CN110293994A - 一种控制检修设备运行的方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制检修设备运行的方法，当确定出检修设备前进时，控制第一距离采集模块采集检修设备的前轮与检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离，并根据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制检修设备的当前行经轨迹；当确定出检修设备后退时，控制第二距离采集模块采集检修设备的后轮与预设行经轨迹之间的第二距离，并根据第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制当前行经轨迹。该方法，根据检修设备运行方向控制相应的距离采集模块采集第一距离或第二距离，再依据对应的偏差值控制检测设备的当前行经轨迹，确保前进和后退轨迹跟踪一致，提高检修效率。另外，本发明还公开了一种控制检修设备运行的控制系统，效果如上。

Description

一种控制检修设备运行的方法和控制系统

技术领域

本发明涉及机车检修领域，特别涉及一种控制检修设备运行的方法和控制系统。

背景技术

目前，由于机车车厢走廊非常狭窄，所以用于对机车进行检修的检修设备难以在机车车厢走廊内完成调头，通常通过控制检修设备在机车车厢走廊前进和后退来克服检修设备在走廊内无法调头的问题，但是传统的控制方法无法保证检修设备前进和后退的轨迹跟踪控制性能一致，导致检修设备偏离对应的行经轨迹，影响检修效率。

由此可见，如何克服检修设备在机车车厢内运行时，因前进和后退轨迹跟踪性能不一致而导致检修效率低的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种控制检修设备运行的方法和控制系统，以解决现有技术中检修设备在机车车厢内运行时，因前进和后退轨迹跟踪性能不一致而导致检修效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制检修设备运行的方法，包括：

获取检修设备当前的运行方向；

若所述运行方向为前进方向，则控制第一距离采集模块采集所述检修设备的前轮与所述检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离，并根据所述第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制所述检测设备的当前行径轨迹；

若所述运行方向为后退方向，则控制第二距离采集模块采集所述检修设备的后轮与所述预设行经轨迹之间的第二距离，并根据所述第二距离与所述预设标准距离之间的第二偏差值控制所述当前行径轨迹。

优选地，所述控制第一距离采集模块采集所述检修设备的前轮与所述检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离具体为：

控制第一视觉传感器采集所述第一距离。

优选地，所述根据所述第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制所述检测设备的当前行径轨迹具体包括：

判断所述第一偏差值是否小于设定阈值；

如果是，则控制所述前轮与所述预设行经轨迹之间的距离以所述第一距离沿与所述预设行经轨迹平行的方向前进；

如果否，则控制所述当前行经轨迹以使所述第一偏差值小于所述设定阈值。

优选地，所述控制第二距离采集模块采集所述检修设备的后轮与所述预设行经轨迹之间的第二距离具体为：

控制第二视觉传感器采集所述第二距离。

优选地，所述根据所述第二距离与所述预设标准距离之间的第二偏差值控制所述当前行径轨迹具体包括：

判断所述第二偏差值是否小于设定阈值；

如果是，则控制所述后轮与所述预设行经轨迹之间的距离以所述第二距离沿与所述预设行经轨迹平行的方向后退；

如果否，则控制所述当前行经轨迹以使所述第二偏差值小于所述设定阈值。

优选地，当所述第一偏差值大于或等于所述设定阈值，或所述第二偏差值大于或等于所述设定阈值时，还包括：

控制报警模块报警提示。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种与控制检修设备的运行方法对应的控制系统，包括设置于检修设备的控制器、第一距离采集模块和第二距离采集模块；

所述第一距离采集模块用于在所述检修设备前进时检测所述检修设备的前轮与所述检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离；所述第二距离采集模块用于在所述检修设备后退时检测所述检修设备的后轮与所述预设行经轨迹之间的第二距离；

所述控制器分别与所述第一距离传感器和所述第二距离传感器连接，用于当所述检修设备前进时，根据所述第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制所述检修设备的当前行经轨迹；当所述检修设备后退时，根据所述第二距离与所述预设标准距离之间的第二偏差值控制所述当前进行轨迹。

优选地，所述第一距离采集模块具体为第一视觉传感器。

优选地，所述第二距离采集模块具体为第二视觉传感器。

优选地，还包括与所述控制器连接的报警模块；

所述报警模块用于当所述第一偏差值大于或等于设定阈值，或所述第二偏差值大于或等于所述设定阈值时，报警提示。

相比于现有技术，本发明所提供的一种控制检修设备运行的方法，当确定出检修设备前进时，则控制第一距离采集模块采集检修设备的第一轮子与检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离，并根据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制检修设备的当前行经轨迹；当确定出检修设备后退时，则控制第二距离采集模块采集检修设备的第二轮子与预设行经轨迹之间的第二距离，并根据第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制当前行经轨迹。由此可见，该方法，可以根据检修设备的运行方向控制相应的距离采集模块采集第一距离或第二距离，然后再依据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值或第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制检测设备的当前行经轨迹(对检测设备当前行经轨迹进行调整)，进而实现检测设备沿预设行经轨迹前进或后退，可以保证检修设备在前进和后退时轨迹跟踪性能一致，提高了检修效率。另外，本发明还提供了一种控制检修设备运行的控制系统，效果如上。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的一种控制检修设备运行的方法流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种控制检修设备运行的控制系统组成示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种检修设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种控制检修设备运行的方法和控制系统，可以解决现有技术中检修设备在机车车厢内运行时，因前进和后退轨迹跟踪性能不一致而导致检修效率低的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例所提供的一种控制检修设备运行的方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S101：获取检修设备当前的运行方向。

S102：若运行方向为前进方向，则控制第一距离采集模块采集检修设备的前轮与检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离，并根据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制检测设备的当前行径轨迹。

S103：若运行方向为后退方向，则控制第二距离采集模块采集检修设备的后轮与预设行经轨迹之间的第二距离，并根据第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制当前行径轨迹。

当检修设备运行时，获取检修设备当前的运行方向，具体可通过程序实现。

如果获取的运行方向为检修设备的前进方向，这时就控制第一距离采集模块采集检修设备的前轮与检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离，也就是说选择第一距离采集模块工作，并根据采集的第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制检修设备的当前行经轨迹。预设行径轨迹是提前就设定好的，检修设备依据预设行经轨迹运行。例如，预设标准距离为10cm，假设第一距离采集模块采集的第一距离为11cm，此时第一距离大于预设标准距离，需要控制检修设备的前轮和/或后轮向靠近预设行经轨迹的方向转动，进而调节检修设备的当前行经轨迹使检修设备以预设标准距离沿着与预设行经轨迹平行的方向前进；当第一距离采集模块采集的第一距离为9cm，此时的第一距离小于预设标准距离，这时就控制检修设备的前轮和/或后轮向远离预设行经轨迹的方向转动，进而调节检修设备的当前行经轨迹使检修设备以预设标准距离沿着与预设行经轨迹平行的方向前进。

在实际应用中，依据第一偏差值控制检测设备的当前行径轨迹时，以检修设备的前轮中的一个轮子为准进行调节，一般检测设备的前轮分设于检修设备前端的左右两边，假设检修设备前端左边的轮子为A轮，右边的轮子为B轮，可以以A轮为准，也可以以B轮为准对检修设备当前运行轨迹进行调节，也就是说可以控制第一距离采集模块采集A轮与检修设备的预设行经轨迹之间距离，也可以控制第一距离采集模块采集B轮与检修设备的预设行经轨迹之间距离，然后再根据距离进行调节，具体以哪个轮子为准可根据实际情况进行选择，本发明并不做限定。在实际设计中，可以只将检修设备的前轮设置为转向轮或只将检修设备的后轮设置为转向轮，也可以将前轮和后轮均设置为转向轮，具体如何设置可根据实际情况决定，本发明不做限定。

如果获取的运行方向为检修设备的后退方向，这时就需要控制第二距离采集模块采集检修设备的后轮与检修设备的预设行经轨迹之间的第二距离，然后根据采集的第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制检修设备当前行径轨迹，具体控制过程类似于检修设备前进时的控制，互相参见即可，在此不再赘述。需要说明的是，检修设备前进和后退时的预设标准距离是不变的，也就是说，前进和后退都是以相同的预设标准距离为参考的；因为检修设备的预设行经轨迹是提前设定好的，检修设备在前进和后退时均是以相同的预设标准距离为参考对检修设备当前行经轨迹进行调整，所以，本申请实施例提供的控制检修设备运行的方法可以精确保证检修设备前进和后退时轨迹跟踪性能一致，提高检修效率。

在实际应用中，作为优选地实施方式，第一距离采集模块可以选用第一视觉传感器，第二距离采集模块可以选用第二视觉传感器，视觉传感器具有很高的像素，能够完成基于数学形态学方法的低级和中级视觉图像处理，无论距离目标数米远还是数厘米远，传感器都能“看到”十分细腻的目标图像，可提高检测精度。当然，除了选用视觉传感器之外，距离采集模块还可以选用距离感应器等其它符合要求的器件，距离采集模块的选取可根据实际情况而定，并发明不做限定。

第一距离采集模块与第二距离采集模块，第一距离与第二距离以及第一偏差值与第二偏差值的命名只是为了区别不同的距离采集模块、不同的距离以及不同的偏差值根据习惯和喜好命名的，并没有其它特殊含义，当然，它们的命名方式并不会影响本申请实施例的实现。

本发明所提供的一种控制检修设备运行的方法，当确定出检修设备前进时，则控制第一距离采集模块采集检修设备的前轮与检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离，并根据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制检修设备的当前行经轨迹；当确定出检修设备后退时，则控制第二距离采集模块采集检修设备的后轮与预设行经轨迹之间的第二距离，并根据第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制当前行经轨迹。由此可见，该方法，可以根据检修设备的运行方向控制相应的距离采集模块采集第一距离或第二距离，然后再依据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值或第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制检测设备的当前行经轨迹(对检测设备当前行经轨迹进行调整)，进而实现检测设备沿预设行经轨迹前进或后退，可以保证检修设备在前进和后退时轨迹跟踪性能一致，提高了检修效率。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，根据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制检测设备的当前行径轨迹具体包括：

判断第一偏差值是否小于设定阈值；

如果是，则控制前轮与预设行经轨迹之间的距离以第一距离沿与预设行经轨迹平行的方向前进；

如果否，则控制当前行经轨迹以使第一偏差值小于设定阈值。

为了更加精确的控制检修设备当前运行轨迹，在检修设备前进时，判断第一偏差值是否小于设定阈值，第一设定阈值是提前设定的，也就是允许的误差范围，当第一偏差值小于设定阈值时，控制前轮与预设行经轨迹之间的距离以第一距离沿与预设行经轨迹平行的方向前进；当第一偏差值大于或等于设定阈值时，控制当前行经轨迹以使第一偏差值小于设定阈值。假如，设定阈值最大为0.02cm，预设标准距离为10cm，第一距离为10.03cm，这时第一偏差值为0.03cm，这时第一偏差值比设定阈值的最大值还大，所以第一偏差值没有在误差允许范围内，则需要调节当前行经轨迹以使第一偏差值小于设定阈值，具体调节方式与前文中的调节方式相同，在此不再赘述。假如，第一距离为10.01cm，这时第一偏差值为0.01cm，第一偏差值小于设定阈值的最大值，满足误差要求，这时控制检修设备按照第一距离沿与预设行经轨迹平行的方向前进即可。在实际应用中，当检修设备前进，且第一偏差值大于或等于设定阈值时，具体可以通过调节前轮使第一偏差值小于设定阈值，当前轮调节好并控制检修设备前进时，后轮与预设行经轨迹之间的距离也就慢慢接近第一距离，也就是说，通过直接调节前轮进而带动后轮的调节。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，根据第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制当前行径轨迹具体包括：

判断第二偏差值是否小于设定阈值；

如果是，则控制后轮与预设行经轨迹之间的距离以第二距离沿与预设行经轨迹平行的方向后退；

如果否，则控制当前行经轨迹以使第二偏差值小于设定阈值。

为了更加精确的控制检修设备当前运行轨迹，在检修设备后退时，当第二偏差值小于设定阈值，则控制前轮与预设行经轨迹之间的距离和后轮与预设行经轨迹之间的距离均以第二距离沿与预设行经轨迹平行的方向后退；当第二偏差值大于或等于设定阈值时，则控制当前行经轨迹以使第二偏差值小于设定阈值，详细过程在此不再赘述。在实际应用中，当检修设备后退，且第而偏差值大于或等于设定阈值时，具体可以通过调节后轮使第二偏差值小于设定阈值，当后轮调节好并控制检修设备后退时，前轮与预设行经轨迹之间的距离也就慢慢接近第二距离，也就是说，通过直接调节后轮进而带动前轮的调节。

需要说明的是，检修设备前进和后退时的设定阈值可以一样，也可以不一样，但是为了使控制精度更高，在本申请实施例中前进和后退时的设定阈值是一样的，即允许的误差范围是一样的。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，当第一偏差值大于或等于设定阈值，或第二偏差值大于或等于设定阈值时，还包括：

控制报警模块报警提示。

如果第一偏差值大于或等于设定阈值，或第二偏差值大于或等于设定阈值时，为了及时提醒有关工作人员，该方法还包括控制报警模块报警提示。

上文中对于一种控制检修设备运行的方法的实施例进行了详细描述，基于上述实施例描述的一种控制检修设备运行的方法，本发明实施例还提供了一种与该方法对应的控制系统。由于控制系统部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此控制系统部分的实施例请参照方法部分的实施例描述，这里不再赘述。

图2为本发明实施例所提供的一种控制检修设备运行的控制系统组成示意图，如图2所示，该控制系统包括设置于检修设备的控制器201、第一距离采集模块202和第二距离采集模块203；

第一距离采集模块202用于在检修设备前进时检测检修设备的前轮与检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离；第二距离采集模块203用于在检修设备后退时检测检修设备的后轮与预设行经轨迹之间的第二距离；

控制器201分别与第一距离传感器202和第二距离传感器203连接，用于当检修设备前进时，根据第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制检修设备的当前行经轨迹；当检修设备后退时，根据第二距离与预设标准距离之间的第二偏差值控制当前进行轨迹。

本发明所提供的一种控制检修设备运行的控制系统，控制器可以根据第一距离采集模块和第二距离采集模块采集的第一距离和第二距离与预设标准距离之间的第一偏差值和第二偏差值控制检修设备当前行经轨迹。进而实现检测设备沿预设行经轨迹前进或后退，可以保证检修设备在前进和后退时轨迹跟踪性能一致，提高了检修效率。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，第一距离采集模块202具体为第一视觉传感器。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，第二距离采集模块203具体为第二视觉传感器。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，还包括与控制器201连接的报警模块；

报警模块用于当第一偏差值大于或等于设定阈值，或第二偏差值大于或等于设定阈值时，报警提示。

图3为本发明实施例所提供的一种检修设备结构示意图，为了使本领域技术人员更好地理解本方案，如图3所示，对检修设备的结构进行介绍，图3中，1为检修设备的预设行经轨迹，2为检修设备的前轮，3为检修设备的后轮，202为第一距离采集模块，203为第二距离采集模块，4为检修设备本体，控制器201在检修设备内部，在图3中未画出；第一距离采集模块202和第二距离采集模块203除了可以安装在图2中所示的位置之外，还可以根据实际情况安装在其它位置，例如，第一距离采集模块202可以安装在前轮2与检修设备本体4的连接处，第二距离采集模块203可以安装在后轮3与检修设备本体4的连接处，在此不再赘述。

以上对本发明所提供的一种控制检修设备运行的方法和控制系统进行了详细介绍。本文中运用几个实例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明，只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本领域技术人员，在没有创造性劳动的前提下，对本发明所做出的修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请中。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作与另一个操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”等类似词，使得包括一系列要素的单元、设备或系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种单元、设备或系统所固有的要素。

Claims (10)

1.一种控制检修设备运行的方法，其特征在于，包括：

获取检修设备当前的运行方向；

若所述运行方向为前进方向，则控制第一距离采集模块采集所述检修设备的前轮与所述检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离，并根据所述第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制所述检测设备的当前行径轨迹；

若所述运行方向为后退方向，则控制第二距离采集模块采集所述检修设备的后轮与所述预设行经轨迹之间的第二距离，并根据所述第二距离与所述预设标准距离之间的第二偏差值控制所述当前行径轨迹。

2.根据权利要求1所述的控制检修设备运行的方法，其特征在于，所述控制第一距离采集模块采集所述检修设备的前轮与所述检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离具体为：

控制第一视觉传感器采集所述第一距离。

3.根据权利要求2所述的控制检修设备运行的方法，其特征在于，所述根据所述第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制所述检测设备的当前行径轨迹具体包括：

判断所述第一偏差值是否小于设定阈值；

如果是，则控制所述前轮与所述预设行经轨迹之间的距离以所述第一距离沿与所述预设行经轨迹平行的方向前进；

如果否，则控制所述当前行经轨迹以使所述第一偏差值小于所述设定阈值。

4.根据权利要求1所述的控制检修设备运行的方法，其特征在于，所述控制第二距离采集模块采集所述检修设备的后轮与所述预设行经轨迹之间的第二距离具体为：

控制第二视觉传感器采集所述第二距离。

5.根据权利要求4所述的控制检修设备运行的方法，其特征在于，所述根据所述第二距离与所述预设标准距离之间的第二偏差值控制所述当前行径轨迹具体包括：

判断所述第二偏差值是否小于设定阈值；

如果是，则控制所述后轮与所述预设行经轨迹之间的距离以所述第二距离沿与所述预设行经轨迹平行的方向后退；

如果否，则控制所述当前行经轨迹以使所述第二偏差值小于所述设定阈值。

6.根据权利要求3或5所述的控制检修设备运行的方法，其特征在于，当所述第一偏差值大于或等于所述设定阈值，或所述第二偏差值大于或等于所述设定阈值时，还包括：

控制报警模块报警提示。

7.一种控制检修设备运行的控制系统，其特征在于，包括设置于检修设备的控制器、第一距离采集模块和第二距离采集模块；

所述第一距离采集模块用于在所述检修设备前进时检测所述检修设备的前轮与所述检修设备的预设行经轨迹之间的第一距离；所述第二距离采集模块用于在所述检修设备后退时检测所述检修设备的后轮与所述预设行经轨迹之间的第二距离；

所述控制器分别与所述第一距离传感器和所述第二距离传感器连接，用于当所述检修设备前进时，根据所述第一距离与预设标准距离之间的第一偏差值控制所述检修设备的当前行经轨迹；当所述检修设备后退时，根据所述第二距离与所述预设标准距离之间的第二偏差值控制所述当前进行轨迹。

8.根据权利要求7所述的控制检修设备运行的控制系统，其特征在于，所述第一距离采集模块具体为第一视觉传感器。

9.根据权利要求7所述的控制检修设备运行的控制系统，其特征在于，所述第二距离采集模块具体为第二视觉传感器。

10.根据权利要求7至9任意一项所述的控制检修设备运行的控制系统，其特征在于，还包括与所述控制器连接的报警模块；

所述报警模块用于当所述第一偏差值大于或等于设定阈值，或所述第二偏差值大于或等于所述设定阈值时，报警提示。