基于轨道倾角积分的长波高低轨道不平顺测量方法

摘要：

高效且准确地对长波轨道不平顺进行监测是轨道几何测量领域的难点.分析两类惯性基准动态检测方法的测量误差来源,认为转向架与轨道间的"冲角"是造成长波不平顺测量精度损失的重要因素;为此,重新设计检测系统硬件结构,引入点头陀螺仪传感器和测距组件,在轨道平面建立"短弦"测量模型,推导基于误差状态扩展卡尔曼滤波估计的俯仰轨道倾角测量算法;通过补偿滤波与空间域积分等信号处理方法,计算长波高低轨道不平顺.现场试验表明:该方法有效复原7～200 m以内的长波高低不平顺;当截止波长为200 m时,相比传统的惯性基准法,平均精度增加了 81％～88％,且受检测速度影响小;统计系统重复检测误差的95％分位数在1.5 mm以内,在大跨度桥梁形变与路基沉降监测等领域具有较好的应用前景.

关键词：长波高低不平顺、轨道检测、卡尔曼滤波、幅频分析

所属期刊栏目：45

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：106-114