本发明专利技术公开了自动驾驶移动运输工程设备控制方法,包括:比较移动运输工程设备的下一场景目标速度和实际速度;若下一场景目标速度低于实际速度,则计算移动运输工程设备降速至目标速度的降速距离,并在行驶到与下一场景的距离和降速距离相等时,使移动运输工程设备滑行降速;若下一场景目标速度高于实际速度,则根据下一场景目标速度构建油门变化曲线,并在行驶到下一场景时,根据所述油门变化曲线对移动运输工程设备加速。本发明专利技术还提供了自动驾驶移动运输工程设备控制装置。本发明专利技术能够改善频繁加减速的控制方式,使得移动运输工程设备加速减速平顺,减缓制动系统和动力系统零部件的损耗,提高矿物运输的经济性。提高矿物运输的经济性。提高矿物运输的经济性。
【技术实现步骤摘要】
自动驾驶移动运输工程设备控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及矿物运输设备相关
更具体地说,本专利技术涉及一种自动驾驶移动运输工程设备控制方法及装置。
技术介绍
[0002]矿山生产生活环境恶劣,长期从事矿物开区开采运输的工作人员短缺,矿区无人、少人化作业已然成为了当下必须解决的问题,而矿物运输作为矿业开采中的重要一环对无人运输系统建设的需求迫在眉睫。无人运输系统建设中,通过移动运输工程设备智能化处理,实现了移动运输工程设备的运行控制全部一致,对移动运输工程设备的运输经济性和延长零部件使用寿命的最优化控制提供了可优化的手段。然而,在复杂多变的环境下,不同路段移动运输工程设备行驶过程中需要频繁的减速和加速,而且矿区路面松软,阻力较大,使得移动运输工程设备需要频繁加减速,容易造成制动系统、动力系统零部件的损耗。因此,亟需设计一种能够一定程度克服上述缺陷的技术方案。
技术实现思路
[0003]本专利技术的一个目的是提供一种自动驾驶移动运输工程设备控制方法及装置,能够改善频繁加减速的控制方式,使得移动运输工程设备加速减速平顺,减缓制动系统和动力系统零部件的损耗,提高矿物运输的经济性。
[0004]为了实现本专利技术的这些目的和其它优点,根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供了自动驾驶移动运输工程设备控制方法,包括:比较移动运输工程设备的下一场景目标速度和实际速度;若下一场景目标速度低于实际速度,则计算移动运输工程设备降速至目标速度的降速距离,并在行驶到与下一场景的距离和降速距离相等时,使移动运输工程设备滑行降速;若下一场景目标速度高于实际速度,则根据下一场景目标速度构建油门变化曲线,并在行驶到下一场景时,根据所述油门变化曲线对移动运输工程设备加速。
[0005]进一步地,预先建立动力系统模型、传动系统模型和行驶阻力模型,根据所述动力系统模型、所述传动系统模型和所述行驶阻力模型计算降速距离和构建所述油门变化曲线。
[0006]进一步地,所述动力系统模型根据动力系统运行数据、传动系统的扭矩数据和转速数据建立;所述传动系统模型根据传动比、传动效率、实际切换时间以及所述动力系统模型建立;所述行驶阻力模型根据移动运输工程设备的轮胎模型、地面阻力、空气阻力建立。
[0007]进一步地,若下一场景目标速度低于实际速度,则构建零油门时输出扭矩变化曲线,根据所述行驶阻力模型构建行驶阻力曲线,根据零油门时输出扭矩变化曲线、所述传动系统模型、行驶阻力曲线计算移动运输工程设备的加速度,再结合实际速度、下一场景目标速度计算降速距离。
[0008]进一步地,若下一场景目标速度高于实际速度,则根据所述传动系统模型和所述阻力系统模型计算在实际速度和下一场景目标速度下的需求输出扭矩值,然后通过在实际
速度与下一场景目标速度之间通过插值法,得到多个中间速度,针对多个中间速度值同样计算需求输出扭矩值,将实际速度、多个中间速度和下一场景目标速度对应的需求输出扭矩值进行拟合,得到扭矩变化曲线,根据所述动力系统模型和扭矩变化曲线构建所述油门变化曲线。
[0009]进一步地,当存在换挡时,选取换挡点的前后的扭矩变化数据,并取扭矩值中的大值作为需求输出扭矩值。
[0010]进一步地,取扭矩变化曲线上的各扭矩值,获取相同发动机转速下的峰值扭矩值,计算各扭矩值与峰值扭矩值的比值,拟合各比值,并进行平滑处理,得到油门变化曲线。
[0011]进一步地,当移动运输工程设备的实际速度与下一场景目标速度相等时,则利用PID算法执行下一场景目标速度跟随。
[0012]进一步地,利用PID算法执行速度跟随的方法包括:比较跟随速度与下一场景目标速度的大小,若跟随速度小于下一场景目标速度或跟随速度等于下一场景目标速度,则比较跟随速度与实际速度的大小,若跟随速度大于实际速度,则调整输出速度至与跟随速度相等,若跟随速度小于实际速度,则调整输出速度至与实际速度相等;若跟随速度大于下一场景目标速度,则比较跟随速度与实际速度的大小,若跟随速度小于实际速度,则调整输出速度至与跟随速度相等,若跟随速度大于实际速度,则调整输出速度至与实际速度相等。
[0013]根据本专利技术的另一个方面,提供了自动驾驶移动运输工程设备控制装置,包括:处理器;存储器,其存储有可执行指令;其中,所述处理器被配置为执行所述可执行指令,以执行所述的自动驾驶移动运输工程设备控制方法。
[0014]本专利技术至少包括以下有益效果:
[0015]本专利技术比较移动运输工程设备的下一场景目标速度和实际速度,若下一场景目标速度低于实际速度,则根据降速距离使移动运输工程设备滑行降速,即通过提前松油门控制避免使用刹车,降低了刹车的损耗,提前零油门减速也有助于降低输出油耗;若下一场景目标速度高于实际速度,则根据油门变化曲线对移动运输工程设备加速,即控制移动运输工程设备平稳加速,减缓制动系统和动力系统零部件的损耗,提高矿物运输的经济性。
[0016]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的框架图;
[0018]图2为扭矩随发动机转速变化曲线;
[0019]图3为本专利技术的降速速度跟随流程图;
[0020]图4为本专利技术的加速速度跟随流程图;
[0021]图5为本专利技术加速和减速处理流程图;
[0022]图6为本专利技术降速距离计算流程图;
[0023]图7为本专利技术油门变化曲线构建流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文
字能够据以实施。
[0025]应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0026]本申请的实施例提供了自动驾驶移动运输工程设备控制方法,包括:
[0027]S1:比较移动运输工程设备的下一场景目标速度和实际速度,根据比较结果执行S2或S3;场景可以是上坡、下坡、硬实路面、渣土路面、泥泞路面、弯道等,各场景具有不同的目标速度,目标速度是移动运输工程设备行驶的最优速度,比如硬实路面的目标速度高于弯道的目标速度;实际速度为移动运输工程设备的当前实际速度,可选地,通过车载总线获取;可选地,根据移动运输工程设备的工作任务和传感器数据,来明确移动运输工程设备的行驶场景;
[0028]S2:若下一场景目标速度低于实际速度,则计算移动运输工程设备降速至目标速度的降速距离,并在行驶到与下一场景的距离和降速距离相等时,使移动运输工程设备滑行降速;即在当移动运输工程设备行驶到与下一场景的距离和降速距离相等时,移动运输工程设备进行松油门减速控制,实现移动运输工程设备降速行驶过程降速使用,移动运输工程设备滑行降速,降低了刹车的损耗,提前零油门减速也有助于降低输出油耗;
[0029]S3:若下一场景目标速度高于实际速度,则根据下一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.自动驾驶移动运输工程设备控制方法,其特征在于,包括:比较移动运输工程设备的下一场景目标速度和实际速度;若下一场景目标速度低于实际速度,则计算移动运输工程设备降速至目标速度的降速距离,并在行驶到与下一场景的距离和降速距离相等时,使移动运输工程设备滑行降速;若下一场景目标速度高于实际速度,则根据下一场景目标速度构建油门变化曲线,并在行驶到下一场景时,根据所述油门变化曲线对移动运输工程设备加速。2.如权利要求1所述的自动驾驶移动运输工程设备控制方法,其特征在于,预先建立动力系统模型、传动系统模型和行驶阻力模型,根据所述动力系统模型、所述传动系统模型和所述行驶阻力模型计算降速距离和构建所述油门变化曲线。3.如权利要求2所述的自动驾驶移动运输工程设备控制方法,其特征在于,所述动力系统模型根据动力系统运行数据、传动系统的扭矩数据和转速数据建立;所述传动系统模型根据传动比、传动效率、实际切换时间以及所述动力系统模型建立;所述行驶阻力模型根据移动运输工程设备的轮胎模型、地面阻力、空气阻力建立。4.如权利要求2所述的自动驾驶移动运输工程设备控制方法,其特征在于,若下一场景目标速度低于实际速度,则构建零油门时输出扭矩变化曲线,根据所述行驶阻力模型构建行驶阻力曲线,根据零油门时输出扭矩变化曲线、所述传动系统模型、行驶阻力曲线计算移动运输工程设备的加速度,再结合实际速度、下一场景目标速度计算降速距离。5.如权利要求2所述的自动驾驶移动运输工程设备控制方法,其特征在于,若下一场景目标速度高于实际速度,则根据所述传动系统模型和所述阻力系统模型计算在实际速度和下一场景目标速度下的需求输出扭矩值,然后通过在实际速度与下一场景目标速度之间通过插值法,得到多个中间速度,针对多...
【专利技术属性】
技术研发人员:张佳谋,牟均发,赵荣,任宏亮,庞亚娜,田兴春,祁维婧,刘聪博,
申请(专利权)人:西安主函数智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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