基于MEMS陀螺仪的矿区铁路轨道塌陷监测系统的设计
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外轨道塌陷监测技术研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 研究目标和主要研究内容 | 第13-16页 |
| 第二章 轨道塌陷监测系统总体设计 | 第16-24页 |
| 2.1 系统设计方案 | 第16页 |
| 2.2 系统总体结构设计 | 第16-22页 |
| 2.2.1 系统工作原理 | 第16-20页 |
| 2.2.2 系统总体结构设计 | 第20-22页 |
| 2.3 本章小结 | 第22-24页 |
| 第三章 轨道塌陷监测系统硬件设计 | 第24-44页 |
| 3.1 关键器件选型 | 第24-35页 |
| 3.1.1 MEMS陀螺仪传感器 | 第24-29页 |
| 3.1.1.1 MEMS陀螺仪工作原理 | 第24-26页 |
| 3.1.1.2 MEMS陀螺仪选型 | 第26-27页 |
| 3.1.1.3 LPMS-CU性能测试 | 第27-29页 |
| 3.1.2 GPS定位模块 | 第29-30页 |
| 3.1.3 GPRS无线模块 | 第30-32页 |
| 3.1.4 可编逻辑程控制器(PLC) | 第32-35页 |
| 3.2 系统主控模块硬件设计 | 第35-40页 |
| 3.2.1 图形界面设计 | 第36-38页 |
| 3.2.2 串口转换器 | 第38-39页 |
| 3.2.4 供电电源设计 | 第39-40页 |
| 3.3 信号放大电路设计 | 第40-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-44页 |
| 第四章 轨道塌陷监测系统软件设计 | 第44-76页 |
| 4.1 数据采集模块PLC软件编程 | 第44-47页 |
| 4.2 系统控制模块软件设计 | 第47-56页 |
| 4.2.1 系统主板操作系统的定制 | 第47-49页 |
| 4.2.2 LabVIEW图形化软件设计 | 第49-56页 |
| 4.3 GPRS模块软件参数配置 | 第56-58页 |
| 4.3.1 DTU参数配置 | 第56-57页 |
| 4.3.2 无线串口软件配置 | 第57-58页 |
| 4.4 GPS模块和PLC通讯 | 第58-59页 |
| 4.5 卡尔曼滤波算法设计 | 第59-69页 |
| 4.5.1 卡尔曼滤波原理 | 第59-60页 |
| 4.5.2 噪声误差分析 | 第60-62页 |
| 4.5.3 卡尔曼滤波算法建模 | 第62-65页 |
| 4.5.3.1 数学模型建立 | 第62-63页 |
| 4.5.3.2 基于加速度数据融合 | 第63-64页 |
| 4.5.3.3 基于GPS数据融合 | 第64-65页 |
| 4.5.4 仿真分析 | 第65-69页 |
| 4.6 数据库管理软件设计 | 第69-75页 |
| 4.6.1 LabSQL安装 | 第70页 |
| 4.6.2 LabSQL配置 | 第70-71页 |
| 4.6.3 建立数据源 | 第71-72页 |
| 4.6.4 系统管理软件设计 | 第72-75页 |
| 4.7 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 系统试验 | 第76-88页 |
| 5.1 轨道塌陷监测系统静态试验 | 第76-81页 |
| 5.1.1 实验设计方案 | 第76-77页 |
| 5.1.2 实验设备及材料 | 第77-78页 |
| 5.1.3 实验步骤 | 第78页 |
| 5.1.4 实验数据记录与分析 | 第78-81页 |
| 5.2 GPRS无线通讯和GPS定位测试 | 第81-83页 |
| 5.2.1 可靠性测试实验方案 | 第81-82页 |
| 5.2.2 可靠性测试数据分析 | 第82-83页 |
| 5.3 轨道塌陷监测系统动态试验 | 第83-87页 |
| 5.3.1 实验方案设计 | 第83-85页 |
| 5.3.2 数据分析 | 第85-87页 |
| 5.4 系统性能总结 | 第87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第六章 总结与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 总结 | 第88-89页 |
| 6.2 创新点 | 第89页 |
| 6.3 展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-94页 |
| 致谢 | 第94-96页 |
| 攻读学位期间取得的学术成果目录 | 第96页 |
