CN116579360A - 电机车融合定位方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

电机车融合定位方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机车融合定位方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据；基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息；基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息；在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。上述技术方案，通过对电机车所在轨道信息和电机车轨道位置信息进行融合，提高了电机车定位的精准度。

Description

电机车融合定位方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆调度技术领域，尤其涉及一种电机车融合定位方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
煤炭作为我国重要的基础能源，在我国经济和社会发展中也起着重要的作用。
在煤炭矿井中，电机车是运输矸石、人员、材料及设备的重要工具。现有对电机车的定位方案，通常仅通过单一数据定位方法对电机车进行定位，存在电机车定位精度差的问题。
发明内容
本发明提供了一种电机车融合定位方法、装置、电子设备及存储介质，以提升电机车的定位精度。
根据本发明的一方面，提供了一种电机车融合定位方法，包括：
获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据；
基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息；
基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息；
在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
根据本发明的另一方面，提供了一种电机车融合定位装置，包括：
数据获取模块，用于获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据；
轨道信息确定模块，用于基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息；
巷道位置确定模块，用于基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息；
定位融合确定模块，用于在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；
以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的电机车融合定位方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电机车融合定位方法。
本发明实施例的技术方案，通过获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据，基于射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息，基于超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息，在超宽带定位基站、超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。上述技术方案，通过对电机车所在轨道信息和电机车轨道位置信息进行融合，提高了电机车定位的精准度。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种电机车融合定位方法的流程图；
图2是根据本发明实施例一提供的一种融合定位系统的结构示意图；
图3是根据本发明实施例二提供的一种电机车融合定位方法的流程图；
图4是根据本发明实施例三提供的一种电机车融合定位方法的流程图；
图5是根据本发明实施例四提供的一种电机车融合定位装置的结构示意图；
图6是实现本发明实施例的电机车融合定位方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电机车融合定位方法的流程图，本实施例可适用于对电机车进行实时定位的情况，该方法可以由电机车融合定位装置来执行，该电机车融合定位装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电机车融合定位装置可配置于服务器中。如图1所示，该方法包括：
S110、获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据。
本实施例中，射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)读卡数据是指通过RFID读卡器读取RFID卡片得到的电机车位置数据，RFID卡片的数量可以为多个，各RFID存储有对应的电机车位置数据。RFID读卡器可以设置在电机车上，各RFID卡片可以设置在矿井的轨道附近。超宽带(Ultra Wide Band，UWB)位置数据是指通过UWB定位基站采集的电机车位置数据，UWB定位基站可以等间距设置在矿井轨道附近。
示例性的，服务器可以分别与射频识别读卡器、超宽带定位基站通信连接。具体而言，服务器可以接收射频识别读卡器发送的射频识别读卡数据，以及接收超宽带定位基站发送的超宽带位置数据。
S120、基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息。
其中，电机车所在轨道信息是指电机车所在的轨道位置，例如电机车位于a轨道或者b轨道等。
可以理解的是，矿井下存在双轨道及以上多轨道场景，当电机车行驶至此区域时，易出现轨道位置难以定位的问题。本实施例针对上述问题，根据RFID读卡数据确定电机车轨道位置，换而言之，RFID读卡数据不参与实际位置计算，而用于区分轨道。
S130、基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息。
其中，电机车巷道位置信息是指电机车在巷道的位置，例如电车位于巷道50米位置处。
具体的，将超宽带位置数据作为电机车巷道位置信息。
S140、在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
其中，超宽带定位基站对应的虚拟基站为多轨道场景下设置的虚拟分站。需要说明的是，当超宽带定位基站、超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定时，表明当前电机车处于多轨道场景下，需要通过电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，实现电机车精确定位。电机车位置为融合后的电机车实际位置。
示例性的，图2是本发明实施例提供的一种融合定位系统的结构示意图。如图2所示，A表示电机车，B表示超宽带定位基站，C表示超宽带定位基站对应的虚拟基站，D表示射频识别卡。若电机车所在轨道信息为a轨道，电机车巷道位置信息为巷道50米位置处，则融合得到的电机车位置为电机车位于a轨道，巷道50米位置处。
在上述各实施例的基础上，可选的，在将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置信息之后，方法还包括：基于至少两个电机车位置信息，确定电机车行进方向。
示例性的，电机车位置信息可以包括第一电机车位置和第二电机车位置，通过对第一电机车位置和第二电机车位置确定电机车行进方向，例如，第一电机车位置为(0,0)，第二电机车位置为(1,1)，电机车行进方向可以为正东北方向。
本发明实施例的技术方案，通过获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据，基于射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息，基于超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息，在超宽带定位基站、超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。上述技术方案，通过对电机车所在轨道信息和电机车轨道位置信息进行融合，提高了电机车定位的精准度。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种电机车融合定位方法的流程图，本实施例的方法与上述实施例中提供的电机车融合定位方法中各个可选方案可以结合。本实施例提供的电机车融合定位方法进行了进一步优化。可选的，在所述获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据之后，所述方法还包括：在射频识别卡片与超宽带定位基站未绑定的情况下，将射频识别卡片位置确定为电机车位置。
如图3所示，该方法包括：
S210、获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据。
S220、基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息。
S230、基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息。
S240、在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
S250、在射频识别卡片与超宽带定位基站未绑定的情况下，将射频识别卡片位置确定为电机车位置。
具体的，当射频识别卡片与超宽带定位基站未绑定时，表明电机车当前处于单轨道当中，以及射频识别卡片超出了超宽带定位基站的覆盖范围，可以直接将射频识别卡片位置作为电机车位置。
本发明实施例的技术方案，通过在射频识别卡片与超宽带定位基站未绑定的情况下，将射频识别卡片位置确定为电机车位置，实现了对定位融合规则的进一步扩展，使电机车融合定位方法覆盖场景更广。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种电机车融合定位方法的流程图，本实施例的方法与上述实施例中提供的电机车融合定位方法中各个可选方案可以结合。本实施例提供的电机车融合定位方法进行了进一步优化。可选的，在所述获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据之后，所述方法还包括：在射频识别卡片与超宽带定位基站绑定，且历史射频识别读卡数据与当前射频识别读卡数据为连续数据的情况下，将超宽带位置数据作为电机车位置。
如图4所示，该方法包括：
S310、获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据。
S320、基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息。
S330、基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息。
S340、在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
S350、在射频识别卡片与超宽带定位基站绑定，且历史射频识别读卡数据与当前射频识别读卡数据为连续数据的情况下，将超宽带位置数据作为电机车位置。
其中，连续数据是指相邻射频识别卡片对应的射频识别读卡数据。
具体的，当射频识别卡片与超宽带定位基站绑定，且历史射频识别读卡数据与当前射频识别读卡数据为连续数据时，表明电机车当前处于单轨道当中，以及射频识别卡片位于超宽带定位基站的覆盖范围，可以将超宽带位置数据作为电机车位置；若射频识别卡片与超宽带定位基站未绑定，需要等待射频识别卡片与超宽带定位基站之后，将超宽带位置数据作为电机车位置。
本发明实施例的技术方案，通过在射频识别卡片与超宽带定位基站绑定，且历史射频识别读卡数据与当前射频识别读卡数据为连续数据的情况下，将超宽带位置数据作为电机车位置，实现了对定位融合规则的进一步扩展，使电机车融合定位方法覆盖场景更广。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种电机车融合定位装置的结构示意图。如图5所示，该装置包括：
数据获取模块410，用于获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据；
轨道信息确定模块420，用于基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息；
巷道位置确定模块430，用于基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息；
定位融合确定模块440，用于在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置信息。
本发明实施例的技术方案，通过获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据，基于射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息，基于超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息，在超宽带定位基站、超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。上述技术方案，通过对电机车所在轨道信息和电机车轨道位置信息进行融合，提高了电机车定位的精准度。
在一些可选的实施方式中，数据获取模块410，还用于：
接收射频识别读卡器发送的射频识别读卡数据；
接收超宽带定位基站发送的超宽带位置数据。
在一些可选的实施方式中，装置还包括：
行进方向确定模块，用于基于至少两个电机车位置信息，确定电机车行进方向。
在一些可选的实施方式中，装置还包括：
第一电机车位置确定模块，用于在射频识别卡片与超宽带定位基站未绑定的情况下，将射频识别卡片位置确定为电机车位置。
在一些可选的实施方式中，装置还包括：
第二电机车位置确定模块，用于在射频识别卡片与超宽带定位基站绑定，且历史射频识别读卡数据与当前射频识别读卡数据为连续数据的情况下，将超宽带位置数据作为电机车位置。
本发明实施例所提供的电机车融合定位装置可执行本发明任意实施例所提供的电机车融合定位方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图6示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。I/O接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如电机车融合定位方法，该方法包括：
获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据；
基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息；
基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息；
在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
在一些实施例中，电机车融合定位方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的电机车融合定位方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电机车融合定位方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机车融合定位方法，其特征在于，包括：
获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据；
基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息；
基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息；
在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据，包括：
接收射频识别读卡器发送的射频识别读卡数据；
接收超宽带定位基站发送的超宽带位置数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据之后，所述方法还包括：
在射频识别卡片与超宽带定位基站未绑定的情况下，将射频识别卡片位置确定为电机车位置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据之后，所述方法还包括：
在射频识别卡片与超宽带定位基站绑定，且历史射频识别读卡数据与当前射频识别读卡数据为连续数据的情况下，将超宽带位置数据作为电机车位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置信息之后，所述方法还包括：
基于至少两个电机车位置信息，确定电机车行进方向。
6.一种电机车融合定位装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取射频识别读卡数据和超宽带位置数据；
轨道信息确定模块，用于基于所述射频识别读卡数据确定电机车所在轨道信息；
巷道位置确定模块，用于基于所述超宽带位置数据确定电机车巷道位置信息；
定位融合确定模块，用于在超宽带定位基站、所述超宽带定位基站对应的虚拟基站与射频识别卡片绑定的情况下，将所述电机车所在轨道信息与电机车巷道位置信息融合，得到电机车位置。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据获取模块，还用于：
接收射频识别读卡器发送的射频识别读卡数据；
接收超宽带定位基站发送的超宽带位置数据。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
行进方向确定模块，用于基于至少两个电机车位置信息，确定电机车行进方向。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；
以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的电机车融合定位方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的电机车融合定位方法。
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