Lowpass фильтр например?

что такое юз и боксование?

Машинист дядя Вася будет детектором. Антираспильный вариант.

боксования тепловоза..В голове проносятся прям-таки эпические картины: от боёв паравозов до их укладки в коробку.

Чтобы понять зачем при этом вообще акселерометр пришлось внимательно вчитываться

https://www.youtube.com/watch?v=YEPiTggw4zM

боксование

Что это?

В голове проносятся прям-таки эпические картины: от боёв паравозов до их укладки в коробку.

Аналогично.

выше ссылка, а вот результат: http://pit.dirty.ru/dirty/1/2011/07/31/90-151826-bca9234c186d23111b73e9c061fc...

Это называется бУксование. Проверочное слово «Пробуксовка». Учите русскей йазыг.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ushakov/749290

что такое юз и боксование?

То и другое - это когда колёса проскальзывают.

Юз - это когда хочешь затормозить, нажимаешь тормоз, тормоз блокирует колесо и дальше оно просто скользит по дороге. Юз это плохо, потому что резко снижает эффективность торможения. А в случае транспорта, который ездит не по рельсам, теряется контроль.

Боксование - это когда хочешь разогнаться, подаешь слишком много тяги и колеса прокручиваются, а транспорт не едет. В случае ж/д транспорта так можно протереть дыры на рельсах.

Пробоксовка?

Выкинь акселометр!

При боксовании быстро увеличивается скорость колесных пар за счет меньшего коэффициента трения, допустим в случае боксования ускорение вращения колесных пар превысит максимально возможное ускорение поезда.

Аналогично с юзом.

man abs & man asr

Если импульсных датчиков несколько и ведущие пары крутятся отдельно, то можно еще логику построить на сравнении частоты вращения колесных пар. Там же все ведущие пары? Если нет, то от не ведущей пары можно получать дополнительную информацию.

как обрабатывать показания акселерометра, чтобы не перепутать полезные данные с тряской и поворотом тепловоза

наснимай побольше данных и посмотри характерные частоты вибраций, потом делай ФНЧ, чтобы их подавить

Недавно узнал про некислую функцию, которая работает благодаря abs датчикам --- детектирование спущенных колес.

Определяется с помощью неравенства частоты вращения колес, спущенное колесо делает большее число оборотов, но есть нехилые ограничения: нельзя определить какое колесо спущено, если сравниваемая пара спускает одновременно, то не детектируется, также при длительном повороте может произойти срабатывание, ну и собственно работает, если колесо спустило достаточно сильно 0.2-0.4 атмосферы.

ФНЧ

Больше там ничего не нужно - разница в частоте между полезным сигналом и шумом будет такая, что даже самый простой ФНЧ сойдёт. Ещё лучше полосовой фильтр, чтобы убрать постоянную составляющую (например, проекцию ускорения свободного падения на подъёмах/спусках).

Отделить от ускорения при поворотах - проекцией вектора ускорения на ось движения.

посоветуйте литературу, если она есть

оппенгейм-шафер

превысит максимально возможное ускорение поезда

Хорошая мысль, кстати. При юзе/боксовании скорость вращения колёс будет «срывать», при полном сцеплении с полотном поезд никогда так двигаться не сможет.

Правда, это позволит определить только начальный момент юза/боксования.

С акселерометром, впрочем, тоже фигня может быть - например, юзом едет тяжёлый поезд, колёса стоят, скорость падает очень медленно = разницы по ускорению нет. Или колёса равномерно вращаются с проскальзыванием, поезд стоит = разницы по ускорению нет.

Исторически так сложилось, что рельсовый транспорт боксует, а нерельсовый - буксует. Хз почему.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Боксование

Тепловоз какой модели вообще? С гидропередачей или электропередачей? Я не спец, но вроде бы способов определения боксования дохрена и без акселерометра, и на всех советских локах есть та или иная защита от боксования. Вот например из инструкции для лок. бригад:

Способы определения боксования:

- уменьшение тока якоря тягового двигателя (или тягового генератора) определяемого по амперметрам, вследствие увеличения противо ЭДС боксующего двигателя;

- резкие продольные оттяжки локомотива в тяговом режиме;

- срабатывание противобоксовочной защиты с сигнализацией о боксования и автоматической подачей песка, вследствие получения питания катушек реле боксования или датчиков;

- срабатывание противобуксовочной защиты с отключением тягового режима локомотива;

- характерный звук, вызванный разносным боксованием;

- резкое возрастание показания скорости на скоростемере.

Тепловоз с гидропередачей, все колесные пары связаны и крутятся с одной скоростью.

Есть тепловоз

Меняй тепловоз на паровоз, где не было тряски и при ускорении/торможении под колёса на рельсы через шланг сыпался мелкий песок.

как обрабатывать показания акселерометра, чтобы не перепутать полезные данные с тряской и поворотом тепловоза

1. «Учиться, учиться и учиться!» © Ленин
2. «Фильтровать, фильтровать и фильтровать!» © Хемминг

посоветуйте литературу, если она есть.

Любые книжки и журналы по ЦОС.

на рельсы через шланг сыпался мелкий песок.

Песок есть на всех рельсовых девайсах. Даже на трамваях.

Я так понимаю у тебя изменяется частота колебаний в случае изменения состояния. Дискретные преобразования Фурье тебе в помощь. Но я думаю, ты неправильный критерий для пробуксовки берёшь.

Песок есть на всех рельсовых девайсах. Даже на трамваях.

Может и есть, но ни разу не видел, чтоб трамвай тормозил с помощью песка. У него же есть электромагнитные башмаки для экстренного торможения.

пиляем

А твой акселерометр такие слабые ускорения считывать умеет? По-моему, для выявления буксования надежней было бы прифигачить тахометр на пассивное колесо и сравнивать показания. Если пассивное движется медленней активного, наяву буксование. При торможении, кстати, можно было бы точно так же определять эффективность торможения (мало ли: может, на рельсы масла налили?).

Офигеть! Вот это я Нострадамус! Даже пронострадамил правильно, что означают "юз" и некое "боксование" в твоем понимании. Кстати, вообще-то, в русском языке оба варианта — пробуксовка. Юз же, как я понимаю, на ЖД может возникнуть лишь в случае внезапного окончания рельсов.

У трамвая кроме магниторельсового других тормозов нет вообще. А песок нужен для предотвращения боксования на мокрых рельсах, особенно когда нужно под горку тронуться.

Ух, едрен батон! Ну понавыдумывают же терминов! Оказывается, в педивикии даже написано про юз рельсового транспорта!

В таком случае будет достаточно детектить резкое возрастание/убывание показания скорости скоростемера. Акселерометр не нужен.

Причем в случае юза скорость вращения колес становится равной нулю,
то есть перестают поступать импульсы с датчика, а акселерометр
может показывать какое-то ускорение

А может и не показывать, если тепловоз едет с постоянной скорость.

Для начала собери этим самым акселерометром большой датасет. А потом уже думай как с этим жить. Тут и НС при желании можно притянуть.

У меня есть знакомая профессорша, которая на примерно таких вопросах докторскую защитила. Там список литературы хороший.
Я у неё на дипломе что-то такое решал, правда в моём случае были электровозы. Но давно правда это было... Фишка тут в том, систему надо рассматривать комплексно. Получается, что тепловоз вместе с колёсной парой - это многомассовая система, с упругими связями. Каждая из этих частей может колебаться условно говоря независимо и возможны всякие резонансные явления.
Само по себе определение юза/буксования ничего не даёт. Нужно после их возникновения влиять как-то на систему управления, чтобы убрать эти явления. Вот тут и начинаются приключения. Если это быстро не сделать, то возможны в том числе и необратимые последствия.
Сама по себе тема пропитана насквозь суровыми околоматанавскими инженерными науками, базирующимися на механике, ТАУ и теории электропривода (для электровозов). Боюсь так просто с наскока не возьмёшь.
Помнится, у меня было в дипломе что-то вроде ноу-хау: датчик линейной скорости (на базе GPS) для определения линейной скорости локомотива вцелом. Угловые скорости колёс можно просто пересчитать в линейную скорость локомотива и тогда понятно по разности скоростей, какое из колёс буксует.