一種磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法與流程
本發明涉及到磁懸浮列車領域，尤其涉及一種磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法。
背景技術：
磁懸浮列車懸浮架作為磁懸浮列車的核心部件，具有懸浮、導向、牽引和制動的功能。磁懸浮立車運行時，通過安裝在懸浮架上的電磁鐵產生電磁吸力，將車輛懸浮在軌道上；通過安裝在懸浮架上的直線電機產生縱向力，牽引車輛前進。
針對中速磁懸浮列車，國防科學技術大學提出牽引直線電機中置的懸浮架結構方案詳見圖1，該懸浮架結構由兩個左右c形懸浮模塊30、40和牽引直線電機50組成。左f軌10平行設置在c形左懸浮模塊30內，右f軌20平行設置在c形右懸浮模塊40內。所述牽引直線電機50平行設置于左右懸浮模塊30、40之間。牽引直線電機50兩側各設有兩個防滾解耦機構60，四個防滾解耦機構對稱設置，防滾解耦機構60兩端分別鉸接于牽引直線電機50和懸浮模塊上。可見，牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架由左懸浮模塊、右懸浮模塊和牽引直線電機組成，因而若要得到牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架的位姿需要得到左懸浮模塊、右懸浮模塊和牽引直線電機的位姿。
由于磁浮列車采用的是f型軌道，其磁極內外壁都是傾斜截面，對于懸浮模塊橫向位移和偏航角度測量精度有嚴重的影響。另一方面，由于牽引直線電機下方是長定子齒槽結構，無法直接通過傳感器測量直線電機相對于軌道的位姿。因此如何能夠精確測量牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架的位姿，是本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素：
基于上述技術難題，本發明提供一種磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法，能夠精確測量牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架的位姿。
本發明提供的一種磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法，包括以下步驟：
步驟s10：在左懸浮模塊上設置左懸浮模塊z向傳感器向上測量左f軌的距離，在左懸浮模塊上設置左懸浮模塊y向傳感器向左側和\或右側測量左f軌側內壁的距離，通過左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到左懸浮模塊位姿；在右懸浮模塊上設置右懸浮模塊z向傳感器向上測量右f軌的距離，在右懸浮模塊上設置右懸浮模塊y向傳感器向左側和\或右側測量右f軌側內壁的距離，通過右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到右懸浮模塊位姿；
步驟s20：在左右懸浮模塊分別設置牽引直線電機傳感器，通過牽引直線電機傳感器測量數據以及左右懸浮模塊位姿解算得到牽引直線電機的位姿。
優選地，所述左懸浮模塊z向傳感器為四個，左懸浮模塊前側設置兩個左懸浮模塊z向傳感器分別為第一左懸浮模塊z向傳感器和第二左懸浮模塊z向傳感器，前側兩個左懸浮模塊z向傳感器相對于左f軌兩個磁極左右對稱中心橫向對稱設置；左懸浮模塊后側也設置兩個左懸浮模塊z向傳感器分別為第三左懸浮模塊z向傳感器和第四左懸浮模塊z向傳感器，左懸浮模塊前側和后側四個左懸浮模塊z向傳感器相對于左懸浮模塊質心的縱向對稱設置，右懸浮模塊z向傳感器與左懸浮模塊z向傳感器相對懸浮架質心對稱設置。
優選地，所述右懸浮模塊z向傳感器為四個，右懸浮模塊前側設置兩個右懸浮模塊z向傳感器分別為第一右懸浮模塊z向傳感器和第二右懸浮模塊z向傳感器，前側兩個右懸浮模塊z向傳感器相對于右f軌兩個磁極左右對稱中心橫向對稱設置；右懸浮模塊后側也設置兩個右懸浮模塊z向傳感器分別為第三右懸浮模塊z向傳感器和第四右懸浮模塊z向傳感器，右懸浮模塊前側和后側四個右懸浮模塊z向傳感器相對于右懸浮模塊質心的縱向對稱設置，右懸浮模塊z向傳感器與左懸浮模塊z向傳感器相對懸浮架質心對稱設置。
優選地，所述左懸浮模塊y向傳感器為四個，左懸浮模塊前側設置兩個左懸浮模塊y向傳感器分別為第一左懸浮模塊y向傳感器和第二左懸浮模塊y向傳感器，前側兩個左懸浮模塊y向傳感器相對于左f軌內壁縱向中心線橫向對稱設置，垂向高度設置在左懸浮模塊懸浮時左f軌磁極的垂向中心位置；左懸浮模塊后側也設置兩個左懸浮模塊y向傳感器分別為第三左懸浮模塊y向傳感器和第四左懸浮模塊y向傳感器，左懸浮模塊前側和后側四個左懸浮模塊y向傳感器相對于左懸浮模塊質心的縱向對稱設置。
優選地，所述右懸浮模塊y向傳感器為四個，右懸浮模塊前側設置兩個右懸浮模塊y向傳感器分別為第一右懸浮模塊y向傳感器和第二右懸浮模塊y向傳感器，前側兩個右懸浮模塊y向傳感器相對于右f軌內壁縱向中心線橫向對稱設置，垂向高度設置在右懸浮模塊懸浮時右f軌磁極的垂向中心位置；右懸浮模塊后側也設置兩個右懸浮模塊y向傳感器分別為第三右懸浮模塊y向傳感器和第四右懸浮模塊y向傳感器，右懸浮模塊前側和后側四個右懸浮模塊y向傳感器相對于右懸浮模塊質心的縱向對稱設置，右懸浮模塊y向傳感器與左懸浮模塊y向傳感器相對懸浮架質心對稱設置。
優選地，在左右懸浮模塊分別設置牽引直線電機傳感器，具體為：所述牽引直線電機左右兩側分別設置兩個空心盒體分別為第一盒體、第二盒體、第三盒體和第四盒體，空心盒體相對于牽引直線電機質心縱向和橫向均對稱設置；牽引直線電機傳感器為四組分別為第一牽引直線電機傳感器組、第二牽引直線電機傳感器組、第三牽引直線電機傳感器組和第四牽引直線電機傳感器組，四組牽引直線電機傳感器組對應四個空心盒體，每組均包括三個牽引直線電機傳感器，牽引直線電機傳感器深入空心盒體中；牽引直線電機傳感器組通過桿件固定在左右懸浮模塊上，四個牽引直線電機傳感器組相對牽引直線電機質心縱向和橫向均對稱設置。
優選地，所述通過左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到左懸浮模塊位姿，具體為：
其中，
優選地，所述通過右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到右懸浮模塊位姿，具體為：
其中，
優選地，所述通過牽引直線電機傳感器測量數據以及左右懸浮模塊位姿解算得到牽引直線電機的位姿，具體為：
其中，
通過左懸浮模塊z向傳感器、左懸浮模塊y向傳感器和牽引直線電機傳感器非接觸測量被測物體的位置變化，具有較高的測量精度和非接觸測量特性，適合對懸浮架位姿的精密測量。通過合理的布置傳感器的位置，解決了由于磁浮列車采用的是f型軌道，其磁極內外壁都是傾斜截面，對于懸浮模塊橫向位移和偏航角度測量精度有嚴重的影響；以及由于牽引直線電機下方是長定子齒槽結構，無法直接通過傳感器測量直線電機相對于軌道的位姿的問題，從而能夠精確解算出左右懸浮模塊和牽引直線電機的位姿，即得到牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架的位姿，。
附圖說明
圖1為現有技術中牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架的結構示意圖；
圖2為第一種實施方式提供的牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法的流程圖；
圖3為本發明提供的牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架上傳感器設置示意圖；
圖4為本發明提供的左懸浮模塊前側左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器、牽制直線電機傳感器設置示意圖；
圖5為本發明提供的牽引直線電機傳感器設置示意圖；
圖6為第二種實施方式提供的牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法的流程圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
需要說明的是，為便于描述，本實施例中的“上”、“下”、“前”、“后”是相對于本磁懸浮列車懸浮架而言，除為特殊說明的情況下，朝向地面方向為下，與向地面垂直相反的方向為上，指向紙內的方向為前，指向紙外的方向為后。還需說明的是垂向即z軸垂直地面向上為正，縱向即x軸為垂直紙面向內為正，橫向即y軸平行紙面向左為正。
參見圖2至圖5，圖2為第一種實施方式提供的牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法的流程圖。圖3為本發明提供的牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架測量裝置示意圖。圖4為本發明提供的左懸浮模塊前側左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器設置示意圖。圖5為本發明提供的牽引直線電機傳感器設置示意圖。
一種磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法，包括以下步驟：
步驟s10：在左懸浮模塊上設置左懸浮模塊z向傳感器向上測量左f軌的距離，在左懸浮模塊上設置左懸浮模塊y向傳感器向左側和\或右側測量左f軌側內壁的距離，通過左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到左懸浮模塊位姿；在右懸浮模塊上設置右懸浮模塊z向傳感器向上測量右f軌的距離，在右懸浮模塊上設置右懸浮模塊y向傳感器向左側和\或右側測量右f軌側內壁的距離，通過右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到右懸浮模塊位姿；
步驟s20：在左右懸浮模塊分別設置牽引直線電機傳感器，通過牽引直線電機傳感器測量數據以及左右懸浮模塊位姿解算得到牽引直線電機的位姿。
優選地，在左f軌10磁極正下方的c形左懸浮模塊上設置左懸浮模塊z向傳感器，在左f軌10內壁下方的c形左懸浮模塊30上設置左懸浮模塊y向傳感器，左懸浮模塊z向傳感器用于向上測量左f軌磁極的距離，左懸浮模塊y向傳感器用于向左側和\或右側測量左f軌側內壁的距離，通過左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到左懸浮模塊30位姿。在右f軌20磁極正下方的c形右懸浮模塊上設置右懸浮模塊z向傳感器，在右f軌20內壁下方的c形右懸浮模塊40上設置右懸浮模塊y向傳感器，右懸浮模塊z向傳感器用于向上測量右f軌磁極的距離，右懸浮模塊y向傳感器用于向左側和\或右側測量右f軌側內壁的距離，通過右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到右懸浮模塊40位姿。左右懸浮模塊30、40分別設置牽引直線電機傳感器，牽引直線電機傳感器用于測量牽引直線電機50，通過牽引直線電機傳感器測量數據以及左右懸浮模塊位姿解算得到牽引直線電機50的位姿。還可以在牽引直線電機50左右兩側設置牽引直線電機傳感器用于測量左右懸浮模塊30、40，從而通過牽引直線電機傳感器測量數據以及左右懸浮模塊位姿解算得到牽引直線電機50的位姿。
通過左懸浮模塊z向傳感器、左懸浮模塊y向傳感器和牽引直線電機傳感器非接觸測量被測物體的位置變化，具有較高的測量精度和非接觸測量特性，適合對懸浮架位姿的精密測量。通過合理的布置傳感器的位置，解決了由于磁浮列車采用的是f型軌道，其磁極內外壁都是傾斜截面，對于懸浮模塊橫向位移和偏航角度測量精度有嚴重的影響；以及由于牽引直線電機下方是長定子齒槽結構，無法直接通過傳感器測量直線電機相對于軌道的位姿的問題，從而能夠精確解算出左右懸浮模塊和牽引直線電機的位姿，即得到牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架的位姿。
左懸浮模塊30由一根電機箱梁31、一根電磁鐵32、兩個γ形托臂33組成。電機箱梁31、左f軌10、電磁鐵32從上而下依次與地面平行設置，兩個γ形托臂33與電機箱梁31垂直設置，電機箱梁31兩端分別固定在兩個γ形托臂33上端水平部分后端內側，電磁鐵32兩端分別固定在兩個γ形托臂33垂直部分的下端。右懸浮模塊30與左懸浮模塊40結構相同且對稱設置。
左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器可設置在左f軌10下方的c形左懸浮模塊30的電磁鐵32的前后端部，右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器可設置在右f軌10下方的c形右懸浮模塊40的電磁鐵的前后端部，且在電磁鐵的前后端部安裝傳感器較為方便。
參見圖3至圖6，圖3為本發明提供的牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架測量裝置示意圖。圖4為本發明提供的左懸浮模塊前側左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器設置示意圖。圖5為本發明提供的牽引直線電機傳感器設置示意圖。圖6為第二種實施方式提供的牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法的流程圖。
在第二種牽引直線電機中置的磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法的具體實施方式中：
步驟s11：在左懸浮模塊上設置左懸浮模塊z向傳感器向上測量左f軌磁極的距離，所述左懸浮模塊z向傳感器為四個，左懸浮模塊前側設置兩個左懸浮模塊z向傳感器分別為第一左懸浮模塊z向傳感器和第二左懸浮模塊z向傳感器，前側兩個左懸浮模塊z向傳感器相對于左f軌兩個磁極左右對稱中心橫向對稱設置；左懸浮模塊后側也設置兩個左懸浮模塊z向傳感器分別為第三左懸浮模塊z向傳感器和第四左懸浮模塊z向傳感器，左懸浮模塊前側和后側四個左懸浮模塊z向傳感器相對于左懸浮模塊質心的縱向對稱設置；
在左懸浮模塊上設置左懸浮模塊y向傳感器向左側和\或右側測量左f軌側內壁的距離，所述左懸浮模塊y向傳感器為四個，左懸浮模塊前側設置兩個左懸浮模塊y向傳感器分別為第一左懸浮模塊y向傳感器和第二左懸浮模塊y向傳感器，前側兩個左懸浮模塊y向傳感器相對于左f軌內壁縱向中心線的橫向對稱設置，垂向高度設置在左懸浮模塊懸浮時左f軌磁極的垂向中心位置；左懸浮模塊后側也設置兩個左懸浮模塊y向傳感器分別為第三左懸浮模塊y向傳感器和第四左懸浮模塊y向傳感器，左懸浮模塊前側和后側四個左懸浮模塊y向傳感器相對于左懸浮模塊質心的縱向對稱設置；
通過左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到左懸浮模塊位姿。
所述左懸浮模塊z向傳感器為四個，左懸浮模塊z向傳感器用于向上測量傳感器左f軌10磁極的距離。左懸浮模塊前側設置第一左懸浮模塊z向傳感器111和第二左懸浮模塊z向傳感器112，第一左懸浮模塊z向傳感器111和第二左懸浮模塊z向傳感器112相對于左f軌10兩個磁極左右對稱中心橫向對稱設置。左懸浮模塊后側設置第三左懸浮模塊z向傳感器113和第四左懸浮模塊z向傳感器114。第一左懸浮模塊z向傳感器111和第三左懸浮模塊z向傳感器113相對于左懸浮模塊30質心的縱向對稱設置，第二左懸浮模塊z向傳感器112和第四左懸浮模塊z向傳感器114相對于左懸浮模塊30質心的縱向對稱設置。
其中，第一左懸浮模塊z向傳感器和第二左懸浮模塊z向傳感器橫向距離的中點距第一左懸浮模塊z向傳感器的測量點的橫向距離為
因為第一左懸浮模塊z向傳感器111和第二左懸浮模塊z向傳感器112相對于左f軌10兩個磁極左右對稱中心橫向對稱設置，左懸浮模塊前側兩個左懸浮模塊z向傳感器111、112和左懸浮模塊后側兩個左懸浮模塊z向傳感器113、114相對于左懸浮模塊30質心的縱向對稱設置。第一左懸浮模塊z向傳感器111和第二左懸浮模塊z向傳感器112橫向距離的中點距第二左懸浮模塊z向傳感器112的測量點的橫向距離、第三左懸浮模塊z向傳感器113和第四左懸浮模塊z向傳感器114橫向距離的中點距第三左懸浮模塊z向傳感器113的測量點的橫向距離和第三左懸浮模塊z向傳感器113和第四左懸浮模塊z向傳感器114橫向距離的中點距第四左懸浮模塊z向傳感器114的測量點的橫向距離均為
所述左懸浮模塊y向傳感器為四個，左懸浮模塊前側設置第一左懸浮模塊y向傳感器121和第二左懸浮模塊y向傳感器122，第一左懸浮模塊y向傳感器121和第二左懸浮模塊y向傳感器122相對于左f軌10內壁縱向中心線的橫向對稱設置，垂向高度設置在左懸浮模塊懸浮時左f軌磁極的垂向中心位置。第一左懸浮模塊y向傳感器121和第二左懸浮模塊y向傳感器122分別向左右兩側測量左f軌前側內壁的距離。左懸浮模塊后側設置第三左懸浮模塊y向傳感器123和第四左懸浮模塊y向傳感器124，第三左懸浮模塊y向傳感器123和第四左懸浮模塊y向傳感器124分別向左右兩側測量左f軌后側內壁的距離。第一左懸浮模塊y向傳感器121和第三左懸浮模塊y向傳感器123相對于左懸浮模塊30質心的縱向對稱設置，第二左懸浮模塊y向傳感器122和第四左懸浮模塊y向傳感器124相對于左懸浮模塊30質心的縱向對稱設置。
其中，第一左懸浮模塊y向傳感器121和第二左懸浮模塊y向傳感器122橫向距離的中點距第一左懸浮模塊y向傳感器的測量點的橫向距離為
因為第一左懸浮模塊y向傳感器121和第二左懸浮模塊y向傳感器122相對于左f軌10內壁縱向中心線的橫向對稱設置，左懸浮模塊前側兩個左懸浮模塊y向傳感器121、122和左懸浮模塊后側兩個左懸浮模塊y向傳感器123、124相對于左懸浮模塊30質心的縱向對稱設置。第一左懸浮模塊y向傳感器121和第二左懸浮模塊y向傳感器122橫向距離的中點距第二左懸浮模塊y向傳感器122的測量點的橫向距離，第三左懸浮模塊y向傳感器123和第四左懸浮模塊y向傳感器124橫向距離的中點距第三左懸浮模塊y向傳感器123的測量點的橫向距離和第三左懸浮模塊y向傳感器123和第四左懸浮模塊y向傳感器124橫向距離的中點距第四左懸浮模塊y向傳感器124的測量點的橫向距離均為
所有左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器在安裝時垂向、橫向、縱向初始測量值分別為
步驟s12：在右懸浮模塊上設置右懸浮模塊z向傳感器向上測量傳感器右f軌磁極的距離，所述右懸浮模塊z向傳感器為四個，右懸浮模塊前側設置兩個右懸浮模塊z向傳感器第一右懸浮模塊z向傳感器和第二右懸浮模塊z向傳感器，前側兩個右懸浮模塊z向傳感器相對于右f軌兩個磁極左右對稱中心橫向對稱設置；右懸浮模塊后側也設置兩個右懸浮模塊z向傳感器分別為第三右懸浮模塊z向傳感器和第四右懸浮模塊z向傳感器，右懸浮模塊前側和后側四個右懸浮模塊z向傳感器相對于右懸浮模塊質心的縱向對稱設置，右懸浮模塊z向傳感器與左懸浮模塊z向傳感器相對懸浮架質心對稱設置；
在右懸浮模塊上設置右懸浮模塊y向傳感器向左側和\或右側測量右f軌側內壁的距離，所述右懸浮模塊y向傳感器為四個，右懸浮模塊前側設置兩個右懸浮模塊y向傳感器分別為第一右懸浮模塊y向傳感器和第二右懸浮模塊y向傳感器，前側兩個右懸浮模塊y向傳感器相對于右f軌內壁縱向中心線的橫向對稱設置，垂向高度設置在右懸浮模塊懸浮時右f軌磁極的垂向中心位置；右懸浮模塊后側也設置兩個右懸浮模塊y向傳感器分別為第三右懸浮模塊y向傳感器和第四右懸浮模塊y向傳感器，右懸浮模塊前側和后側四個右懸浮模塊y向傳感器相對于右懸浮模塊質心的縱向對稱設置，右懸浮模塊y向傳感器與左懸浮模塊y向傳感器相對懸浮架質心對稱設置；
通過右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器測量數據解算得到右懸浮模塊位姿。
所述右懸浮模塊也設置有z向傳感器也為四個，分別為第一右懸浮模塊z向傳感器211、第二右懸浮模塊z向傳感器212、第三右懸浮模塊z向傳感器213和第四右懸浮模塊z向傳感器214。右懸浮模塊z向傳感器與左懸浮模塊z向傳感器相對懸浮架質心對稱設置。左懸浮模塊30的左懸浮模塊z向傳感器與右懸浮模塊40的右懸浮模塊z向傳感器的布置完全相同。
因為右懸浮模塊z向傳感器與左懸浮模塊z向傳感器相對懸浮架質心對稱設置。第一右懸浮模塊z向傳感器211和第二右懸浮模塊z向傳感器212橫向距離的中點距第一右懸浮模塊z向傳感器211的測量點的橫向距離、第一右懸浮模塊z向傳感器211和第二右懸浮模塊z向傳感器212橫向距離的中點距第二右懸浮模塊z向傳感器212的測量點的橫向距離、第三右懸浮模塊z向傳感器213和第四右懸浮模塊z向傳感器214橫向距離的中點距第三右懸浮模塊z向傳感器213的測量點的橫向距離和第三右懸浮模塊z向傳感器213和第四右懸浮模塊z向傳感器214橫向距離的中點距第四右懸浮模塊z向傳感器214的測量點的橫向距離均為
所述右懸浮模塊也設置有y向傳感器也為四個，分別為第一右懸浮模塊y向傳感器221、第二右懸浮模塊y向傳感器222、第三右懸浮模塊y向傳感器223和第四右懸浮模塊y向傳感器224。第一右懸浮模塊y向傳感器221和第二右懸浮模塊y向傳感器222分別向左右兩側測量右f軌前側內壁的距離，第三右懸浮模塊y向傳感器223和第四右懸浮模塊y向傳感器224分別向左右兩側測量右f軌后側內壁的距離。右懸浮模塊y向傳感器與左懸浮模塊y向傳感器相對懸浮架質心對稱設置。左懸浮模塊30的左懸浮模塊y向傳感器與右懸浮模塊40的右懸浮模塊y向傳感器的布置完全相同。
因為右懸浮模塊y向傳感器與左懸浮模塊y向傳感器相對懸浮架質心對稱設置。第一右懸浮模塊y向傳感器221和第二右懸浮模塊y向傳感器222橫向距離的中點距第二右懸浮模塊y向傳感器222的測量點的橫向距離，第一右懸浮模塊y向傳感器221和第二右懸浮模塊y向傳感器222橫向距離的中點距第二右懸浮模塊y向傳感器222的測量點的橫向距離，第三右懸浮模塊y向傳感器223和第四右懸浮模塊y向傳感器224橫向距離的中點距第三右懸浮模塊y向傳感器223的測量點的橫向距離和第三右懸浮模塊y向傳感器223和第四右懸浮模塊y向傳感器224橫向距離的中點距第四右懸浮模塊y向傳感器224的測量點的橫向距離均為
右f軌內壁右側面傾斜率為
所有右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器在安裝時垂向、橫向、縱向初始測量值分別為
步驟s21：在左右懸浮模塊分別設置牽引直線電機傳感器，具體為：所述牽引直線電機左右兩側分別設置兩個空心盒體分別為第一盒體、第二盒體、第三盒體和第四盒體，空心盒體相對于牽引直線電機質心縱向和橫向均對稱設置；牽引直線電機傳感器為四組分別為第一牽引直線電機傳感器組、第二牽引直線電機傳感器組、第三牽引直線電機傳感器組和第四牽引直線電機傳感器組，四組牽引直線電機傳感器組對應四個空心盒體，每組均包括三個牽引直線電機傳感器，牽引直線電機傳感器深入空心盒體中；牽引直線電機傳感器組通過桿件固定在左右懸浮模塊上，四個牽引直線電機傳感器組相對牽引直線電機質心縱向和橫向均對稱設置。
所述牽引直線電機左右兩側分別設置兩個空心盒體，第一空心盒體511和第三空心盒體513位于左懸浮模塊30和牽引直線電機50中間，第二空心盒體512和第四空心盒體514位于右懸浮模塊40和牽引直線電機50中間，四個空心盒體511、512、513、514相對牽引直線電機50質心縱向和橫向均對稱設置。四個空心盒體511、512、513、514可通過橫梁固定在牽引直線電機上。
牽引直線電機傳感器為四組。每個空心盒體均有一側面開口，用于放入牽引直線電機傳感器組。第一牽引直線電機傳感器組521設置在第一空心盒體511中，第二牽引直線電機傳感器組522設置在第二空心盒體512中，第三牽引直線電機傳感器組523設置在第三空心盒體513中，第四牽引直線電機傳感器524組設置在第四空心盒體514中。第一牽引直線電機傳感器組521和第三牽引直線電機傳感器組523通過桿件固定在左懸浮模塊30上，第二牽引直線電機傳感器組522和第四牽引直線電機傳感器組524通過桿件固定在右懸浮模塊40上。每組牽引直線電機傳感器均包括三個傳感器，傳感器深入空心盒體內部，用于測量三個方位的側壁的距離，分別為前側、右側和下側。四個牽引直線電機傳感器組521、522、523、524相對牽引直線電機50質心縱向和橫向均對稱設置。
其中，第一牽引直線電機傳感器組521的測量點到左懸浮模塊30質心的橫向、縱向和垂向距離分別為
由于，四個空心盒體511、512、513、514相對牽引直線電機50質心縱向和橫向均對稱設置。四個牽引直線電機傳感器組521、522、523、524相對牽引直線電機50質心縱向和橫向均對稱設置。第三牽引直線電機傳感器組523的測量點到左懸浮模塊30質心的橫向、縱向和垂向距離分別為
所有牽引直線電機傳感器在安裝時垂向、橫向、縱向初始測量值分別為
因為俯仰角對懸浮模塊的前、后端垂向位移影響較大，在左右懸浮模塊的前后端各設置兩個z向傳感器可以提高測量精度。采用左右懸浮模塊各采用四個z向傳感器，一是可以減小測量誤差，降低解算的位姿結果對傳感器誤差的敏感度，二是當一個傳感器出現問題可以根據四個傳感器的數據計算出錯誤數據，進而直接確定故障傳感器。
由于f軌內壁側面并非完全豎直，而是存在少量傾角。垂向位移會使得y向傳感器產生垂向移動，由于內壁傾斜率的存在，會影響到y向位移的測量。左右懸浮模塊前側對稱布置y向傳感器，垂向位移會使得兩對稱傳感器測量值同樣增加或減少，兩測量值相減可以抵消掉模塊垂向位移的影響；左右懸浮模塊前側和后側對稱布置傳感器，俯仰角會使得前后對稱傳感器測量值產生相反的影響，通過相加可以抵消掉俯仰角的影響。且采用左右懸浮模塊各采用四個y向傳感器，一是可以減小測量誤差，降低解算的位姿結果對傳感器誤差的敏感度，二是當一個傳感器出現問題可以根據四個傳感器的數據計算出錯誤數據，進而直接確定故障傳感器。
采用左右懸浮模塊各采用四個牽引直線電機傳感器組，一是可以減小測量誤差，降低解算的位姿結果對傳感器誤差的敏感度，二是當一個傳感器出現問題可以根據四個傳感器的數據計算出錯誤數據，進而直接確定故障傳感器。
通過設置在空心盒體中設置傳感器組間接測量中置牽引直線電機位姿，解決了牽引直線電機的位姿不便測量的問題。
在進一步的方案中，所述通過左懸浮模塊z向傳感器和左懸浮模塊y向傳感器采集數據得到左懸浮模塊30位姿，具體為：
通過（1）（2）式可解得：
其中，
所述通過右懸浮模塊z向傳感器和右懸浮模塊y向傳感器采集數據得到右懸浮模塊40位姿，具體為：
通過（8）、（9）式求解得：
其中，
所述通過牽引直線電機傳感器采集數據得到牽引直線電機50的位姿，具體為：
通過（15）、（16）、（17）式求解得：
其中，
以上對本發明所提供的一種磁懸浮列車懸浮架位姿測量方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
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