【摘要】：移動有軌機車在工業(yè)自動化現(xiàn)場的應(yīng)用越來越廣泛,其安全自動化管理面臨著巨大挑戰(zhàn)。本文針對移動有軌機車安全自動化管理中存在難以準確定位的問題,開展了感應(yīng)無線有軌機車定位技術(shù)的研究與應(yīng)用。論文以通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場使附近線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為理論基礎(chǔ),通過建立感應(yīng)無線信道傳輸模型,提出了非均勻磁場中高分辨率感應(yīng)無線定位算法,結(jié)合感應(yīng)無線定位技術(shù)在移動有軌機車定位中的應(yīng)用設(shè)計了一款以DSP為核心的高分辨率感應(yīng)無線定位檢測器。論文的工作和創(chuàng)新主要包括以下幾個方面:(1)對感應(yīng)無線技術(shù)的信道模型進行理論分析,建立地址電纜與地址感應(yīng)線圈之間的磁感應(yīng)模型,通過計算機軟件仿真證明地址電纜通電后在豎直方向產(chǎn)生的磁場為非均勻磁場;(2)通過分析感應(yīng)無線數(shù)據(jù)通信的特征,設(shè)計一款MSK調(diào)制方式的感應(yīng)無線數(shù)據(jù)通信器,實驗結(jié)果測試顯示最高通信速率為115.2Kbps,誤碼率為10;(3)在非均勻磁場的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了感應(yīng)無線定位技術(shù)中的HRPD檢測算法;(4)結(jié)合感應(yīng)無線定位技術(shù)在移動有軌機車領(lǐng)域的應(yīng)用,從軟件無線電的角度出發(fā),設(shè)計一款以DSP為核心的高分辨率感應(yīng)無線定位檢測器,實驗結(jié)果表明此款定位檢測器的定位精度達到2mm,定位檢測周期降低到了10ms,并證明非均勻磁場中HRPD算法的可行性。
[Abstract]:Mobile rail locomotives are more and more widely used in industrial automation field, and their safety automation management is facing great challenges. In order to solve the problem that it is difficult to locate accurately in the safety automatic management of mobile rail locomotives, the research and application of induction wireless rail locomotive positioning technology are carried out in this paper. In this paper, based on the theory that the magnetic field around the electrified conductor makes the nearby coil produce induction EMF, by establishing the transmission model of induction wireless channel, a high resolution induction wireless location algorithm in non-uniform magnetic field is proposed, and a high resolution induction wireless positioning detector based on DSP is designed combined with the application of induction wireless positioning technology in the positioning of mobile rail locomotives. The work and innovation of this paper mainly include the following aspects: (1) the channel model of induction wireless technology is analyzed theoretically, and the magnetic induction model between address cable and address induction coil is established. Through computer software simulation, it is proved that the magnetic field produced by address cable in vertical direction is non-uniform magnetic field; (2) by analyzing the characteristics of induction wireless data communication, an induction wireless data communicator with MSK modulation is designed. The experimental results show that the highest communication rate is 1152Kbpsand the bit error rate is 10. (3) on the basis of non-uniform magnetic field, the HRPD detection algorithm in induction wireless positioning technology is derived. (4) combined with the application of induction wireless positioning technology in the field of mobile rail locomotives, a high-resolution induction wireless positioning detector based on DSP is designed from the point of view of software radio. The experimental results show that the positioning accuracy of the detector reaches 2 mm, and the positioning detection period is reduced to 10 Ms, and the feasibility of HRPD algorithm in non-uniform magnetic field is proved.
【學(xué)位授予單位】：湖南理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

【參考文獻】

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本文編號：2502835