Für Messaufgaben im Eisenbahnverkehr, z.B. die Vermessung des Oberbauzustands, ist eine genaue Zuordnung zwischen Messwerten und Position erforderlich. Die oftmals verwendete Kombination aus Positionsmessung mittels GPS und Odometer, z.B. einem Radumdrehungszähler, birgt das Problem des Schlupfes der Räder aber vor allem ein Ausfall der GPS-Signale. Das vorgestellte Sensorsystem erlaubt eine präzise Geschwindigkeits- und Wegmessung durch eine Kombination mehrerer Sensoren. Der Wirbelstrom-Sensor erfasst metallische Inhomogenitäten der Bauteile im Gleisbereich, insbesondere der Schienenbefestigungen und Weichenbauteile. Durch eine Laufzeit-Korrelation und eine Frequenzanalyse der Sensorsignale ist eine präzise und schlupffreie Geschwindigkeitsmessung möglich. Die Sensorsignale werden durch Umgebungsbedingungen, wie Regen, Staub oder Schnee, nicht beeinflusst. Zur optischen Geschwindigkeitsmessung der Bahn über Grund wird der Bereich zwischen den Schienen mit einer CMOS-Kamera beobachtet. Anhand von korrespondierenden Punkten in zwei auf einander folgenden Bildern wird eine 2D-Translation und eine Rotation basierend auf der Methode der kleinsten Quadrate geschätzt. Die 2D-Geschwindigkeit ergibt sich durch Multiplikation des Translationsveklors mit der Bildrate der Kamera. Für die satellitenbasierte Ortung wird ein handelsübli cher GPS-Empfänger verwendet. Die Zusammenführung der Sensordaten erfolgt mit einem Erweiterten Kaiman-Filters. Exemplarische Messergebnisse zeigen das Potenzial der Anwendung.


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    Title :

    Hochverfügbare, präzise Geschwindigkeits- und Wegmessung von Schienenfahrzeugen durch Kombination diversitärer Sensorprinzipien


    Contributors:


    Publication date :

    2006


    Size :

    4 Seiten, 6 Bilder, 6 Quellen



    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German