[實用新型]基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統

有效

• 申請號: 201220625721.8
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN202929482U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李明星;瞿勝;彭海軍;左明科;陳勇波;毛曉華;陳進;彭毅
• 申請（專利權）人: 岳陽千盟電子有限公司;湖南理工學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 岳陽市科明專利事務所 43203
• 代理人: 彭乃恩;陳慶元

1.一種基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統，其特征在于包括設置在道路地面下的編碼電纜、設置在中央控制室的地面局及主控計算機和設置在機車上的車上局及天線箱，其中：

主控計算機為整個系統的管理控制中心，主控計算機和地面局之間為有線通信，地面局和車上局之間為無線通信，地面局還連接編碼電纜，通過編碼電纜檢測機車的編碼電纜信號，天線箱與編碼電纜進行電磁感應，編碼電纜通過電磁感應得到天線箱的信息，形成機車的編碼電纜信號傳送到地面局,地面局將接收到的主控計算機的生產計劃及編碼電纜信號傳送到車上局，車上局根據地面局的傳送的信息控制機車沿著編碼電纜自動行走和定位停止；

所述的機車的編碼電纜信號包括機車的位置和機車偏離道路中心的偏離度；

所述的編碼電纜包括X方向編碼電纜和Y方向編碼電纜，兩個方向的電纜互相垂直，形成縱橫交錯的網格形狀；

所述的地面局包括STM32F103及與STM32F103連接的X電纜檢測電路及Y電纜檢測電路，STM32F103上設置無線通信模塊及串行通信接口；

所述的車上局包括STM32F103和與STM32F103連接的無線通信模塊、機車行駛控制機構、機車狀態檢測機構及載波發生器，載波發生器連接天線箱；

所述的天線箱內設置矩形的發送線圈，載波發生器發出的載波通過該線圈發送與編碼電纜進行電磁感應。

2.根據權利要求1所述的基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統，其特征在于所述的編碼電纜包括兩種傳輸線，為R傳輸對線和G傳輸對線，其中：R傳輸對線為位置檢測基準信號傳輸對線和自動尋跡傳輸對線，包括R0傳輸對線和R1傳輸對線，X方向編碼電纜上形成XR0、XR1，Y方向編碼電纜上形成YR0、YR1信號；?G傳輸對線為精密位置檢測對線，包括n對G傳輸對線G0、G1、G2……Gn-1以及一對傳輸對線G0’，?X方向編碼電纜上形成XG0、XG1、XG2……XGn-1及XG0’信號，Y方向編碼電纜上形成YG0、YG1、YG2……YGn-1及YG0’信號。

3.根據權利要求2所述的基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統，其特征在于所述的R0傳輸對線和R1傳輸對線在編碼電纜中不交叉，R0傳輸對線和R1傳輸對線通過與發送線圈的電磁感應，形成機車的編碼電纜信號，地面局將檢測R0傳輸對線和R1傳輸對線的感應信號求和后作為地址檢測的基準信號，且分析檢測的R0傳輸對線和R1傳輸對線的感應信號幅度，求出發送線圈中心線偏離編碼電纜中心線的偏離度。

4.根據權利要求2所述的基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統，其特征在于所述的G0、G1、G2……Gn-1傳輸對線按照格雷碼規律交叉，其中：G0相距2r交叉，G1相距4r交叉，…Gn-1相距2nr交叉，n取決于編碼電纜的長度；G0’?相距2r交叉，但交叉處與G0錯開r；G傳輸對線相鄰兩個交叉的間距為r=100mm。

5.根據權利要求1所述的基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統，其特征在于所述的地面局的控制電路為STM32F103，地面局采用CC2530設計無線通信模塊及串行通信接口，串行通信接口為485接口。

6.根據權利要求1所述的基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統，其特征在于所述的地面局的X電纜檢測電路及Y電纜檢測電路均包括模擬開關、放大電路、帶通濾波電路、求和電路和整流電路，機車的編碼電纜信號經過X電纜檢測電路及Y電纜檢測電路處理后連接傳送至STM32F103進行DCD檢測與機車處在X或Y編碼電纜上的檢測、機車的偏離度檢測及機車位置檢測。

7.根據權利要求6所述的基于感應無線技術的自動尋跡定位車系統，其特征在于所述的DCD檢測與機車處在X或Y編碼電纜上的檢測為將XR0、XR1信號經過放大、帶通濾波后進行求和，再經過整流低通后送到STM32?F103的內部AD轉換器，檢測其信號幅度，若信號幅度超過一定的閾值，則表明檢測到機車天線箱發送的載波，以XDCD=1表示；同理，對YR0、YR1信號作相同的處理，XDCD=1，則機車處在X編碼電纜的道路上，YDCD=1，則機車處在Y編碼電纜的道路上，?XDCD、?YDCD同時=1，則可判斷出機車正處于X、Y的交叉位置。