1、一、曲率曲率定义为一定弦长的曲线轨道（如30M）对应之园心角（度/30米）。度数大，曲率大，半径小。反之，度数小，曲率小，半径大。轨检车通过曲线时（直线亦如此），测量车辆每通过30米后车体方向角的变化值，同时测量车体相对两转向架中心连线转角的变化值，即可计算出轨检车通过30米曲线后的相应圆心角变化值。图4-12 测量曲率的传感器分布测量曲率的传感器分布如图4-12。摇头速率陀螺YAW，测量车体摇头角速率；位移计DT1测量车体一位端的心盘处与一位转向架构架间的相对位移；位移计DT2、DT3测量车体二位端心盘前后两侧与二位转向架构架之间的相对位移；光电编码器TACH提供速度距离信息,由于一阶模拟滤
2、波器在处理模拟时间域信号时，其频率特性是固定不变的，但在处理YAW所表示的空间域频率信号时，其频率特性就是变化的了。因此，一阶模拟滤波器输出信号经采样，进入计算机还需进行数字滤波处理。数字滤波的作用，是对一阶模拟滤波器引起的频率特性变化进行校正，使得模拟滤波和数字滤波混合处理后，在设计的通带范围内，空间域幅值特性不受列车运行速度的影响。曲率测量的信号流程如图4-13。摇头速率陀螺输出信号经B(s)一阶模拟滤波处理后，进入计算机，再进行数字处理。 为一阶数字滤波器。 的输)(zC)(zC出，是单位采样距离对应的车体方向角 。用安装于一位转向架构架和车xc/体间的位移计DT1测量一位转向架构架与车
3、体间的位移d 1。用安装于二位转向架构架和车体间的位移计DT2和DT3，测量二位转向架构架和车体间的位移d 2。由d1和d 2计算出单位采样距离相应的车体与两转向架中心连线间相对夹角 。xct/通过 和 的结合计算出两转向架中心连线对应于单位采样距离的xc/xct/DT3 DT2 DT1YAW方向角 ，对信号 进行低通滤波，滤除不必要的波长成分，最终xt/xt/获得轨道曲率。图4-13 曲率测量的信号流程二、曲率变化率 曲 率 变 化 率曲 率 变 化 率目 前 轨 检 车 是 由 相 隔目 前 轨 检 车 是 由 相 隔 18m的 两 点 实 际 测 量 的 曲 率 差 除 以的 两 点 实
4、 际 测 量 的 曲 率 差 除 以18m计 算 得 到 。计 算 得 到 。选 择选 择 18主 要 考 虑 车 辆 定 距 和 滤 波 。主 要 考 虑 车 辆 定 距 和 滤 波 。曲 率 可 以 通 过 测 量曲 率 可 以 通 过 测 量 20m正 矢 得 到 ， 简 化 近 似 公 式 为 ：正 矢 得 到 ， 简 化 近 似 公 式 为 ： ， C为 曲 率为 曲 率 (1/m)， 为为 20m正 矢正 矢 (m)。曲 率 变 化 率 静 态 测 量 时 ， 基 长 取曲 率 变 化 率 静 态 测 量 时 ， 基 长 取 20m， 则 曲 率 变 化 率 为， 则 曲 率 变
5、化 率 为 : 。 即 弦 长。 即 弦 长 20m正 矢 变 化 为正 矢 变 化 为 1m时 ， 曲 率 变 化时 ， 曲 率 变 化率 为率 为 。这 只 是 简 单 计 算 ， 还 要 做 些 数 据 处 理 ， 消 除 测 量 误 差 和 不这 只 是 简 单 计 算 ， 还 要 做 些 数 据 处 理 ， 消 除 测 量 误 差 和 不需 要 的 成 分 。需 要 的 成 分 。曲 率 变 化 率 主 要 考 虑 直 线 段 长 波 长 轨 向 和 曲 线 段 曲 线 不 圆曲 率 变 化 率 主 要 考 虑 直 线 段 长 波 长 轨 向 和 曲 线 段 曲 线 不 圆顺 ， 是 舒 适 性 控 制 指 标 。顺 ， 是 舒 适 性 控 制 指 标 。C5026,R1YAW B(s)d1DT1DT2DT3C(z) c/ X ct/ X t/ X 滤波 曲率d2
