度与其频率特性,重点分析的是横向与垂向冲动,且无统一的冲动评价标准。在冲动的检测手段上,国内机务段多采用木棒倾倒法,依不同横截面的木棒倒下的情况来判断冲动的等级,该方法存在众多的缺陷。据此,本文研究了纵向冲动的机理和检测方法,旨在为旅客列车的舒适性指标提供理论和技术支持,主要研究内容和创新性成果包括:1.纵向冲动判断准则的研究。旅客列车在运行时会受到多种力的作用,其纵向作用力始终处于动态变化的状态,当这种变化较为巨烈时就会引起纵向冲动。纵向力作用在人体上的冲量将会导致人与车体间相对位置的变化,产生较大的晃动,引发人体的不舒适感。而由于人体的敏感度各异,对振动舒适度的判断亦会不同。所以文中进行了列车的纵向动力学分析以及人体敏感度分析,在对采样数据进行了分析、归纳的基础上提出了以纵向加速度的幅值、频率和作用时间为依据的新的纵向冲动判断准则。实验表明,与传统舒适度标准相比,运用该准则进行人体的纵向舒适度判断更为合理与准确。2.纵向冲动信号检测技术的研究。针对列车加速度信号的采集,文中采用嵌入式技术和虚拟仪器技术,设计了以嵌入式工控机为核心,由加速度传感器、调理电路、数据采集卡、CF存储器以及触摸屏和液晶显示器等元器件组成的便携式冲动检测仪。实现了对数据采集、处理、存储与显示的智能控制,现场应用表明其各项设计功能和性能指标符合要求,抗干扰能力强,检测精度高。3.纵向冲动信号分析与处理方法的研究。在采集数据过程中,除去噪声干扰外,还有其它一些无法避免的因素影响冲动采样值,所采样信号主要由加速度信号、背景噪声、振动信号等迭加而成。文中运用数字信号处理技术和虚拟仪器技术,对采样信号进行了物理量解释,动态特性提取,数字滤波和时域频域分析。并提出以信号的自相关函数为基准的纵向冲动信号提取方法,将纵向冲动信号与振动信号成功地进行了剥离,提高了纵向冲动判断的准确性。4.纵向冲动判断方法的研究。依据纵向冲动判断的叁要素,文中对纵向加速度信号进行了能量分析,并提出了一套完整的纵向冲动判断方法:以纵向加速度信号为分析对象,通过信号的频率分析判断其低频特性,通过自相关分析剥离振动信号,通过能量分析判断纵向冲动的发生。
章阳[4]2006年在《列车冲动检测仪的研制》文中研究说明列车运行过程中，司机操纵是否平稳直接影响着旅客乘车的舒适感，因此，测试其操纵水平对提高铁路服务质量起着至关重要的作用。铁路上传统的方法是采用“冲动棒”的评测方法，根据一组木棒的倒伏情况来判定冲动状况。该方法随机性较大、精度低，没有可重现性，不符合铁路高速化、现代化的发展趋势。本文介绍的智能型列车冲动检测仪，采用高性能的加速度传感器采集数据，对其进行AD转换后，经DSP分析处理，实时显示列车运行时的加速度变化曲线，并给出冲动值，同时可以将数据通过USB发送到PC机，能够单机工作或与PC机联机工作，进行离线或在线冲动分析、司机考核、打印报表等。 本文首先介绍了列车冲动的危害、形成工况、形成原因、评定标准等，然后介绍列车冲动检测仪的系统结构及其原理，接着具体描述了系统的硬件电路设计以及程序设计、后处理软件设计。 该检测仪成本低、便于使用、可靠性高、人机界面良好，在实际应用中取得了良好的效果。
柴小波[5]2006年在《基于ARM的列车添乘仪的研究》文中指出随着全国铁路建设的不断发展，铁路提速成为铁路建设的重点。提高旅客列车运行的平稳性和旅客乘坐的舒适性成为提高铁路行业服务质量的一项关键因素，因此现在铁路建设中提高速度与舒适性成为主要发展方向。列车在运行期间的平稳性是衡量列车速度和舒适度的一个重要指标，列车运行线路质量的好坏以及列车操纵是否平稳直接影响列车运行的平稳性。本文介绍了一种基于ARM列车添乘仪的设计，提出了完整的、实用的检测列车平稳性的方案。 系统设计采用嵌入式方案。选用新型硅惯性加速度计ADXL105检测列车加速度，能够自动采集列车运行时的列车纵向、横向以及垂直方向上的加速度信号，通过USB接口，把采集到的数据直接传输到PC机或存储到U盘上，并通过LCD自动显示实时信号曲线图；把检测到的危险数据(晃车门限值)以及由列车自带的GPS／GSM网络获得的相对应的位置、时间、速度等参数通过GSM通讯网络系统实时远程传输到总站；提供数据分析处理功能，为列车运行状态、线路状态的分析和车辆设计及维护提供了第一手数据。该仪器既能为线路和机车状况提供实时资料，又能作为考核司机驾驶水平的设备。 本文重点介绍了系统的硬件组成结构与工作原理，包括系统主机模块、数据采集模块、USB存储模块以及下位机相关应用程序设计。系统具有可靠性高，功能全，良好的人机交互界面。充分体现了嵌入式系统高性能、高效率、低成本的特点，可以在实际中取得良好的效果。
余先涛, 郑晓娟[6]2007年在《基于虚拟仪器技术的列车纵向冲动等级的评价》文中认为基于LabVIEW强大的数据处理功能和图形化语言编程的便捷,本文运用LabVIEW7.1对加速度传感器所采集的加速度信号进行分析、处理,将冲动加速度信号从振动加速度信号中分离出来,并结合中华人民共和国铁道行业标准TB/T2370-1993,实现列车纵向冲动等级的评价。
田劲华[7]2005年在《基于USB Host和ARM技术的大容量数据采集统的研究》文中指出数据采集是将被测对象(外部世界、现场)的各种参量(可以是物理量,也可以是化学量、生物量等)通过各种传感元件作适当转换后,再经过信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤,最后送到控制器进行数据处理或存储纪录的过程。可以说,数据采集是获取模拟世界中各种信息的最重要的手段之一,是沟通模拟世界和数字世界的桥梁。 随着计算机技术和数字信号处理技术的飞速发展和广泛应用,数据采集系统在越来越多的领域得到了更加广泛地应用,如雷达信号处理、数字图像处理、数字示波器、超声波检测以及虚拟仪器等领域。与此同时,随着不断涌现的电子新技术、新成果在数据采集领域的广泛应用,如高性能低功耗的新型器件、先进的ASIC集成电路技术、高性能的微处理器技术等,数据采集系统的功能也日益强大,性能也日趋完善。而随着计算机技术的迅猛发展,为数据采集系统实现智能化、微型化奠定了坚实的基础。 在数据采集系统得到越来越广泛地应用的同时,人们对数据采集系统的各项指标也提出了更高的要求。以本文论述的数据采集系统为例,要求采样分辨率为16位、采样速率为45KSPS、存储容量为20G～40G,同时要求功能强大的分析处理软件。 因此,在该数据采集系统中,采用了采样率达250KSPS的16位模数转换器AD7663将模拟信号转换为数字信号;采用了基于嵌入式USB Host数据存储的解决方案实现了将转换之后的数据存储到移动硬盘中;采用了高性能的ARM处理器—S3C44BOX作为系统的控制器实现对数据采集和数据存储的智能控制;并利用LabVIEW开发了分析处理软件实现对存储在移动硬盘中的数据的分析和处理。 本文论述的基于USB Host和ARM技术的大容量数据采集系统业已完成并已经得到了实际的应用,深受用户的好评。实际使用充分证明该数据采集系统的各项性能指标都达到了预期目标,工作稳定可靠,操作简单方便。本系统具有较高的性能价格比,具有一定的实用价值,既可作为通用的数据采集系统,亦可作为数字示波器、数字频谱仪等虚拟仪器使用。如果对已实现的功能进行优化,并适当增加一些功能如USB OTG、人机交互界面等,使得该数据采集系统性能更加完善,功能更加强大,使用更加简洁,数据分析处理能力更加完美。
参考文献：
[1]. 基于USB接口的智能列车冲动检测仪研制[J]. 莫易敏, 赵刚, 肖峻. 武汉理工大学学报. 2004
[2]. 基于USB接口的智能列车冲动检测仪的研制[D]. 赵刚. 武汉理工大学. 2004
[3]. 列车纵向冲动的机理研究及检测仪器的开发[D]. 刘传波. 武汉理工大学. 2009
[4]. 列车冲动检测仪的研制[D]. 章阳. 铁道部科学研究院. 2006
[5]. 基于ARM的列车添乘仪的研究[D]. 柴小波. 武汉理工大学. 2006
[6]. 基于虚拟仪器技术的列车纵向冲动等级的评价[J]. 余先涛, 郑晓娟. 铁道技术监督. 2007
[7]. 基于USB Host和ARM技术的大容量数据采集统的研究[D]. 田劲华. 武汉理工大学. 2005