[发明专利]姿态检测系统、方法、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种磁浮列车悬浮电磁铁姿态检测系统，其特征在于：包括信号采集组件、信号调理与传输模块以及上位机；所述信号采集组件设于待检悬浮电磁铁端部，信号采集组件包括壳体，以及设于所述壳体内的第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第一加速度传感器、第二加速度传感器和信号处理模块；所述第一位移传感器、第二位移传感器分别设于所述壳体上表面的不同纵向位置，且第一位移传感器和第二位移传感器的检测方向均设置在垂向；所述第三位移传感器设于所述壳体的横向侧面，且第三位移传感器的检测方向设置在横向；所述第一加速度传感器的检测方向设置在垂向；所述第二加速度传感器的检测方向设置在横向；以列车运行方向为纵向，以垂直于地面的方向为垂向，以平行于地面且垂直于运行方向的方向为横向；

所述第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第一加速度传感器以及第二加速度传感器分别与所述信号处理模块连接，所述信号处理模块分别与悬浮控制器、信号调理与传输模块连接，所述信号调理与传输模块与所述上位机连接；

所述上位机包括信息存储模块、横向位移误差修正模块、沿线路运动速度计算模块以及沿线路实时位置计算模块；

所述信息存储模块，用于存储线路所有轨道接缝的编号、每个轨道接缝到线路始端的距离、以及修正后的横向位移、垂向位移、横向加速度、垂向加速度、沿线路运动速度和沿线路实时位置；

所述横向位移误差修正模块，用于对实时检测的横向位移进行修正，修正后的横向位移的计算表达式为S_h′＝S_h-(S_v-S_v0)·tanα，其中S_h′为修正后的横向位移，S_h为第三位移传感器实时检测的横向位移，S_v0为垂向位移的初始值，S_v为第一位移传感器实时检测的垂向位移和第二位移传感器实时检测的垂向位移中的最小值，α为F型轨道内侧侧面与垂向之间的夹角；

所述沿线路运动速度计算模块，用于根据第一位移传感器与第二位移传感器之间的纵向间距、通过轨道接缝时的时间计算沿线路运动速度，沿线路运动速度的计算表达式为其中D₀为第一位移传感器与第二位移传感器之间的纵向间距，为第二位移传感器通过第i个轨道接缝时的时间，为第一位移传感器通过第i个轨道接缝时的时间，v_i为悬浮电磁铁通过第i个轨道接缝时的速度，即沿线路运动速度；

所述沿线路实时位置计算模块，用于根据通过轨道接缝时的速度和时间、以及轨道接缝到线路始端的距离计算沿线路实时位置。

2.如权利要求1所述的磁浮列车悬浮电磁铁姿态检测系统，其特征在于：所述第一位移传感器、第二位移传感器以及第三位移传感器均选用电涡流位移传感器。

3.如权利要求1所述的磁浮列车悬浮电磁铁姿态检测系统，其特征在于：所述第三位移传感器有两个，两个所述第三位移传感器分别设于所述壳体的横向两侧。