[發明專利]一種車廂定位方法及定位裝置

有效

• 申請號: 201810085709.4
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108398083B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 譚為;任率
• 申請（專利權）人: 湖南三德科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/26
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;蔣維特

本發明公開了一種車廂定位方法及裝置，方法包括：S1.在掃描原點通過傳感器的水平旋轉對車廂的一個側面進行掃描，分別獲取所述側面上至少兩個掃描點與所述掃描原點之間的距離，以及對應的掃描角度，所述掃描點至少有一個為端點；S2.根據所述距離和所述角度計算確定所述端點的坐標以及車廂的偏角；S3.根據預設的車型數據，以及所述端點的坐標和偏角，確定車廂的位置。具有定位精度高、定位速度快、成本低等優點。

技術領域

本發明涉及汽車車廂定位領域，尤其涉及一種車廂定位方法及定位裝置，尤其應用于在對運料汽車進行采料抽樣過程中，對車廂的定位。

背景技術

汽車采樣機采樣點生成過程中，是選擇車廂全范圍內隨機生成采樣點，在實際實施過程中，生成采樣點算法中參考坐標是車廂原點，而不是采樣頭的原點，而實際采樣坐標是以采樣頭原點作參考，這樣，車輛的停車位置及偏斜角度直接影響到生成采樣點的坐標。在實際應用過程中，若不能對車輛實現準確定位，生成的采樣點將會失去代表性，采到車頭或者拉筋的事故很有可能發生。目前行業內采用的激光定位方法，都是用兩個激光傳感器，大車上一個、小車上一個，這樣不僅成本較高，而且大、小車都要動作，造成定位時間較長，影響采樣效率；從功能上來說，傳統的方法采樣的是開關量的激光傳感器，并不能準確測定測量距離，只能粗略找到車廂原點，而且不能計算出車廂精確的偏斜角度。

采用激光傳感器定位主要有兩種方法，一是在大、小車上都安裝激光傳感器來測量車廂原點與偏斜角度。實施過程如圖1所示：在原點O位置，先低速移動大車，激光傳感器從左到右掃描，直到首次感應到A1點停止大車運動，再低速移動小車，激光傳感器從下到上掃描，直至識別到A1點，這樣根據大、小車編碼器值得出原點A1得坐標。最后，繼續向右移動大車，激光傳感器從左到右掃描，運行預設距離記錄激光測距值與大車編碼器值，計算出A1A4的偏斜角度。該方案的弊端在于：激光傳感器置于運動而且晃動的安裝支架上，傳感器干擾增加，數據不準確；測量車廂定位數據時間太長，接近一分鐘，嚴重影響到了單車采樣時間與采樣效率。另一種方法如圖2所示：在O1、O2、O3、O4四個位置安裝固定式的激光傳感器，利用對車廂四周的測距結果計算出車廂原點坐標與偏斜角度。該方案的弊端在于： O1、O3前后方向剛好是汽車行駛方向，傳感器位置不好安裝，容易與汽車形成干涉。另外，單個激光傳感器成本約3000元，四個加起來就有12000，成本太高，激光傳感器安裝于室外無防水措施，實際運用中也不能采納。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種定位精度高、定位速度快、成本低的車廂定位方法及定位裝置。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：一種車廂定位方法，包括如下步驟：

S1. 在掃描原點通過傳感器的水平旋轉對車廂的一個側面進行掃描，分別獲取所述側面上至少兩個掃描點與所述掃描原點之間的距離，以及對應的掃描角度，所述掃描點至少有一個為端點；

S2. 根據所述距離和所述角度計算確定所述端點的坐標以及車廂的偏角；

S3. 根據預設的車型數據，以及所述端點的坐標和偏角，確定車廂的位置。

進一步地，對所述側面進行完整掃描，所述掃描點為兩個，均為端點。

進一步地，對所述側面進行不完整掃描，所述掃描點為兩個，一個掃描點為端點。

進一步地，所述掃描原點位于所述車廂的停放基準區域一側的中部。

進一步地，先根據所述掃描原點構建掃描坐標系，在掃描坐標系下確定所述距離和掃描角度，并在掃描坐標系下計算端點的坐標和車廂的偏角，再根據所述掃描坐標系與預設的定位坐標系之間的映射關系，確定車廂在定位坐標系中端點的坐標和車廂的偏角。

進一步地，掃描的方向與車廂進場方向相反。

一種車廂定位裝置，包括旋轉式掃描傳感器和計算單元；