本發(fā)明屬于軌道交通自動駕駛，特別涉及一種調(diào)車機車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)部軌道運輸作業(yè)仍遵循傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式，亟待實現(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，人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)快速發(fā)展為機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)崿F(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)車機車ato高精度對位停車控制系統(tǒng)及方法，以解決機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時速度及輪周脈沖數(shù)進行高精度融合定位，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時接收連掛推進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車進行牽引及制動控制；

7、距離補償模塊實現(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航獲取。

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

10、一種調(diào)車機車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)度計劃，結(jié)合融合定位信息控制機車執(zhí)行計劃；ato根據(jù)atp防護曲線控制機車速度；

12、s2：到達一度停車點后停車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，控制機車低速行駛；

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

14、s4：首次停車誤差超過規(guī)定誤差范圍時，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決定輸出向前或是向后跳躍的指令，當跳躍后車列停在停車窗口時，ato認為任務(wù)結(jié)束；

15、s5：跳躍兩次后誤差在規(guī)定限值內(nèi)時，進行距離補償，根據(jù)穩(wěn)態(tài)下激光測距的準確距離信息，結(jié)合牽引制動算法，采用速傳脈沖信號為反饋，通過計算脈沖數(shù)作為制動施加條件，從而使機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)度計劃包括進路信息、車列信息、時間信息。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟s2中，到達一度停車點后停車時間事先設(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第一次對標停車未停準時，ato會轉(zhuǎn)入跳躍狀態(tài)重新對標停車。

19、本發(fā)明的有益效果為：

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

技術(shù)特征：

1.一種調(diào)車機車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、距離補償模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)車機車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航獲取。

3.一種調(diào)車機車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)度計劃包括進路信息、車列信息、時間信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種調(diào)車機車ato高精度對位停車控制方法，其特征在于：步驟s2中，到達一度停車點后停車時間事先設(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第一次對標停車未停準時，ato會轉(zhuǎn)入跳躍狀態(tài)重新對標停車。

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、實時速度及輪周脈沖數(shù)進行高精度融合定位，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時接收連掛推進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車進行牽引及制動控制；距離補償模塊實現(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
受保護的技術(shù)使用者：中車資陽機車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9