本發(fā)明屬于軌道交通自動駕駛，特別涉及一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、目前企業(yè)內(nèi)部軌道運(yùn)輸作業(yè)仍遵循傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式，亟待實(shí)現(xiàn)“少人化、智能化、集控化”，以充分發(fā)揮產(chǎn)線效率，做大產(chǎn)能，提質(zhì)增效，加快轉(zhuǎn)型發(fā)展。同時(shí)，人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)快速發(fā)展為機(jī)車無人駕駛提供了可靠保障。

2、目前大多企業(yè)都是采用人工駕駛?cè)?shí)現(xiàn)停車，停車精度差，存在很大安全隱患，作業(yè)效率非常低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制系統(tǒng)及方法，以解決機(jī)車自動駕駛精確對位的關(guān)鍵技術(shù)。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

3、一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制系統(tǒng)，包括融合定位模塊、激光測距模塊、速度控制模塊、距離補(bǔ)償模塊；

4、融合定位模塊根據(jù)基于精確經(jīng)緯度、線路應(yīng)答器位置信息、速度傳感器給出的實(shí)時(shí)速度及輪周脈沖數(shù)進(jìn)行高精度融合定位，并結(jié)合電子地圖向速度控制模塊提供精確的位置信息；

5、激光測距模塊通過車車通信實(shí)時(shí)接收連掛推進(jìn)的鐵水罐車或鐵路貨車上的激光測距距離；

6、速度控制模塊根據(jù)融合定位模塊提供的精確位置信息及激光測距模塊提供的距離信息，調(diào)用速度控制算法對機(jī)車進(jìn)行牽引及制動控制；

7、距離補(bǔ)償模塊實(shí)現(xiàn)精確停車后距離微調(diào)。

8、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，精確經(jīng)緯度由北斗的差分導(dǎo)航獲取。

9、本發(fā)明精確對位停車時(shí)，若存在激光測距等更精確的相對位置信息，ato優(yōu)先使用這類信息進(jìn)行精確對位停車控制，否則使用多方式融合定位計(jì)算的車列位置和停車點(diǎn)進(jìn)行精確對位停車控制。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛時(shí)的高精度停車，停車誤差低于8cm，節(jié)約停車時(shí)間，大大提高了運(yùn)輸效率。

10、一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制方法，包括以下步驟：

11、s1：ato根據(jù)調(diào)度中心下發(fā)的調(diào)度計(jì)劃，結(jié)合融合定位信息控制機(jī)車執(zhí)行計(jì)劃；ato根據(jù)atp防護(hù)曲線控制機(jī)車速度；

12、s2：到達(dá)一度停車點(diǎn)后停車n秒，速度控制模塊根據(jù)融合定位精確位置信息及激光測距信息，結(jié)合牽引、制動控制算法，控制機(jī)車低速行駛；

13、s3：在以低速運(yùn)行的過程中，ato不斷比較車列距離停車點(diǎn)的距離，以及車列車尾到停車點(diǎn)的坡道信息，結(jié)合車列的牽引/制動特性及車列當(dāng)周期的運(yùn)動狀態(tài)不斷計(jì)算車列在當(dāng)周期輸出停車制動的精確停車距離；當(dāng)計(jì)算出的精確制動距離小于等于車列到停車點(diǎn)負(fù)窗口的距離時(shí)，ato控車輸出制動，進(jìn)行停車；

14、s4：首次停車誤差超過規(guī)定誤差范圍時(shí)，采用跳躍功能；跳躍狀態(tài)下，ato根據(jù)自身是否越過停車點(diǎn)決定輸出向前或是向后跳躍的指令，當(dāng)跳躍后車列停在停車窗口時(shí)，ato認(rèn)為任務(wù)結(jié)束；

15、s5：跳躍兩次后誤差在規(guī)定限值內(nèi)時(shí)，進(jìn)行距離補(bǔ)償，根據(jù)穩(wěn)態(tài)下激光測距的準(zhǔn)確距離信息，結(jié)合牽引制動算法，采用速傳脈沖信號為反饋，通過計(jì)算脈沖數(shù)作為制動施加條件，從而使機(jī)車精確的停在指定位置。

16、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟s1中，調(diào)度計(jì)劃包括進(jìn)路信息、車列信息、時(shí)間信息。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟s2中，到達(dá)一度停車點(diǎn)后停車時(shí)間事先設(shè)定。

18、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟s4中，跳躍功能：在ato第一次對標(biāo)停車未停準(zhǔn)時(shí)，ato會轉(zhuǎn)入跳躍狀態(tài)重新對標(biāo)停車。

19、本發(fā)明的有益效果為：

20、本發(fā)明精確對位停車時(shí)，若存在激光測距等更精確的相對位置信息，ato優(yōu)先使用這類信息進(jìn)行精確對位停車控制，否則使用多方式融合定位計(jì)算的車列位置和停車點(diǎn)進(jìn)行精確對位停車控制。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛時(shí)的高精度停車，停車誤差低于8cm，節(jié)約停車時(shí)間，大大提高了運(yùn)輸效率。

技術(shù)特征：

1.一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制系統(tǒng)，其特征在于：包括融合定位模塊、激光測距模塊、速度控制模塊、距離補(bǔ)償模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制系統(tǒng)，其特征在于：精確經(jīng)緯度由北斗的差分導(dǎo)航獲取。

3.一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制方法，使用權(quán)利要求1所述的一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制系統(tǒng)，其特征在于：包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制方法，其特征在于：步驟s1中，調(diào)度計(jì)劃包括進(jìn)路信息、車列信息、時(shí)間信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制方法，其特征在于：步驟s2中，到達(dá)一度停車點(diǎn)后停車時(shí)間事先設(shè)定。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種調(diào)車機(jī)車ato高精度對位停車控制方法，其特征在于：步驟s4中，跳躍功能：在ato第一次對標(biāo)停車未停準(zhǔn)時(shí)，ato會轉(zhuǎn)入跳躍狀態(tài)重新對標(biāo)停車。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于軌道交通自動駕駛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種調(diào)車機(jī)車ATO高精度對位停車控制系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的控制系統(tǒng)包括融合定位模塊、激光測距模塊、速度控制模塊、距離補(bǔ)償模塊；融合定位模塊根據(jù)基于精確經(jīng)緯度、線路應(yīng)答器位置信息、實(shí)時(shí)速度及輪周脈沖數(shù)進(jìn)行高精度融合定位，并結(jié)合電子地圖向速度控制模塊提供精確的位置信息；激光測距模塊通過車車通信實(shí)時(shí)接收連掛推進(jìn)的鐵水罐車或鐵路貨車上的激光測距距離；速度控制模塊根據(jù)融合定位模塊提供的精確位置信息及激光測距模塊提供的距離信息，調(diào)用速度控制算法對機(jī)車進(jìn)行牽引及制動控制；距離補(bǔ)償模塊實(shí)現(xiàn)精確停車后距離微調(diào)。本發(fā)明提供了一種調(diào)車機(jī)車ATO高精度對位停車控制系統(tǒng)及方法。

技術(shù)研發(fā)人員：李茹華,劉耕,王樂,鄢永耀,劉文斌,覃膾,王永,楊波,馮坷欣,代逸飛,陳煥章,何鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中車資陽機(jī)車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9