[發明專利]一種用于軌道式重載運輸車的長距離位置檢測方法

在審

• 申請號: 201710267752.8
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106994987A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 鄭江濤;王超;李洪波;劉飛飛;楊建立;王夏書
• 申請（專利權）人: 北京首鋼國際工程技術有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;H04W4/04
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司11207
• 代理人: 王普玉

技術領域

本發明屬于檢測儀表技術領域，特別涉及一種用于軌道式重載運輸車的長距離位置檢測方法。

背景技術

采用軌導向運輸車的運輸方式，是重載行業，尤其是冶金企業內部物流的主要運輸方式。隨著工業自動化程度的不斷提高，工業4.0的不斷推進，工業生產自動化、智能化的要求越來越高。由此引起的運輸方式的改變迫在眉睫。全自動軌導向運輸車(Automatic Rail Guided Vehicle,以下簡稱“RGV”)是解決冶金企業內部物流瓶頸的可靠方式。

全自動軌導向運輸車通過車載控制系統控制車體運行，配合穩定、可靠、精確的定位方式，與生產系統其他工序實現自動銜接，尤其適用于長距離、多工序、多路線的物流運輸。當前冶金企業軌導向運輸車定位方式主要有接近開關(光電開關等)或行程開關、RFID射頻載碼片定位、條碼定位、旋轉編碼器、激光定位、紅外定位、格雷母線、絕對型線性編碼器等。

接近開關(或行程開關)、載碼片安裝于運行軌道方向上，通過運輸車觸發檢測定位，為間歇式絕對位置定位，該定位方式定位精度較低，在多工序全自動生產中，易定位精度誤差不斷放大導致定位失靈。

條碼定位是通過安裝在軌道側的條碼信息檢測車體位置。在冶金企業重載物流中，高溫、粉塵的工作環境極易導致信息污染，從而造成定位失效。

絕對值型旋轉編碼器在短途中可實現絕對位置檢測，當運輸距離超過一定距離時，位置編碼不再唯一，需要不斷修正定位基點。同時，由于旋轉編碼器安裝在輪軸或驅動電機軸上，重載運輸車啟停時導致的滑動累計誤差和機車行走中的打滑現象，造成機車定位精度的較大偏差，嚴重影響全自動運行。

激光定位技術，是通過測量激光往返目標所需時間來確定目標距離的定位方式，是一種連續非接觸的位置檢測。該方式測距短，抗污染能力差，露天環境的雨、霧和粉塵對檢測精度均有影響。當多車運行時，前后車的遮擋亦將影響定位可靠性。

紅外定位技術，是通過車載信號檢測單元讀取地面固定標尺的連續編碼紅外線來判斷車體實際位置的定位技術。該方式基于紅外線，無法適用于粉塵、光線干擾、高溫等環境。

格雷母線位置檢測技術，基于電磁感應原理和格雷編碼原理進行位置檢測，是一種連續非接觸式絕對位置檢測方式。該方式安裝寬容量較大、定位適中，在國內有較廣應用。但由于單段格雷母線定位距離較短，在長距離使用時，需要將線路劃分多段，沿途軌道側面或埋地安裝，開溝和立柱施工難度較大。同時，地面電纜需要電源供應。該方式在實現了全程連續定位目標同時，亦造成了工藝上不需精確定位點的工程浪費。

絕對型線性編碼器位置檢測技術，基于非接觸的磁性檢測原理，是一種連續非接觸位置檢測。該方式運行可靠，定位精度高，投資成本高。同時，由于該型定位檢測原理的限制，定位距離有限，無法勝任長距離位置檢測。

由此看出，目前使用的長距離位置檢測方式均存在一定的不完善之處。如何提高冶金行業全自動軌導向運輸車長距離位置檢測的可靠性、穩定性、經濟性，是本領域技術人員探索的主要技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于軌道式重載運輸車的長距離位置檢測方法，解決了鋼卷庫全自動軌導向運輸車的長距離位置檢測的問題。通過采用“間歇式絕對位置檢測+連續線性絕對位置檢測”的方法計算車體絕對位置信息，位置信息穩定、可靠，同時施工方便，易于維護。

為解決上述技術問題，具體步驟為：

1、將間歇式絕對位置讀碼器和連續線性絕對位置編碼器安裝在重載運輸車的車體上。

2、根據工藝要求或控制需要，在重載運輸車運行路徑上設粗略位置定位點和精確位置定位點。

3、采用埋地方式將無源載碼體安裝在重載運輸車運輸路徑上的粗略位置定位點處和精確位置定位點的前處，采用埋地方式將無源位置標尺安裝在運輸路徑上的精確位置點處。地埋方式可避免高溫和鐵磁干擾，且不影響交叉運輸。

4、啟動間歇式絕對位置讀碼器和連續線性絕對位置編碼器，保持在工作狀態。

5、重載運輸車運行時，間歇式絕對位置讀碼器讀取無源載碼體中存儲的區信息碼，并將區信息碼記錄在控制系統中。

6、通過連續線性絕對位置編碼器獲取無源位置標尺存儲的位信息碼，并將位信息碼記錄在控制系統中。

7、通過控制系統中記錄的區信息和位信息，組合計算后得出重載運輸車的位置信息。

其中，區信息碼的檢測精度控制為±50mm以內，位信息碼的檢測精度控制為±1mm以內。

本發明的優點在于：