CN117445875A - 无人驾驶矿车制动控制方法及装置 - Google Patents

无人驾驶矿车制动控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117445875A
CN117445875A CN202311368948.8A CN202311368948A CN117445875A CN 117445875 A CN117445875 A CN 117445875A CN 202311368948 A CN202311368948 A CN 202311368948A CN 117445875 A CN117445875 A CN 117445875A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
mine car
braking force
unmanned
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311368948.8A
Other languages
English (en)
Inventor
田滨
熊晓宇
王俊辉
张才集
孟石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Original Assignee
Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Automation of Chinese Academy of Science filed Critical Institute of Automation of Chinese Academy of Science
Priority to CN202311368948.8A priority Critical patent/CN117445875A/zh
Publication of CN117445875A publication Critical patent/CN117445875A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172—Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/20—Road shapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/02—Vehicle mass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/04—Vehicle reference speed; Vehicle body speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2260/00—Interaction of vehicle brake system with other systems
    • B60T2260/04—Automatic transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

本发明提供一种无人驾驶矿车制动控制方法及装置，该无人驾驶矿车制动控制方法包括：在基于俯仰角数据和预定坡度阈值确定无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；基于实时速度和预设速度，获取无人驾驶矿车的速度误差和加速度；根据车载质量信息和加速度获取无人驾驶矿车的目标制动力，基于目标制动力和无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定缓速器的目标档位；将目标档位的档位信号发送至缓速器，以便缓速器根据档位信号调整档位至目标档位。本发明所述方法不仅可以实现无人驾驶矿车的制动力的自动调节，而且可以提高无人驾驶矿车的制动性能。

Description

无人驾驶矿车制动控制方法及装置
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种无人驾驶矿车制动控制方法及装置。
背景技术
相关技术中，无人驾驶车辆的制动方法一般为联合制动档位拨杆、发动机排气制动以及缓速器制动进行制动控制，该方法无法自动控制无人驾驶矿车行驶状态，自动化程度低，无法满足无人驾驶矿车需求；为了提高无人驾驶矿车制动的自动化程度，可以通过预设缓速手柄档位进行期望车速的设定，以控制无人驾驶矿车在期望车速内行驶，但上述方法的无人驾驶矿车制动性能较低。
发明内容
本发明提供一种无人驾驶矿车制动控制方法及装置，用以提高无人驾驶矿车自动制动的制动性能。
本发明提供一种无人驾驶矿车制动控制方法，包括：
获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于所述俯仰角数据和预定坡度阈值确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取所述无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；
基于所述实时速度和与所述变速器当前档位对应的预设速度，获取所述无人驾驶矿车的速度误差和加速度；
根据所述车载质量信息和所述加速度获取所述无人驾驶矿车的目标制动力，基于所述目标制动力和所述无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定所述缓速器的目标档位，所述目标档位属于所述缓速器的所有档位中的一项；
将所述目标档位的档位信号发送至所述缓速器，以便所述缓速器根据所述档位信号调整档位至所述目标档位。
根据本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法，所述根据所述车载质量信息和所述加速度获取所述无人驾驶矿车的目标制动力的步骤，包括：
根据所述车载质量信息、所述加速度和所述无人驾驶矿车所受的阻力获取所述目标制动力。
根据本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法，所述阻力包括空气阻力、滚动阻力和坡道阻力三者中的至少一者。
根据本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法，所述根据所述车载质量信息、所述加速度和所述无人驾驶矿车所受的阻力获取所述目标制动力的步骤，包括：
应用如下公式获取所述目标制动力：
Ft-Fw-Ff-Fi＝ma；
其中，Ft为所述目标制动力，Fw为空气阻力，Fw为滚动阻力，Fi为坡道阻力，m为所述车载质量信息，a为所述加速度。
根据本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法，所述缓速器包括多个档位，每个档位分别对应不同制动力阈值；
所述基于所述制动力和缓速器的不同档位分别对应的制动力阈值，确定目标档位包括：
基于滞回比较器按照档位高低顺序将所述缓速器对应的多个制动力阈值依次与所述制动力进行对比，在所述制动力大于目标制动力阈值的情况下，确定所述目标制动力阈值对应的档位为所述目标档位，所述目标制动力阈值为所述多个制动力阈值中的一项。
根据本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法，所述基于所述俯仰角数据和预定坡度阈值确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态的步骤，包括：
在所述俯仰角数据大于所述预定坡度阈值的情况下，采集所述无人驾驶矿车的下坡时长；
在所述下坡时长大于所述预定下坡时间阈值的情况下，确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态。
本发明还提供一种无人驾驶矿车制动控制装置，包括：
数据获取模块，用于获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于所述俯仰角数据和预定坡度阈值确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取所述无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；
计算模块，用于基于所述实时速度和与所述变速器当前档位对应的预设速度，获取所述无人驾驶矿车的速度误差和加速度；
档位分析模块，用于根据所述车载质量信息和所述加速度获取所述无人驾驶矿车的目标制动力，基于所述目标制动力和所述无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定所述缓速器的目标档位，所述目标档位属于所述缓速器的所有档位中的一项；
指令发送模块，用于将所述目标档位的档位信号发送至所述缓速器，以便所述缓速器根据所述档位信号调整档位至所述目标档位。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述无人驾驶矿车制动控制方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述无人驾驶矿车制动控制方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述无人驾驶矿车制动控制方法。
本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法及装置，通过在无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取车载质量信息和加速度，并根据二者计算出更准确的目标制动力，利用该目标制动力和缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定目标档位，并档位信号发送至缓速器，以便将缓速器的当前档位切换至目标档位以提供准确的制动力，从而考虑无人驾驶矿车不同载重和不同变速器档位情况下的制动力需要，自动进行缓速器档位的调整，以提供恰当的制动力，不仅可以实现无人驾驶矿车的制动力的自动调节，而且可以提高无人驾驶矿车的制动性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法的流程示意图之二；
图3是本发明提供的无人驾驶矿车制动控制装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图3描述本发明的无人驾驶矿车制动控制方法及装置。
图1是本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法的流程示意图之一，该无人驾驶矿车制动控制方法包括；包括如下步骤：
步骤110、获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于俯仰角数据和预定坡度阈值确定无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度。
在该步骤中，该无人驾驶矿车可以是纯电动车，也可以是电汽混合车。
在该步骤中，车载质量信息包括无人驾驶矿车在不同车载状态下的质量，其中，车载状态包括无人驾驶矿车空载状态或者满载状态，不同的车载状态信息对应不同的质量参数。
在该实施例中，无人驾驶矿车的变速器包括多个档位信息，例如，前进档、倒退档和停车档等，不同档位信息对应不同的制动力阈值。
在该实施例中，俯仰角数据通过无人驾驶矿车的惯性导航系统(InertialNavigation System，INS)采集，下文简称INS为惯导系统。
在该实施例中，惯导系统通过测量无人驾驶矿车惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中能够得到在导航坐标系中的速度、俯仰角和位置等信息。
在该实施例中，不同车载状态下的无人驾驶矿车的整体质量不同，对应的，不同质量的无人驾驶矿车保持同一速度的制动力不同，同理，不同质量的无人驾驶矿车以同一制动力行驶的档位车速不同。
在该实施例中，根据无人驾驶矿车作业流程获取无人驾驶矿车当前载重，当无人驾驶矿车处于卸载路线时，无人驾驶矿车为满载，当无人驾驶矿车处于装载线路时，无人驾驶矿车为空载，通过空满载状态赋值正确的质量参数。
在该实施例中，变速器当前档位为无人驾驶矿车在当前行驶模式下的变速器显示档位，例如，变速器当前档位可以是前进挡，也可以是倒退档；不同档位设置了对应的预设速度。
在该步骤中，预定坡度阈值根据实际坡度场景设置，不同场景下的预定坡度阈值可能不同。
在一些实施例中，无人驾驶矿车的下坡状态通过如下步骤确定：在俯仰角数据大于预定坡度阈值的情况下，采集无人驾驶矿车的下坡计时时长；在下坡计时时长大于预定下坡时间阈值的情况下，确定无人驾驶矿车处于下坡状态。
在该实施例中，通过无人驾驶矿车的惯导系统获取俯仰角数据pitch，比较俯仰角与预定坡度阈值关系，若pitch大于标定值时，开始计时。且当计时大于下坡时间阈值，则输出下坡状态，否则重新计时；具体通过如下公式确定无人驾驶矿车的上下坡状态：
其中，down_hill_timer_flag为下坡计时标志，pitch为俯仰角数据，c为坡度阈值，在俯仰角数据大于或等于预定坡度阈值的情况下，无人驾驶矿车开始进行下坡计时，得到下坡计时时长timer，当下坡计时时长大于或等于预定坡度时间阈值b的情况下，确定无人驾驶矿车处于下坡状态。
步骤120、基于实时速度和与变速器当前档位对应的预设速度，获取无人驾驶矿车的速度误差和加速度。
在该实施例中，通过无人驾驶矿车在不同车载状态、不同档位下的速度误差获取对应的无人驾驶矿车加速度，进而通过动力学模型计算出当前场景下的制动力。
在该实施例中，当变速器当前档位为前进档位；在无人驾驶矿车处于下坡状态和变速器当前档位的情况下，基于实时速度和变速器当前档位对应的预设速度，确定无人驾驶矿车加速度包括：在无人驾驶矿车处于下坡状态和前进档位的情况下，计算实时速度和预设速度之间的差值，得到速度误差；对速度误差进行计算并输出无人驾驶矿车加速度。
在该实施例中，通过PID控制器(Proportion Integration Differentiation，比例积分微分控制器)对速度误差进行计算并输出无人驾驶矿车加速度。
图2是本发明提供的无人驾驶矿车制动控制方法的流程示意图之二，在图2所示的实施例中，先通过惯性导航系统采集俯仰角，并获取无人驾驶矿车(车辆)的多个档位信息、实时速度、载重状态以及该载重状态下的无人驾驶矿车质量参数，在俯仰角大于预设的坡度阈值时，开始进行上坡计时，并且当计时时间超过预设的坡度时间阈值时，确定无人驾驶矿车当前为下坡状态，同时在无人驾驶矿车位于前进挡或者倒退档的情况下，计算实时速度与该档位下的预设速度之间的速度误差，并通过PID闭环控制器根据该速度误差计算无人驾驶矿车加速度，最后通过动力学模型结合多种外力综合计算该无人驾驶矿车加速度对应的制动力。
步骤130、根据车载质量信息和加速度获取无人驾驶矿车的目标制动力，基于目标制动力和无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定缓速器的目标档位，目标档位属于缓速器的所有档位中的一项。
在该步骤中，目标档位为待调节档位，例如，无人驾驶矿车变速器的当前档位为前进档位，缓存器的当前档位为3档，将无人驾驶矿车缓存器的各档位对应的制动力阈值依次与无人驾驶矿车在前进档位下的实际制动力对比，得到目标档位为3档，则应通过无人驾驶矿车控制系统控制无人驾驶矿车的缓速器将3档切换至2档。
在一些实施例中，根据车载质量信息和加速度获取无人驾驶矿车的目标制动力的步骤，包括：根据车载质量信息、加速度和无人驾驶矿车所受的阻力获取目标制动力。
在该实施例中，无人驾驶矿车所受阻力可以是空气阻力、滚动阻力和坡道阻力中的至少一者。
在该实施例中，通过基于动力学模型对车载质量信息和无人驾驶矿车加速度进行分析，得到制动力；其中，动力学模型基于无人驾驶矿车的制动力、空气阻力、滚动阻力、坡道阻力、车载质量信息和无人驾驶矿车加速度确定，空气阻力、滚动阻力和坡道阻力基于俯仰角数据确定。
在该实施例中，动力学模型可以对无人驾驶矿车在当前场景下的运动加速度、质量和所受外力(空气阻力、滚动力和坡道阻力等)，得到更准确的制动力，进而确定满足该制动力下的前进档位的速度信息，以实现无人驾驶矿车在复杂场景下的自动行驶控制。
在该实施例中，将车载质量信息和无人驾驶矿车加速度输入至动力学模型，得到制动力包括：应用如下公式得到无人驾驶矿车加速度对应的制动力：
Ft-Fw-Ff-Fi＝ma；
其中，Ft为制动力，Fw为空气阻力，Ff为滚动阻力，Fi为坡道阻力，m目标车载状态信息对应的质量参数，a为无人驾驶矿车加速度。
在该实施例中，在实际处理中，无人驾驶矿车实际运行速度较低，空气阻力可忽略不计，例如，设Fw为0。
在该实施例中，应用如下滚动阻力公式确定滚动阻力：
Ff＝mgfcos(pitch)；
其中，f为滚动阻力系数，滚动阻力系数主要是描述无人驾驶矿车在滚动情况下的受阻力程度。
在该实施例中，应用如下坡道阻力公式确定坡道阻力：
Fi＝mgsin(pitch)；
在一些实施例中，缓速器包括多个档位，每个档位分别对应不同制动力阈值；基于制动力和缓速器的不同档位分别对应的制动力阈值，确定目标档位包括：基于滞回比较器按照档位高低顺序将缓速器对应的多个制动力阈值依次与制动力进行对比，在制动力大于目标制动力阈值的情况下，确定目标制动力阈值对应的档位为目标档位，目标制动力阈值为多个制动力阈值中的一项。
在该实施例中，将制动力与缓速器各档位的制动力阈值代入滞回比较器进行运算，滞回比较器由高到低档位对制动力与制动力阈值之间的大小进行判断，优先取高档位缓速器控制指令。
需要说明的是，滞回比较器的原理为：输入值大于上限阈值，则输出为真；小于下限阈值，则输出为假；若在上下限阈值中间时，为上一时刻的档位状态，本实施例通过设置滞回比较器确定目标档位信息，能够防止无人驾驶矿车的缓速器档位跳变现象，以保证无人驾驶矿车稳定、安全行驶。
步骤140、将目标档位的档位信号发送至缓速器，以便缓速器根据档位信号调整档位至目标档位。
在该步骤中，无人驾驶矿车控制系统在确定目标档位后，将目标档位的档位信号发送至无人驾驶矿车的缓速器，缓速器接收到该档位信号后，将无人驾驶矿车的当前行驶档位切换至目标档位，实现对无人驾驶矿车的行驶状态的自动化控制。
在图2所示的实施例中，无人驾驶矿车的缓速器包括四个制动档位，分别为第1档位、第2档位、第3档位和第4档位，各档位对应的制动力阈值分别为1档阈值、2档阈值、3档阈值和4档阈值；滞回比较器先通过第4档位缓速器控制指令对制动力和第4档位对应的4档阈值进行比较，在制动力大于4档阈值的情况下，确定无人驾驶矿车缓速器的当前档位为第4档位；在制动力小于或等于4档阈值的情况下，滞回比较器通过第3档位缓速器控制指令对制动力和第3档位对应的3档阈值进行比较，在制动力大于3档阈值的情况下，确定无人驾驶矿车的当前行驶档位为第3档位，否则，滞回比较器继续通过下一个档位缓速器控制指令对制动力和下一个档位对应的档位阈值进行比较。
本发明实施例提供的无人驾驶矿车制动控制方法，通过在无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取车载质量信息和加速度，并根据二者计算出更准确的目标制动力，利用该目标制动力和缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定目标档位，并档位信号发送至缓速器，以便将缓速器的当前档位切换至目标档位以提供准确的制动力，从而考虑无人驾驶矿车不同载重和不同变速器档位情况下的制动力需要，自动进行缓速器档位的调整，以提供恰当的制动力，不仅可以实现无人驾驶矿车的制动力的自动调节，而且可以提高无人驾驶矿车的制动性能。
下面对本发明提供的无人驾驶矿车制动控制装置进行描述，下文描述的无人驾驶矿车制动控制装置与上文描述的无人驾驶矿车制动控制方法可相互对应参照。
图3是本发明提供的无人驾驶矿车制动控制装置的结构示意图，如图3所示，该无人驾驶矿车制动控制装置包括：数据获取模块310、计算模块320、档位分析模块330和指令发送模块340。
数据获取模块310，用于获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于俯仰角数据和预定坡度阈值确定无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；
计算模块320，用于基于实时速度和与变速器当前档位对应的预设速度，获取无人驾驶矿车的速度误差和加速度；
档位分析模块330，用于根据车载质量信息和加速度获取无人驾驶矿车的目标制动力，基于目标制动力和无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定缓速器的目标档位，目标档位属于缓速器的所有档位中的一项；
指令发送模块340，用于将目标档位的档位信号发送至缓速器，以便缓速器根据档位信号调整档位至目标档位。
本发明实施例提供的无人驾驶矿车制动控制装置，通过在无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取车载质量信息和加速度，并根据二者计算出更准确的目标制动力，利用该目标制动力和缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定目标档位，并档位信号发送至缓速器，以便将缓速器的当前档位切换至目标档位以提供准确的制动力，从而考虑无人驾驶矿车不同载重和不同变速器档位情况下的制动力需要，自动进行缓速器档位的调整，以提供恰当的制动力，不仅可以实现无人驾驶矿车的制动力的自动调节，而且可以提高无人驾驶矿车的制动性能。
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行无人驾驶矿车制动控制方法，该方法包括：获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于俯仰角数据和预定坡度阈值确定无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；基于实时速度和与变速器当前档位对应的预设速度，获取无人驾驶矿车的速度误差和加速度；根据车载质量信息和加速度获取无人驾驶矿车的目标制动力，基于目标制动力和无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定缓速器的目标档位，目标档位属于缓速器的所有档位中的一项；将目标档位的档位信号发送至缓速器，以便缓速器根据档位信号调整档位至目标档位。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的无人驾驶矿车制动控制方法，该方法包括：获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于俯仰角数据和预定坡度阈值确定无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；基于实时速度和与变速器当前档位对应的预设速度，获取无人驾驶矿车的速度误差和加速度；根据车载质量信息和加速度获取无人驾驶矿车的目标制动力，基于目标制动力和无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定缓速器的目标档位，目标档位属于缓速器的所有档位中的一项；将目标档位的档位信号发送至缓速器，以便缓速器根据档位信号调整档位至目标档位。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的无人驾驶矿车制动控制方法，该方法包括：获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于俯仰角数据和预定坡度阈值确定无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；基于实时速度和与变速器当前档位对应的预设速度，获取无人驾驶矿车的速度误差和加速度；根据车载质量信息和加速度获取无人驾驶矿车的目标制动力，基于目标制动力和无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定缓速器的目标档位，目标档位属于缓速器的所有档位中的一项；将目标档位的档位信号发送至缓速器，以便缓速器根据档位信号调整档位至目标档位。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无人驾驶矿车制动控制方法，其特征在于，包括：
获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于所述俯仰角数据和预定坡度阈值确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取所述无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；
基于所述实时速度和与所述变速器当前档位对应的预设速度，获取所述无人驾驶矿车的速度误差和加速度；
根据所述车载质量信息和所述加速度获取所述无人驾驶矿车的目标制动力，基于所述目标制动力和所述无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定所述缓速器的目标档位，所述目标档位属于所述缓速器的所有档位中的一项；
将所述目标档位的档位信号发送至所述缓速器，以便所述缓速器根据所述档位信号调整档位至所述目标档位。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶矿车制动控制方法，其特征在于，所述根据所述车载质量信息和所述加速度获取所述无人驾驶矿车的目标制动力的步骤，包括：
根据所述车载质量信息、所述加速度和所述无人驾驶矿车所受的阻力获取所述目标制动力。
3.根据权利要求2所述的无人驾驶矿车制动控制方法，其特征在于，所述阻力包括空气阻力、滚动阻力和坡道阻力三者中的至少一者。
4.根据权利要求2所述的无人驾驶矿车制动控制方法，其特征在于，所述根据所述车载质量信息、所述加速度和所述无人驾驶矿车所受的阻力获取所述目标制动力的步骤，包括：
应用如下公式获取所述目标制动力：
Ft-Fw-Ff-Fi＝ma；
其中，Ft为所述目标制动力，Fw为空气阻力，Fw为滚动阻力，Fi为坡道阻力，m为所述车载质量信息，a为所述加速度。
5.根据权利要求1所述的无人驾驶矿车制动控制方法，其特征在于，所述缓速器包括多个档位，每个档位分别对应不同制动力阈值；
所述基于所述制动力和缓速器的不同档位分别对应的制动力阈值，确定目标档位包括：
基于滞回比较器按照档位高低顺序将所述缓速器对应的多个制动力阈值依次与所述制动力进行对比，在所述制动力大于目标制动力阈值的情况下，确定所述目标制动力阈值对应的档位为所述目标档位，所述目标制动力阈值为所述多个制动力阈值中的一项。
6.根据权利要求1所述的无人驾驶矿车制动控制方法，其特征在于，所述基于所述俯仰角数据和预定坡度阈值确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态的步骤，包括：
在所述俯仰角数据大于所述预定坡度阈值的情况下，采集所述无人驾驶矿车的下坡时长；
在所述下坡时长大于预定下坡时间阈值的情况下，确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态。
7.一种无人驾驶矿车制动控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取无人驾驶矿车的俯仰角数据；在基于所述俯仰角数据和预定坡度阈值确定所述无人驾驶矿车处于下坡状态的情况下，获取所述无人驾驶矿车的车载质量信息、变速器当前档位和实时速度；
计算模块，用于基于所述实时速度和与所述变速器当前档位对应的预设速度，获取所述无人驾驶矿车的速度误差和加速度；
档位分析模块，用于根据所述车载质量信息和所述加速度获取所述无人驾驶矿车的目标制动力，基于所述目标制动力和所述无人驾驶矿车的缓速器的各个档位分别对应的制动力阈值，确定所述缓速器的目标档位，所述目标档位属于所述缓速器的所有档位中的一项；
指令发送模块，用于将所述目标档位的档位信号发送至所述缓速器，以便所述缓速器根据所述档位信号调整档位至所述目标档位。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述无人驾驶矿车制动控制方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述无人驾驶矿车制动控制方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述无人驾驶矿车制动控制方法。
CN202311368948.8A 2023-10-20 2023-10-20 无人驾驶矿车制动控制方法及装置 Pending CN117445875A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311368948.8A CN117445875A (zh) 2023-10-20 2023-10-20 无人驾驶矿车制动控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311368948.8A CN117445875A (zh) 2023-10-20 2023-10-20 无人驾驶矿车制动控制方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117445875A true CN117445875A (zh) 2024-01-26

Family

ID=89579136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311368948.8A Pending CN117445875A (zh) 2023-10-20 2023-10-20 无人驾驶矿车制动控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117445875A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117664602A (zh) * 2024-02-02 2024-03-08 中国科学院自动化研究所 一种用于无人驾驶矿车制动性能的监控方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117664602A (zh) * 2024-02-02 2024-03-08 中国科学院自动化研究所 一种用于无人驾驶矿车制动性能的监控方法及装置
CN117664602B (zh) * 2024-02-02 2024-04-12 中国科学院自动化研究所 一种用于无人驾驶矿车制动性能的监控方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106740870B (zh) 一种考虑换挡因素的车辆质量估计方法
CN117445875A (zh) 无人驾驶矿车制动控制方法及装置
CN107117178B (zh) 考虑换挡和道路坡度因素的车辆质量估计方法
EP2507104A1 (en) Method and system for controlling a vehicle cruise control
CN110217235B (zh) 一种用于车辆起步的控制方法及控制系统
US9823660B2 (en) System for distance to stop
CN110843777B (zh) 电动车辆的控制方法、装置及电动车辆
CN112124364A (zh) 列车精确停车的控制方法、ato、vobc及列车
CN105172615B (zh) 用于驱动电动机的转矩控制设备和方法
CN111845689A (zh) 离合器的控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN112895914B (zh) 一种车辆控制方法、装置、及电子设备的控制器
KR20230114798A (ko) 개선된 연산 방법을 통한 차량 예측 제어 방법 및 차량용 운전 제어 장치
CN109407714A (zh) 坡度主动识别及车速控制系统及方法
JP5116647B2 (ja) 省燃費運転システム
CN114013450B (zh) 车辆运行控制方法、系统和计算机设备
CN113734475B (zh) 一种系绳分离优化方法和系统
CN114179806B (zh) 一种自动驾驶车辆坡道起步的控制方法及系统
CN115805820A (zh) 一种交流传动机车的速度控制方法
JP2016088239A (ja) 車両用制御装置
US11453377B2 (en) Braking force control apparatus
CN110576846B (zh) 在变速器控制模块中利用预测道路曲率的方法和车辆
US10994738B2 (en) Method and control unit for operating an engine of a vehicle
CN113775749A (zh) 车辆预换挡控制方法、装置、计算机设备和存储介质
JP4140274B2 (ja) 走行制御装置
CN118288985A (zh) 车辆控制方法、装置、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination