CN115657688B - 机车对位系统、方法及机车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种机车对位系统、方法及机车，属于机车对位技术领域，其中系统包括：光电传感器，用于当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；在对位唤醒模式下，编码器，用于获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据相位信号确定机车的当前行驶方向，根据每圈脉冲数确定当前行驶速度和精准位置信息；雷达传感器，用于获取机车与装矿口的距离偏移量；光电传感器，用于校准每节车厢的位置信息和激活机车对位系统；主控装置，用于根据前述获取的数据生成对位控制指令；根据对位控制指令对机车进行对位控制。这样，机车对位可无人化，提高机车对位的准确度，提高生产效益。

Description

机车对位系统、方法及机车

技术领域

本申请涉及机车对位技术领域，尤其涉及一种机车对位系统、方法及机车。

背景技术

随着工业技术不断发展，工业生产机械化已成为趋势，各行各业也都朝着无人值守、自动化、智能化等方向发展。现在工业生产常用到机车运输物资，机车对位是运输环节重要的流程之一，由于机车的工作现场环境恶劣、危险系数高，为保证作业人员的身心健康，减少伤亡概率必然实现机车对位无人化。现有机车对位过程中，经常出现机车对位不准的问题，严重影响生产效益。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种机车对位系统、方法及机车。

第一方面，本申请实施例提供了一种机车对位系统，应用于机车，所述系统包括：

光电传感器，用于当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；

主控装置，用于根据所述零位信号启动对位唤醒模式；

编码器，用于在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；

雷达传感器，用于在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；

所述主控装置，还用于在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功。

在一实施方式中，所述编码器，还用于当A相信号超前B相信号90°时，确定所述机车为前进方向；当A相信号滞后B相信号90°时，确定所述机车为倒退方向；根据所述每圈脉冲数、编码频率及车轮周长计算所述当前行驶速度。

在一实施方式中，所述雷达传感器，还用于确定所述机车的车厢中心位置及所述装矿口的中心位置，根据所述车厢中心位置及所述装矿口的中心位置确定所述距离偏移量。

在一实施方式中，所述目标行驶速度随所述距离偏移量的减少而减小，所述对位控制指令包括制动指令；

所述主控装置，还用于当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

在一实施方式中，所述对位控制指令包括制动指令；

所述主控装置，还用于当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，判断所述编码脉冲总数是否处于装矿脉冲允许范围；当所述编码脉冲总数处于装矿脉冲允许范围时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

在一实施方式中，所述主控装置，还用于当所述机车静止后，获取所述机车的车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置；根据所述车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置确定所述静态距离偏移量。

在一实施方式中，还包括：

所述主控装置，还用于当接收到预设数量的所述零位信号时，启动对位休眠模式，在所述对位休眠模式下，控制所述机车正常行驶。

在一实施方式中，还包括：

人机交互装置，用于接收用户输入的对位配置信息，所述对位配置信息包括预设装矿偏移阈值及装矿脉冲允许范围。

第二方面，本申请实施例提供了一种机车对位方法，应用于第一方面提供的机车对位系统，所述方法包括：

光电传感器当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；

主控装置根据所述零位信号启动对位唤醒模式；

编码器在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；

雷达传感器在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；

所述主控装置在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功。

第三方面，本申请实施例提供了一种机车，包括第一方面提供的机车对位系统。

上述本申请提供的机车对位系统、方法及机车，光电传感器，用于当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；主控装置，用于根据所述零位信号启动对位唤醒模式；编码器，用于在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；雷达传感器，用于在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；所述主控装置，还用于在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功。这样，可以克服现有技术中由于行驶速度和行驶惯性产生的机车经过多次对位过程才能实现与装矿口对位成功的技术问题，提高机车对位的准确度，提高生产效益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1示出了本申请实施例提供的机车对位系统的一结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一机车对位原理示意图；

图3示出了本申请实施例提供的机车的一速度变化示意图；

图4示出了本申请实施例提供的机车对位系统的另一结构示意图；

图5示出了本申请实施例提供的一对位控制指令的示意图；

图6示出了本申请实施例提供的机车对位系统的另一结构示意图。

图标：100-机车对位系统；101-主控装置；1011-第一控制器；1012-第

二控制器；102-编码器；103-雷达传感器；104-光电传感器；105-人机交互装置；201-装矿口；202-车厢。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域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他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

本申请实施例提供了一种机车对位系统。

参见图1，机车对位系统100包括：主控装置101、编码器102及雷达传感器103，主控装置101分别与编码器102及雷达传感器103连接。该机车对位系统100应用于机车，实现机车的自动对位。其中，机车可以为运输矿物质的电机车。下面对主控装置101、编码器102及雷达传感器103的功能进行说明。

光电传感器104，用于当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；

主控装置101，用于根据所述零位信号启动对位唤醒模式；

编码器102，用于在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度，根据脉冲总数确定机车精准位置；

雷达传感器103，用于在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；

主控装置101，用于在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲偏移量；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功。

需要补充说明的是，还可以根据脉冲总数确定机车精准位置，进一步的，还根据机车精准位置判断机车是否需要进入对位过程。

这样，可以克服现有技术中由于行驶速度和行驶惯性产生的机车经过多次对位过程才能实现与装矿口对位成功的技术问题，提高生产效益。

请参阅图2，若车厢202静止时，车厢202的中心位置S1与装矿口201的中心位置S2之间的静态距离偏移量ΔS小于等于预设装矿偏移阈值S0，车厢202的静止后的编码脉冲总数N处于预设装矿脉冲允许范围，说明车厢202与装矿口201对位成功。需要补充的是，预设装矿偏移阈值S0及脉冲偏移量ΔN可以根据经验数据确定，例如，预设装矿偏移阈值S0可以设置为0.3KM,脉冲偏移量ΔN可以根据预设装矿偏移阈值S0确定，在此不做限制。

在一实施方式中，所述编码器102，还用于当A相信号超前B相信号90°时，确定所述机车为前进方向；当A相信号滞后B相信号90°时，确定所述机车为倒退方向；根据所述每圈脉冲数、编码频率及车轮周长计算所述当前行驶速度。

在本实施例中，所述根据所述每圈脉冲数、编码频率及车轮周长计算所述当前行驶速度，包括：

根据以下公式计算所述当前行驶速度；

；

其中，V为速度（单位km/h）、π为圆周率（例如，可以取3.14）、d为车轮周长（单位m，可以精确至小数点后3位）、f为编码器每秒频率的绝对值（随车速变化而变化）、h为行驶时间(1h=3600s）、乘以1000表示将长度单位m转换为km，c为编码器的每圈脉冲数。

在本实施例中，编码器102可以将当前行驶速度、当前行驶方向、编码脉冲总数等数据发送给主控装置101，以便主控装置101可以完成对机车的对位控制。

在一实施方式中，所述雷达传感器103，还用于确定所述机车的车厢中心位置及所述装矿口的中心位置，根据所述车厢中心位置及所述装矿口的中心位置确定所述距离偏移量。

在本实施例中，雷达传感器103通过点云扫描机车及装矿口的位置信息，根据机车的车厢中心位置及装矿口的中心位置确定距离偏移量，当距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值时，表明车厢停在装矿口可以出矿的范围内，可以认定为对位成功。

具体来说，当距离偏移量为0时，表示车厢停在装矿口正下方，当距离偏移量大于0时，表示车厢停止位置在装矿口的中心位置的偏右，当距离偏移量小于0是，表示车厢停止位置在装矿口的中心位置的偏左，因为车厢长度大于装矿口长度，所以停车位置允许适当偏左或偏右，预设装矿偏移阈值因机车的车厢的尺寸及装矿口的尺寸而有所差别，可以根据车厢尺寸及装矿口尺寸的实际情况确定。

补充说明的是，装矿脉冲允许范围可以根据预设装矿偏移阈值进行确定，例如，将第一装矿脉冲数C1至第二装矿脉冲数C2的脉冲范围作为所述装矿脉冲允许范围，若编码脉冲总数或静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围，说明车厢与装矿口对位比较准确。

在一实施方式中，所述目标行驶速度随所述距离偏移量的减少而减小，所述对位控制指令包括制动指令；

所述主控装置101，还用于当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

请参阅图3，X轴表示时间t、Y轴表示机车的行驶速度V，h1时段为相对高速爬行时段，h2及h3时段为缓冲爬行时段，h4时段为相对低速爬行时段。

在本实施例中，为保证对位效率，并减少停车时产生的惯性，采用快起缓停的方式，即控制所述目标行驶速度随所述距离偏移量的减少而减小，车厢的中心位置与装矿口的中心位置的距离越远，则速度越快，车厢的中心位置与装矿口的中心位置的距离越近，则速度越慢，缩短了对位时间的同时保证了停车时的稳定性。

请参阅图4，对位控制指令可以包括以下至少一种：前进指令、后退指令、牵/停指令、制动指令、速度给定指令及升弓指令。

其中，前进指令、后退指令、牵/停指令、制动指令、速度给定指令及升弓指令可以控制机车执行相应的前进、后退、牵/停、制动、速度调整、升弓操作，从而便于快速实现机车对位，避免反复对位。

在一实施方式中，所述对位控制指令包括制动指令；所述主控装置101，还用于当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，判断所述编码脉冲总数是否处于装矿脉冲允许范围；当所述编码脉冲总数处于装矿脉冲允许范围时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

这样，静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值时，表明车厢停在装矿口可以出矿的范围内，以及静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围，进一步表明车厢停在装矿口可以出矿的范围内，基于多种判断方式，确定车厢停在装矿口，进而提高车厢对位的准确度。

在一实施方式中，所述主控装置101，还用于所述主控装置，还用于当所述机车静止后，获取所述机车的车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置；根据所述车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置确定所述静态距离偏移量。

请再次参阅图2，当车厢202静止后，通过雷达传感器通过点云扫描得到车厢202的中心位置S1与装矿口201的中心位置S2，将车厢202的中心位置S1减去装矿口201的中心位置S2的差值作为静态距离偏移量ΔS。

请参见图5，图5与图1的区别在于，图5所示的机车对位系统100还包括：光电传感器104和人机交互装置105，主控装置101还分别与光电传感器104和人机交互装置105连接。

在一实施例中，光电传感器104，用于当接收到由所述机车反光标签产生的光电信号时，生成零位信号，向所述主控装置101发送所述零位信号；

所述主控装置101，还用于根据所述零位信号启动自动对位模式，在所述自动对位模式下，从所述编码器102获取所述当前行驶方向、所述当前行驶速度和所述编码脉冲总数，从所述雷达传感器获103取所述距离偏移量。

需要说明的是，光电传感器可以替换为以下任一中：光电开关、接近开关、磁开关，在此不做赘述。当机车进入指定位置，即车厢与装矿口进入粗略对位的阶段，可以进入机车精确对位控制，根据光电信息启动对位唤醒模式，在对位唤醒模式下，通过机车对位系统完成机车的精准对位控制。

在一实施方式中，所述主控装置101，还用于当接收到预设数量的所述零位信号时，启动对位休眠模式，在所述对位休眠模式下，控制所述机车正常行驶。

需要补充说明的是，预设数量的所述零位信号可以根据机车的车厢数量确定，例如，机车有10个车厢，则在收到10个零位信号后，说明机车已经完成了所有车厢的对位过程，可以在完成对10个车厢的对位后，启动位休眠模式，在位休眠模式，驾驶员对机车进行正常驾驶操作，或者控制机车进入自动正常驾驶状态，在此不做限制。

请再次参见图5，所述机车对位系统100还包括：

人机交互装置105，用于接收用户输入的对位配置信息，所述对位配置信息包括预设装矿偏移阈值及装矿脉冲允许范围。

在本实施例中，人机交互装置105还可以显示所述机车的各类行驶信息及位置信息，可以对机车对位系统100的数据进行配置，实现用户对对位配置信息的灵活设置。

补充说明的是，所述机车对位系统100还可以包括：

用电参数采集装置，将采集用电参数转换为模拟量，并将所述模拟量输入所述主控装置101；

所述主控装置101，还用于在所述模拟量大于等于预设用电阈值时，发送报警信号。

需要说明的是，用电参数可以包括电流和/或电压，在此不做限制。这样，可以在用电参数超过预设用电阈值时，及时报警处理，提高系统安全性。

请参阅图6，图6所示的机车对位系统100包括编码器102、光电传感器104及主控装置101，主控装置101包括第一控制器1011及第二控制器1012。需要说明的是，第一控制器1011或第二控制器1012可以采用各类可编程逻辑控制器（Programmable LogicController，PLC）、单片机及控制芯片，例如，第一控制器1011可以为1212C芯片，第二控制器1012可以为SM1232芯片，也可以为其他类型的芯片、单片机或PLC，在此不做限制。

当主控装置101接收到零位信号，激活机车对位系统，启动对位唤醒模式。在对位唤醒模式下，通过中间继电器K切掉部分机车的原控制信号，接入机车对位系统的对位控制信号。具体的，按照前述的步骤，根据当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度，根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令，停车前的车速控制在预设速度阈值，以消除停车惯性（经测试0.3km/h以下都能很好的消除惯性），预设速度阈值可以设置为0.3km/h。

需要补充说明的是，光电传感器104根据每节车厢扫描的下降沿校准编码器，保证每节车厢重新计算脉冲个数，提高了对位精准度并消除了累计误差。

示范性的，编码器102安装于车轴一端，用于采集车轮旋转时的脉冲数。光电传感器104通过三极管向主控装置101发送零位信号。主控装置101通过无线通信与雷达传感器、上位机及其他需要与机车通信的设备进行无线通信。第一控制器1011通过端口Q.0控制中间继电器K吸合，根据前进指令、后退指令、牵/停指令、制动指令、升弓指令和速度给定指令实现对应控制操作。请再次参见图4，Q.1表示前进指令、Q.2表示后退指令、Q.3表示牵/停指令、Q.4表示制动指令、Q.5表示升弓指令、AQ0表示速度给定指令，第二控制器1012中，AQ表示模拟量输出104信号正极、M表示为模拟量输出信号负极，模拟量输出信号正极及模拟量输出信号负极共同组成机车的速度控制信号。

本实施例提供的机车对位系统，应用于机车，所述系统包括：光电传感器，用于当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；主控装置，用于根据所述零位信号启动对位唤醒模式；编码器，用于在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；雷达传感器，用于在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；所述主控装置，还用于在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功。这样，可以克服现有技术中由于行驶速度和行驶惯性产生的机车经过多次对位过程才能实现与装矿口对位成功的技术问题，可用自动化替换掉原有工作人员，使此岗位无人化，提高机车对位的准确度，提高生产效益。

实施例2

此外，本申请实施例提供了一种机车对位方法，应用于实施例1提供的机车对位系统，机车对位方法包括：

光电传感器当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；

主控装置根据所述零位信号启动对位唤醒模式；

编码器在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；

雷达传感器在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；

所述主控装置在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功。

在一实施方式中，所述方法还包括：

所述编码器当A相信号超前B相信号90°时，确定所述机车为前进方向；当A相信号滞后B相信号90°时，确定所述机车为倒退方向；根据所述每圈脉冲数、编码频率及车轮周长计算所述当前行驶速度。

在一实施方式中，所述方法还包括：

所述雷达传感器确定所述机车的车厢中心位置及所述装矿口的中心位置，根据所述车厢中心位置及所述装矿口的中心位置确定所述距离偏移量。

在一实施方式中，所述目标行驶速度随所述距离偏移量的减少而减小，所述对位控制指令包括制动指令；所述方法还包括：

所述主控装置当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

在一实施方式中，所述对位控制指令包括制动指令；所述方法还包括：所述主控装当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，判断所述编码脉冲总数是否处于装矿脉冲允许范围；当所述编码脉冲总数处于装矿脉冲允许范围时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

在一实施方式中，所述方法还包括：

所述主控装置当所述机车静止后，获取所述机车的车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置；根据所述车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置确定所述静态距离偏移量。

在一实施方式中，所述方法还包括：

所述主控装置当接收到预设数量的所述零位信号时，启动对位休眠模式，在所述对位休眠模式下，控制所述机车正常行驶。

在一实施方式中，所述方法还包括：

人机交互装置接收用户输入的对位配置信息，所述对位配置信息包括预设装矿偏移阈值及装矿脉冲允许范围。

本实施例提供的机车对位方法可以实现实施例1所提供的机车对位系统能够实现的步骤，为避免重复，在此不再赘述。

本实施例提供的机车对位方法，光电传感器当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；主控装置根据所述零位信号启动对位唤醒模式；编码器在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；雷达传感器在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；所述主控装置在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功。这样，可用自动化替换掉原有工作人员，使此岗位无人化，可以克服现有技术中由于行驶速度和行驶惯性产生的机车经过多次对位过程才能实现与装矿口对位成功的技术问题，提高机车对位的准确度，提高生产效益。

实施例3

此外，本申请实施例提供了一种机车，包括存实施例1所提供的机车对位系统。

本实施例提供的机车可以实现实施例1所提供的机车对位系统相应的功能，为避免重复，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者终端所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者终端中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种机车对位系统，其特征在于，应用于机车，所述系统包括：

光电传感器，用于当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；

主控装置，用于根据所述零位信号启动对位唤醒模式；

编码器，用于在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；

雷达传感器，用于在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；

所述主控装置，还用于在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功；

所述对位控制指令包括制动指令；

所述主控装置，还用于当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，判断所述编码脉冲总数是否处于装矿脉冲允许范围；当所述编码脉冲总数处于装矿脉冲允许范围时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述编码器，还用于当A相信号超前B相信号90°时，确定所述机车为前进方向；当A相信号滞后B相信号90°时，确定所述机车为倒退方向；根据所述每圈脉冲数、编码频率及车轮周长计算所述当前行驶速度。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷达传感器，还用于确定所述机车的车厢中心位置及所述装矿口的中心位置，根据所述车厢中心位置及所述装矿口的中心位置确定所述距离偏移量。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述目标行驶速度随所述距离偏移量的减少而减小，所述对位控制指令包括制动指令；

所述主控装置，还用于当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控装置，还用于当所述机车静止后，获取所述机车的车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置；根据所述车厢中心静止位置及所述装矿口的中心位置确定所述静态距离偏移量。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述主控装置，还用于当接收到预设数量的所述零位信号时，启动对位休眠模式，在所述对位休眠模式下，控制所述机车正常行驶。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

人机交互装置，用于接收用户输入的对位配置信息，所述对位配置信息包括预设装矿偏移阈值及装矿脉冲允许范围。

8.一种机车对位方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-7任一项所述的机车对位系统，所述方法包括：

光电传感器当所述机车位于指定零位时，生成零位信号；

主控装置根据所述零位信号启动对位唤醒模式；

编码器在所述对位唤醒模式下获取相位信号、编码脉冲总数、每圈脉冲数，根据所述相位信号确定所述机车的当前行驶方向，根据所述每圈脉冲数确定当前行驶速度；

雷达传感器在所述对位唤醒模式下获取所述机车与装矿口的距离偏移量；

所述主控装置在所述对位唤醒模式下根据所述当前行驶方向、所述当前行驶速度、所述编码脉冲总数和所述距离偏移量确定目标行驶方向及目标行驶速度；根据所述目标行驶方向及所述目标行驶速度生成对位控制指令；根据所述对位控制指令对所述机车进行对位控制；当所述机车静止后，获取所述机车的静态距离偏移量及静态脉冲总数；在所述静态距离偏移量小于等于预设装矿偏移阈值、且所述静态脉冲总数处于装矿脉冲允许范围的情况下，确定所述机车对位成功；

所述对位控制指令包括制动指令；

所述主控装置当所述距离偏移量小于等于所述预设装矿偏移阈值时，判断所述编码脉冲总数是否处于装矿脉冲允许范围；当所述编码脉冲总数处于装矿脉冲允许范围时，将所述目标行驶速度设置为0，生成所述制动指令，根据所述制动指令控制所述机车制动。

9.一种机车，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的机车对位系统。

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