基于惯性导航系统的轨道不平顺方法

摘要

针对目前轨道存在的不平顺现象,设计出了一种轨道不平顺检测系统.传统的惯性导航系统直接装在运载体上的底盘上,且为单惯性导航系统.振动信号传递不直接,采集数据不全面.通过在轨检车两侧的专用惯导平台进行双惯性导航系统的固装,信号采集更为直接和全面.内部导航采用四元数法进行姿态矩阵的实时更新.双惯性导航系统可以实现左右钢轨x、y以及z轴三轴数据的实时采集,对采集的数据进行拟合和积分,即可得到轨道的相关不平顺信息.且轨检车上搭配轴角编码器可以实现数据的同步采集,采样时间和采样里程的实时输出.通过系统动态测试和人为静态测试,验证了设计的合理性.左右轨垂向高低不平顺误差分别在(-0.66 mm,0.52 mm)和(-0.43 mm,0.56 mm);左右轨横向不平顺误差分别在(-0.51 mm,0.64 mm)和(-0.42 mm,0.43 mm)之间,轨距偏差在(-0.55 mm,0.83 mm)之间.