列车完整性检测系统滤波算法设计

摘要

列车完整性检测系统是新型车载设备，对防止列车抛车有重要意义。在交通系统和交通工具全面向智能化、信息化方向发展的趋势下，它是国内外在这一领域的首次尝试，无疑将拥有美好的应用前景。其硬件构架上以MSP430微处理器为主控制器，由ADXL202传感器实现加速度信息采集。作为判据的加速度信息在复杂的行车条件下被干扰。本文的主要任务就是以加速度信息为研究对象，进行理论分析、数学建模和结果仿真等研究工作，最终设计出一套行之有效的滤波方案。本文的研究内容包括以下几个方面： 1.本文的前两章，简要分析了列车完整性检测系统的工作原理，硬件结构及软件设计流程。 2.第三章介绍了滤波理论，并就卡尔曼滤波思想进行了深入的研究。卡尔曼滤波估计是一种常用的参数估计方法，它本质上是无偏最小方差估计。但卡尔曼滤波器需要精确的噪声统计特性，而这在一般的生产实际中是无法满足的，分析了卡尔曼滤波估计在应用中常见的滤波发散现象。 3.第四章论证了将卡尔曼滤波理论应用于列车完整性检测系统的可行性。在此基础上，结合模糊控制和自适应思想，设计一个二维的改进型卡尔曼滤波器。为了进一步提高滤波精度，在该滤波器中设计一个野值剔除环节。在实践中发现该滤波器确实能够收到理想的滤波效果。该滤波器的设计是本文的创新所在。 4.最后进行了工作总结，并对下一步的工作提出了建议。

目录

摘要

第一章绪论

第二章硬件开发平台介绍

第三章卡尔曼滤波算法研究

第四章滤波算法设计

第五章结论及展望

致谢

参考文献