[發(fā)明專利]一種無軌智能電車前進(jìn)軌跡偏差判斷與矯正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710995898.4
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN109693584B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海波;代光輝
• 申請（專利權(quán)）人: 華庚新材料科技（嘉興）有限公司
• 主分類號: B60M3/00
• 分類號: B60M3/00;G05D1/02
• 代理公司: 上海劍秋知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31382
• 代理人: 劉萬磊

本發(fā)明公開了一種無軌智能電車前進(jìn)軌跡偏差判斷與矯正方法，通過運(yùn)行道路上方的供電設(shè)備和安裝在電車上的觸網(wǎng)取電桿獲取導(dǎo)電設(shè)備給電車提供的運(yùn)行電力，由于供電電線或?qū)щ婋娷壴诘缆返臋M向坐標(biāo)固定，再利用取電時標(biāo)記的導(dǎo)電信號位置進(jìn)而判斷和識別車輛在本車道的橫向坐標(biāo)，以及計算出偏離本車道中心的偏移量，對電車行進(jìn)位置的矯正，確保電車沿道路軌跡運(yùn)行；該發(fā)明可精準(zhǔn)、靈活的控制和矯正無軌智能電車的運(yùn)行軌跡，降低制造成本的同時，使無軌智能電車的運(yùn)行更加安全、可靠，反應(yīng)速度更加靈敏。特別是相對與電子設(shè)備的定位更為即時、精準(zhǔn)和非常高的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為公共交通領(lǐng)域，具體涉及無軌智能電車（以下簡稱電車）前進(jìn)軌跡偏差判斷與矯正方法。

背景技術(shù)

無軌電車素有“綠色公交”之稱。其對公共汽車的主要優(yōu)點為節(jié)能環(huán)保、舒適衛(wèi)生；對軌道交通的主要優(yōu)點為廉價、靈活。無軌電車直接使用來源廣泛的二次能源電能。與使用燃料的公共汽車相比，可減少對煤、石油、天然氣等化石能源的依賴，且不排放尾氣。與電動客車相比，無需經(jīng)過將電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程，效率進(jìn)一步提高；無需大量使用動力蓄電池等儲能設(shè)備，不會或較少造成生產(chǎn)時和報廢后的二次污染。

由于發(fā)電廠在能量轉(zhuǎn)換效率、廢氣控制等方面要優(yōu)于生產(chǎn)汽車燃料的石化冶煉，且車輛的電動機(jī)效率要高于內(nèi)燃機(jī)，則無軌電車即使使用火電仍然更加環(huán)保。

在能源日益短缺的未來，公共交通的建設(shè)更需要清潔能源。任何汽車尾氣均會排放有害氣體，均有致癌的可能性。無軌電車是零污染公交車，也是環(huán)保的標(biāo)志。無軌電車的牽引電動機(jī)在運(yùn)行時產(chǎn)生的噪音要低于汽車的內(nèi)燃機(jī)，橡膠輪胎比金屬輪軌摩擦產(chǎn)生的噪音小很多，從而增加了其乘坐的舒適度。

目前市場上的無軌電車主要通過駕駛員操控行駛，還未有無軌智能無人駕駛電車出現(xiàn)。而市場上出現(xiàn)無人駕駛汽車又主要采用視頻分析、雷達(dá)掃描或無線定位技術(shù)等等實現(xiàn)車輛在道路的橫向坐標(biāo)判斷。駕駛員駕駛不穩(wěn)定，而高科技方法雖然可行，但是成本非常昂貴、響應(yīng)速度慢, 靈活性差，且容易受到外界環(huán)境的影響。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷中的至少一個，提出一種簡單、高效、穩(wěn)定、低成本的無軌智能電車前進(jìn)軌跡偏差判斷與矯正方法，其包括：供電設(shè)備、觸網(wǎng)取電桿；供電設(shè)備，所述供電設(shè)備固定設(shè)在運(yùn)行道路的上方，或者設(shè)置在車道表面或下方；觸網(wǎng)取電桿，所述觸網(wǎng)取電桿包括導(dǎo)電小段、絕緣小段和升降桿，所述觸網(wǎng)取電桿通過所述升降桿安裝在無軌智能電車頂部；電車運(yùn)動過程中，當(dāng)所述導(dǎo)電小段與所述供電設(shè)備接觸，電車由所述供電設(shè)備供電,當(dāng)所述絕緣小段與所述供電設(shè)備接觸，電車由車載能源供電；

所述無軌智能電車前進(jìn)軌跡偏差判斷與矯正方法包括以下步驟：

S1：選定基準(zhǔn)位置，

所述電車智能系統(tǒng)采集導(dǎo)電信號作為判斷依據(jù)，初始設(shè)置為所述觸網(wǎng)取電桿中間的所述導(dǎo)電小段與供電設(shè)備接觸導(dǎo)電，該導(dǎo)電的所述導(dǎo)電小段的中間位置作為基準(zhǔn)位置；

S2：判斷偏離位置方向，

判斷所述無軌智能電車電源取自所述觸網(wǎng)取電桿中的哪一導(dǎo)電小段，參照基準(zhǔn)位置，標(biāo)記并判斷獲取電源的所述導(dǎo)電小段的當(dāng)前位置在基準(zhǔn)位置的哪一方向，則所述無軌智能電車發(fā)生位置偏移的方向與該方向相反；

S3：計算偏移量，

由于車道上方的所述供電設(shè)備距離中心車道橫坐標(biāo)固定，即可識別車輛距離中心車道的橫向坐標(biāo)；將所述觸網(wǎng)取電桿上依次間隔串接的所述導(dǎo)電小段和所述絕緣小段整體作為橫坐標(biāo)軸，以所述導(dǎo)電小段中間位置作為坐標(biāo)點，與所述供電設(shè)備接觸導(dǎo)電的中心所述導(dǎo)電小段中間位置為原點，原點右側(cè) 為正，原點左側(cè)為負(fù)；所述無軌智能電車發(fā)生位置偏移時，新接通的所述導(dǎo)電小段導(dǎo)電，得知該所述導(dǎo)電小段在所述觸網(wǎng)取電桿上的坐標(biāo)點，智能系統(tǒng)通過讀取到的坐標(biāo)點數(shù)字與坐標(biāo)點間的固定距離相乘得到電車在本車道的偏移量，電車在本車道的偏移量與本車道橫坐標(biāo)相加得到電車距離中心車道的偏移量；