[發明專利]一種基于多測距儀器的車輛位置測量方法及系統

有效

• 申請號: 202110359090.3
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113093204B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 蔡煒;丁東如;張兵;陳敏;葉理德;鄒詩融;丁浩
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06;G01S7/497
• 代理公司: 北京大誠新創知識產權代理有限公司 11848
• 代理人: 何建華

本發明涉及一種基于多測距儀器的車輛位置測量方法及系統，該方法中通過在鋼包車軌道盡頭處分散安裝的多臺激光測距儀，并校準了任意2臺激光測距儀間的位置關系，在實際測量時當某一臺激光測距儀發生故障時，系統將判斷其它激光測距儀能夠替換該激光測距儀，并使用其它激光測距儀折算到故障激光測距儀的測量結果作為鋼包車位置。另外，還可以利用校準得到了激光測距儀位置關系來判斷每臺激光檢測儀的測量結果是否正確可靠，從而自動將故障激光測距儀的狀態轉為正常，并重新采用故障激光測距儀的實測結果作為鋼包車位置值。本發明可以提高鋼包車位置測量的可靠性，保障出鋼安全。

技術領域

本發明涉及冶金行業自動控制領域，尤其涉及一種基于多測距儀器的車輛位置測量方法及系統。

背景技術

當轉爐冶煉完畢后，需要通過傾動機構將爐體傾翻，將爐內鋼水從爐帽下方的出鋼口流出到爐下鋼包車上的鋼包內，這個操作過程被稱為轉爐出鋼操作，以往出鋼操作都依靠操作人員手工完成，近年來越來越多的鋼廠實現了自動出鋼，出鋼過程中鋼包車需要實現自動行駛功能，保證鋼流與鋼包中心準確對中，因此鋼包車的位置測量技術變得至關重要，其為與出鋼安全緊密相關的因素，如果鋼包車定位出現偏差導致鋼流落到了鋼包之外將引發重大事故，因此鋼包車位置測量要求精確無誤，安全可靠。

目前主要的位置檢測方案是通過在鋼包車軌道端頭安裝一臺激光測距儀，利用照射到鋼包車尾端的反射激光來測量鋼包車的位置，該方案測量精度高，但可靠性差，當激光的光路上有異物遮擋或者激光測距儀的位置變化時會產生錯誤的測量結果，因此目前亟需一套高可靠的鋼包車位置測量方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種基于多測距儀器的車輛位置測量方法、終端設備及存儲介質。

具體方案如下：

一種基于多測距儀器的車輛位置測量方法，包括以下步驟：

S1：安裝至少2臺測距儀器對車輛的距離進行測量，并對所有測距儀器進行校準，得到測距儀器中兩兩間的對應關系；

S2：初始化選擇任意一臺測距儀器作為主測距儀器；

S3：初始化設定級數m＝1，采用主測距儀器的實際測量值作為車輛的位置；

S4：如果主測距儀器發生故障，則將其他測距儀器在主測距儀器發生故障前的實際測量值根據校準結果折算為主測距儀器的折算值，計算其他測距儀器對應主測距儀器的折算值與對應時刻的主測距儀器的實際測量值之間的誤差，將其他測距儀器中誤差小于誤差閾值且無障礙的測距儀器作為第m級測距儀器，將第m級測距儀器的實際測量值對應的主測距儀器的折算值作為車輛的位置；

S5：如果第m級測距儀器發生故障，則將其他測距儀器在第m級測距儀器故障前的實際測量值根據校準結果折算為第m級測距儀器的折算值，計算其他測距儀器對應第m級測距儀器的折算值與對應時刻的第m級測距儀器的實際測量值之間的誤差，將其他測距儀器中誤差小于誤差閾值且無障礙的測距儀器作為第m+1級測距儀器，將第m+1級測距儀器的實際測量值對應的主測距儀器的折算值作為車輛的位置；

S6：實時監測第m+1級測距儀器是否發生故障和是否所有測距儀器的實際測量值均滿足校準結果，當第m+1級測距儀器發生故障時，令m＝m+1，返回S5；如果所有測距儀器的實際測量值均滿足校準結果，返回S3。

進一步的，步驟S1中校準的方法為：

在車輛移動過程中進行等距離間隔的采樣，在每個采樣周期內采集n臺測距儀器的實際測量值，并構成n個采樣集合LS₁,LS₂,...,LS_n，其中，LS_n表示第n臺測距儀器的采樣集合；

從n個采樣集合中任意提取兩個采樣集合，以計算該兩個采樣集合對應的兩臺測距儀器的對應關系，最終得到n臺測距儀器中兩兩之間的對應關系；