本發(fā)明屬于車輛工程領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)軌電動(dòng)列車及其控制方法與裝置。

背景技術(shù)：

無(wú)軌電動(dòng)列車是一種通常由架空接觸網(wǎng)供電、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，不依賴固定軌道行駛的道路公共交通工具。由于無(wú)軌電動(dòng)列車以電力驅(qū)動(dòng)電車，不會(huì)產(chǎn)生尾氣污染，并且不需要鋪設(shè)成本昂貴的軌道，有利于提高城市的整體景觀。

目前的無(wú)軌電動(dòng)列車，一般是由架空接觸網(wǎng)供電，由所述架空接觸網(wǎng)為電動(dòng)機(jī)提供電能，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電車在架空網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的道路上行駛。由于無(wú)軌電動(dòng)列車在不固定的軌道上運(yùn)行，為了保證的運(yùn)行過(guò)程的安全性，一般無(wú)軌電動(dòng)列車都是單節(jié)電車。但是，由于單節(jié)電車的空間有限，不利于提高電車的運(yùn)力，而如果采用多節(jié)車廂時(shí)，轉(zhuǎn)彎行駛不方便控制，穩(wěn)定差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)軌電動(dòng)列車及其控制方法與裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)軌電動(dòng)列車一般采用單節(jié)電車，不利于提高電車的運(yùn)力以及采用多節(jié)車廂時(shí)，行駛穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)軌電動(dòng)列車，所述無(wú)軌電動(dòng)列車包括多節(jié)車廂，多節(jié)車廂之間通過(guò)鉸鏈相連，在所述無(wú)軌電動(dòng)列車的兩端分別設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)輪相連的推動(dòng)電機(jī)，所述推動(dòng)電機(jī)用于推動(dòng)所述無(wú)軌電動(dòng)列車雙向行駛；

在所述車廂中部的兩側(cè)分別設(shè)置有與轉(zhuǎn)向輪相連的差速控制電機(jī)，所述差速控制電機(jī)用于采用不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制無(wú)軌電動(dòng)列車轉(zhuǎn)彎；

所述差速控制電機(jī)、推動(dòng)電機(jī)通過(guò)電機(jī)控制器與整車控制器相連；

所述無(wú)軌電動(dòng)列車上還安裝有用于采集地形數(shù)據(jù)的傳感組件，所述傳感組件與所述整車控制器相連，所述整車控制器用于將采集的地形數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的地理信息系統(tǒng)GIS的虛擬軌道比較，生成相應(yīng)的控制指令，控制所述差速控制電機(jī)和/或所述推動(dòng)電機(jī)。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述傳感組件包括視頻采集設(shè)備，所述視頻采集設(shè)備與所述整機(jī)控制器相連，所述整機(jī)控制器用于檢測(cè)所述視頻采集設(shè)備所采集的圖像中的標(biāo)識(shí)，根據(jù)所述標(biāo)識(shí)查找所述無(wú)軌電動(dòng)列車在所述地理信息系統(tǒng)GIS中對(duì)應(yīng)的位置，根據(jù)查找的位置所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行方式，生成對(duì)應(yīng)的控制指令控制所述差速控制電機(jī)和/或所述推動(dòng)電機(jī)。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述驅(qū)動(dòng)輪與所述推動(dòng)電機(jī)之間，以及所述轉(zhuǎn)向輪與所述差速控制電機(jī)之間分別設(shè)置有制動(dòng)器，所述制動(dòng)器分別與制動(dòng)器控制器相連，所述制動(dòng)控制器與所述整機(jī)控制器相連，所述整體控制器通過(guò)所述制動(dòng)器控制器向各個(gè)制動(dòng)器發(fā)送制動(dòng)控制指令。

結(jié)合第一方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述制動(dòng)器控制器與所述制動(dòng)器之間通過(guò)液壓或氣動(dòng)控制；所述整機(jī)控制器與所述差速控制電機(jī)，或者所述整機(jī)控制器與所述推動(dòng)電機(jī)之間設(shè)置有電機(jī)控制器，所述整機(jī)控制器所述電機(jī)控制器之間通過(guò)小電流線路連接，所述電機(jī)控制器與所述推動(dòng)電機(jī)，或者所述電機(jī)控制器與所述差速控制電機(jī)之間通過(guò)大電流線路連接。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述傳感組件包括攝像頭、超聲波傳感器、紅外傳感器中的一種或者多種。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)軌電動(dòng)列車的控制方法，所述方法包括：

通過(guò)傳感組件獲取無(wú)軌電動(dòng)列車所在場(chǎng)景的地形數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述地形數(shù)據(jù)中包括的標(biāo)識(shí)以及無(wú)軌電動(dòng)列車與標(biāo)識(shí)的距離，在地理信息系統(tǒng)GIS中確定所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置；

根據(jù)所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置，查找所述位置對(duì)應(yīng)的控制策略，根據(jù)所述控制策略生成對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制指令，控制所述推動(dòng)電機(jī)和/或所述差速控制電機(jī)。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述地形數(shù)據(jù)中包括的標(biāo)識(shí)以及無(wú)軌電動(dòng)列車與標(biāo)識(shí)的距離，在地理信息系統(tǒng)中確定所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置步驟包括：

通過(guò)攝像頭獲取所述地形數(shù)據(jù)中的建筑物模型和/或建筑物紋理；

在地理信息系統(tǒng)GIS中查找與所獲取的建筑物模型和/或建筑物紋理匹配的場(chǎng)景，根據(jù)無(wú)軌電動(dòng)列車與所述建筑物模型之間的距離確定無(wú)軌電動(dòng)列車的位置。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述控制策略生成對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制指令，控制所述推動(dòng)電機(jī)和/或所述差速控制電機(jī)步驟包括：

根據(jù)所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置，確定所述電車在具體位置的轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向半徑；

根據(jù)所述無(wú)軌電動(dòng)列車的輪距、軸距，結(jié)合所述轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向半徑，確定所述差速控制電機(jī)中的內(nèi)側(cè)的差速控制電機(jī)以及外側(cè)的差速控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)軌電動(dòng)列車的控制裝置，所述裝置包括：

地形數(shù)據(jù)獲取單元，用于通過(guò)傳感組件獲取無(wú)軌電動(dòng)列車所在場(chǎng)景的地形數(shù)據(jù)；

位置確定單元，用于根據(jù)所述地形數(shù)據(jù)中包括的標(biāo)識(shí)以及無(wú)軌電動(dòng)列車與標(biāo)識(shí)的距離，在地理信息系統(tǒng)GIS中確定所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置；

控制單元，用于根據(jù)所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置，查找所述位置對(duì)應(yīng)的控制策略，根據(jù)所述控制策略生成對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制指令，控制所述推動(dòng)電機(jī)和/或所述差速控制電機(jī)。

結(jié)合第三方面，在第三方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述位置確定單元包括：

圖像采集子單元，用于通過(guò)攝像頭獲取所述地形數(shù)據(jù)中的建筑物模型和/或建筑物紋理；

匹配子單元，用于在地理信息系統(tǒng)GIS中查找與所獲取的建筑物模型和/或建筑物紋理匹配的場(chǎng)景，根據(jù)無(wú)軌電動(dòng)列車與所述建筑物模型之間的距離確定無(wú)軌電動(dòng)列車的位置。

在本發(fā)明所述無(wú)軌電動(dòng)列車，包括多節(jié)車廂，多節(jié)車廂之間通過(guò)鉸鏈相連；由多節(jié)車廂構(gòu)成的無(wú)軌電動(dòng)列車，在無(wú)軌電動(dòng)列車的兩端設(shè)置有推動(dòng)電機(jī)，通過(guò)所述推動(dòng)電機(jī)可以控制無(wú)軌電動(dòng)列車的驅(qū)動(dòng)輪，從而使無(wú)軌電動(dòng)列車能夠雙向行駛；在無(wú)軌電動(dòng)列車的中部設(shè)置有差速控制電機(jī)，根據(jù)無(wú)軌電動(dòng)列車上設(shè)置的傳感組件采集的標(biāo)識(shí)，與預(yù)設(shè)的地理信息系統(tǒng)GIS的虛擬軌道比較，生成相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指令，對(duì)無(wú)軌電動(dòng)列車內(nèi)側(cè)和外側(cè)實(shí)行差速控制，從而可以使得無(wú)軌電動(dòng)列車可以通過(guò)橫擺力矩的方式，使得多節(jié)車廂能夠平穩(wěn)行駛。本發(fā)明所述無(wú)軌電動(dòng)列車，通過(guò)精確的差速控制，可以使得多節(jié)車廂能夠平衡的行駛，并且有利于提高無(wú)軌電動(dòng)列車的運(yùn)力。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)軌電動(dòng)列車的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)軌電動(dòng)列車的控制方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)軌電動(dòng)列車的轉(zhuǎn)向控制示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)軌電動(dòng)列車的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種無(wú)軌電機(jī)及其控制方法與裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)軌電動(dòng)列車中，如果采用單節(jié)車廂則運(yùn)力較小，如果采用多節(jié)車廂則不容易控制無(wú)軌電動(dòng)列車的轉(zhuǎn)向，無(wú)軌電動(dòng)列車行駛的穩(wěn)定性較差的問(wèn)題。下面結(jié)合附圖進(jìn)行具體說(shuō)明：

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)軌電動(dòng)列車的結(jié)構(gòu)示意圖，詳述如下：

本發(fā)明實(shí)施例所述無(wú)軌電動(dòng)列車，包括多節(jié)車廂，多節(jié)車廂之間通過(guò)鉸鏈相連，在所述無(wú)軌電動(dòng)列車的兩端分別設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)輪相連的推動(dòng)電機(jī)，所述推動(dòng)電機(jī)用于推動(dòng)所述無(wú)軌電動(dòng)列車雙向行駛；

在所述車廂中部的兩側(cè)分別設(shè)置有與轉(zhuǎn)向輪相連的差速控制電機(jī)，所述差速控制電機(jī)用于采用不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制無(wú)軌電動(dòng)列車轉(zhuǎn)彎；

所述差速控制電機(jī)、推動(dòng)電機(jī)通過(guò)電機(jī)控制器與整車控制器相連；

所述無(wú)軌電動(dòng)列車上還安裝有用于采集地形數(shù)據(jù)的傳感組件，所述傳感組件與所述整車控制器相連，所述整車控制器用于將采集的地形數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的地理信息系統(tǒng)GIS的虛擬軌道比較，生成相應(yīng)的控制指令，控制所述差速控制電機(jī)和/或所述推動(dòng)電機(jī)。

具體的，所述多節(jié)車廂，可以根據(jù)運(yùn)力的需要靈活選擇，一般可以選擇四節(jié)。當(dāng)然，選擇三節(jié)車廂、兩節(jié)車廂或者五節(jié)車廂均可以根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在控制轉(zhuǎn)向時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整即可。

所述車廂與車廂之間通過(guò)鉸鏈連接，通過(guò)所述鉸鏈，可以實(shí)現(xiàn)得兩個(gè)相連的車廂之間在左右方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度不相同，或者還可以在上下空間的位置的不同，從而提高多節(jié)車廂行駛的靈活性。

所述無(wú)軌電動(dòng)列車的兩端，可以為第一節(jié)車廂和最后一節(jié)車廂，分別設(shè)置有推動(dòng)電機(jī)，所述推動(dòng)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪相連。如圖1所示，在無(wú)軌電動(dòng)列車的兩端，可以分別設(shè)置一個(gè)推動(dòng)電機(jī)，由推動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，實(shí)現(xiàn)無(wú)軌電動(dòng)列車向左行駛或向右行駛。比如當(dāng)左邊的推動(dòng)電機(jī)工作時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)無(wú)軌電動(dòng)列車向左行駛。當(dāng)右邊的推動(dòng)電機(jī)工作時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)無(wú)軌電動(dòng)列車向右行駛?；蛘哌€可以采用兩個(gè)推動(dòng)電機(jī)同時(shí)工作的方式，控制無(wú)軌電動(dòng)列車的速度。

所述車廂中部，是指相對(duì)于車廂端部的位置。在本實(shí)施例中，所述車廂中部設(shè)置的轉(zhuǎn)向輪，可以指除了端部以外的其它無(wú)軌電動(dòng)列車的車輪。所述車廂中部的車輪，包括左側(cè)轉(zhuǎn)向輪與右側(cè)轉(zhuǎn)向輪，所述左側(cè)轉(zhuǎn)向輪和右側(cè)轉(zhuǎn)向輪中的每個(gè)轉(zhuǎn)向輪可以單獨(dú)與差速控制電機(jī)相連，通過(guò)對(duì)同一車輛橫向位置的兩個(gè)車輪實(shí)現(xiàn)差速控制，可以使得車輛基于橫擺力矩的控制方式實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。

所述差速控制電機(jī)控制的速度的相對(duì)大小，根據(jù)轉(zhuǎn)向的角度、轉(zhuǎn)向弧度所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向半徑、轉(zhuǎn)向輪之間的軸距、轉(zhuǎn)向輪之間的輪距之間的關(guān)系，確定所述差速控制電機(jī)對(duì)應(yīng)的速度。所述速度可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)定的方式完成，也可以通過(guò)圖3所示的轉(zhuǎn)向示意圖計(jì)算不同轉(zhuǎn)向輪之間的轉(zhuǎn)速的相對(duì)大小。

所述差速控制電機(jī)、推動(dòng)電機(jī)連接有電機(jī)控制器。所述電機(jī)控制器可用于發(fā)出電機(jī)控制信號(hào)，控制所述差速控制電機(jī)或者推動(dòng)電機(jī)。所述電機(jī)控制器與所述整機(jī)控制器通過(guò)電信號(hào)相連，連接的方式可以為小電流控制線路。

作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)輪與所述推動(dòng)電機(jī)之間，以及所述轉(zhuǎn)向輪與所述差速控制電機(jī)之間分別設(shè)置有制動(dòng)器，所述制動(dòng)器分別與制動(dòng)器控制器相連，所述制動(dòng)控制器與所述整機(jī)控制器相連，所述整體控制器通過(guò)所述制動(dòng)器控制器向各個(gè)制動(dòng)器發(fā)送制動(dòng)控制指令。

如圖1所示，在無(wú)軌電動(dòng)列車的中間部分的每個(gè)車輪均設(shè)置有制動(dòng)器，在無(wú)軌電動(dòng)列車的端部，設(shè)置有與推動(dòng)電機(jī)相匹配的制動(dòng)器。也就是說(shuō)，制動(dòng)器的個(gè)數(shù)與電機(jī)(包括推動(dòng)電機(jī)和差速控制電機(jī))的個(gè)數(shù)相匹配?？梢栽陔姍C(jī)轉(zhuǎn)速一定的前提下，調(diào)節(jié)車輪的速度，包括減速和停止運(yùn)動(dòng)等。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述制動(dòng)器控制器可以與所述制動(dòng)器之間通過(guò)液壓或氣動(dòng)控制；所述整機(jī)控制器與所述差速控制電機(jī)，或者所述整機(jī)控制器與所述推動(dòng)電機(jī)之間設(shè)置有電機(jī)控制器，所述整機(jī)控制器所述電機(jī)控制器之間通過(guò)小電流線路連接，所述電機(jī)控制器與所述推動(dòng)電機(jī)，或者所述電機(jī)控制器與所述差速控制電機(jī)之間通過(guò)大電流線路連接。

另外，在所述無(wú)軌電動(dòng)列車上還設(shè)置有傳感模塊，所述傳感模塊可以包括攝像頭、紅外傳感器、超聲波傳感器中的一種或者多種。通過(guò)攝像頭可以獲取無(wú)軌電動(dòng)列車所在場(chǎng)景的視頻圖像或者照片，通過(guò)對(duì)照片中的標(biāo)識(shí)進(jìn)行識(shí)別和匹配，比如，可以圖像中的建筑物模型、建筑物顏色、紋理、圖像等標(biāo)識(shí)與預(yù)設(shè)的地理信息系統(tǒng)GIS中的信息進(jìn)行匹配，從而快速準(zhǔn)確的確定無(wú)軌電動(dòng)列車所在的場(chǎng)景和位置。

通過(guò)所述紅外傳感器可以檢測(cè)場(chǎng)景中設(shè)置的紅外標(biāo)識(shí)，或者通過(guò)超聲波傳感器可以檢測(cè)場(chǎng)景中的超聲波標(biāo)識(shí)，通過(guò)對(duì)紅外標(biāo)識(shí)或者超聲波標(biāo)識(shí)進(jìn)行編號(hào)，通過(guò)所述編號(hào)查找對(duì)應(yīng)的位置，或者直接通過(guò)紅外標(biāo)識(shí)或者超聲波標(biāo)識(shí)讀取位置信息。

所述推動(dòng)電機(jī)優(yōu)選為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，所述差速控制電機(jī)優(yōu)選為外轉(zhuǎn)子電機(jī)。

本發(fā)明所述無(wú)軌電動(dòng)列車包括多節(jié)車廂，多節(jié)車廂之間通過(guò)鉸鏈相連；由多節(jié)車廂構(gòu)成的無(wú)軌電動(dòng)列車，在無(wú)軌電動(dòng)列車的兩端設(shè)置有推動(dòng)電機(jī)，通過(guò)所述推動(dòng)電機(jī)可以控制無(wú)軌電動(dòng)列車的驅(qū)動(dòng)輪，從而使無(wú)軌電動(dòng)列車能夠雙向行駛；在無(wú)軌電動(dòng)列車的中部設(shè)置有差速控制電機(jī)，根據(jù)無(wú)軌電動(dòng)列車上設(shè)置的傳感組件采集的標(biāo)識(shí)，與預(yù)設(shè)的地理信息系統(tǒng)GIS的虛擬軌道比較，生成相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指令，對(duì)無(wú)軌電動(dòng)列車內(nèi)側(cè)和外側(cè)實(shí)行差速控制，從而可以使得無(wú)軌電動(dòng)列車可以通過(guò)橫擺力矩的方式，使得多節(jié)車廂能夠平穩(wěn)行駛。本發(fā)明所述無(wú)軌電動(dòng)列車，通過(guò)精確的差速控制，可以使得多節(jié)車廂能夠平衡的行駛，并且有利于提高無(wú)軌電動(dòng)列車的運(yùn)力。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)軌電動(dòng)列車的控制方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下：

在步驟S201中，通過(guò)傳感組件獲取無(wú)軌電動(dòng)列車所在場(chǎng)景的地形數(shù)據(jù)。

具體的，所述傳感組件可以包括攝像頭、紅外傳感器、超聲波傳感器中的一種或者多種。通過(guò)攝像頭可以直接攝像無(wú)軌電動(dòng)列車所在場(chǎng)景的視頻或者圖像，通過(guò)對(duì)圖像中的特征提取，然后將特征與預(yù)存的地理信息系統(tǒng)GIS進(jìn)行對(duì)比分析，可根據(jù)特征的匹配度來(lái)判斷無(wú)軌電動(dòng)列車當(dāng)前所處的場(chǎng)景。

或者也可以通過(guò)紅外傳感器獲取紅外標(biāo)識(shí)，或者超聲波傳感器獲取超聲波標(biāo)識(shí)，根據(jù)所述紅外標(biāo)識(shí)或者超聲波標(biāo)識(shí)的位置，判斷無(wú)軌電動(dòng)列車所在的場(chǎng)景。

在步驟S202中，根據(jù)所述地形數(shù)據(jù)中包括的標(biāo)識(shí)以及無(wú)軌電動(dòng)列車與標(biāo)識(shí)的距離，在地理信息系統(tǒng)GIS中確定所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置；

當(dāng)所述傳感模組為攝像頭時(shí)，可以根據(jù)攝像頭拍攝的圖像確定無(wú)軌電動(dòng)列車與標(biāo)識(shí)的距離。根據(jù)圖像中一個(gè)或者多個(gè)標(biāo)識(shí)，可以聯(lián)合確定無(wú)軌電動(dòng)列車的具體位置。

同樣，通過(guò)多個(gè)紅外標(biāo)識(shí)或者超聲波標(biāo)識(shí)的位置，以及紅外標(biāo)識(shí)或者超聲波標(biāo)識(shí)的信號(hào)的強(qiáng)度，可以確定無(wú)軌電動(dòng)列車與標(biāo)識(shí)之間的距離，通過(guò)多個(gè)標(biāo)識(shí)的位置以及與標(biāo)識(shí)的距離，可以確定無(wú)軌電動(dòng)列車的位置。

當(dāng)然，作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的實(shí)施方式，所述無(wú)軌電動(dòng)列車還可以設(shè)置定位模組，比如可以設(shè)置GPS定位器、或者基站定位器等，通過(guò)定位模組可以進(jìn)一步確定所述無(wú)軌電動(dòng)列車的具體位置，提高定位的準(zhǔn)確度。

在步驟S203中，根據(jù)所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置，查找所述位置對(duì)應(yīng)的控制策略，根據(jù)所述控制策略生成對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制指令，控制所述推動(dòng)電機(jī)和/或所述差速控制電機(jī)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述無(wú)軌電動(dòng)列車在具體位置，可以預(yù)先設(shè)置有對(duì)應(yīng)的控制策略，當(dāng)所述無(wú)軌電動(dòng)列車運(yùn)行至指定位置時(shí)，則自動(dòng)采用相應(yīng)的控制策略，控制電車按照預(yù)定的軌道行走。

當(dāng)然，當(dāng)所述電車在具體位置對(duì)應(yīng)多種不同的控制策略時(shí)，比如由人工駕駛時(shí)，則需要建立人工的控制策略對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制指令，控制所述無(wú)軌電動(dòng)列車轉(zhuǎn)向或者直線行走。由于直線行走只需要控制兩端的推動(dòng)電機(jī)，且行駛過(guò)程較為穩(wěn)定，在此不作具體討論。

當(dāng)所述無(wú)軌電動(dòng)列車轉(zhuǎn)向時(shí)，如圖3所示，綜合考慮整車幾何尺寸，包括無(wú)軌電動(dòng)列車的軸距、輪距，建立五軸鉸鏈?zhǔn)杰囕v轉(zhuǎn)向二自由度的整車動(dòng)力學(xué)模型，可以通過(guò)標(biāo)定的方式確定方向盤轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)向輪之間的幾何關(guān)系。依據(jù)所建立的整車動(dòng)力學(xué)模型，分析各軸質(zhì)心點(diǎn)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角之間的幾何關(guān)系。依據(jù)動(dòng)力學(xué)相關(guān)理論，考慮輪胎特性，建立各驅(qū)動(dòng)軸上兩輪轉(zhuǎn)矩力矩與質(zhì)心轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角之間的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系。

本發(fā)明采用基于橫擺力矩控制的分層控制策略，保證車輛行駛的穩(wěn)定性。橫擺力矩的控制可以通過(guò)控制各個(gè)車輪的驅(qū)動(dòng)力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)模糊控制觀測(cè)出整列車的理想質(zhì)心側(cè)偏角和理想橫擺角速度；通過(guò)PID控制對(duì)理想質(zhì)心側(cè)偏角及橫擺角速度與實(shí)際值進(jìn)行比較，得到左右車輪驅(qū)動(dòng)力矩的差值；依據(jù)建立的動(dòng)力學(xué)模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析，分別使中間各軸左右車輪的驅(qū)動(dòng)力矩分別增加和減少，以產(chǎn)生附加橫擺力矩，控制車輛的橫擺運(yùn)動(dòng)?；诙噍S車輛動(dòng)力源冗余配置的特點(diǎn)，建立驅(qū)動(dòng)力失效協(xié)調(diào)分配控制策略，可以保障車輛在故障狀態(tài)下仍具備一定的行駛能力。

在圖3中，車輛中間的三軸兩側(cè)的車輪轉(zhuǎn)速可以依據(jù)轉(zhuǎn)向橋左側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算得出。對(duì)輪轂電機(jī)實(shí)行轉(zhuǎn)矩控制。

本發(fā)明實(shí)施例為與實(shí)施例一所述無(wú)軌電動(dòng)列車對(duì)應(yīng)的控制方法，通過(guò)采集無(wú)軌電動(dòng)列車所在場(chǎng)景的標(biāo)識(shí)，確定無(wú)軌電動(dòng)列車所在的位置，相應(yīng)的確定無(wú)軌電動(dòng)列車的兩側(cè)的車輛的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分開控制，通過(guò)橫擺力矩的方式，可以使得多節(jié)車廂的無(wú)軌電動(dòng)列車平穩(wěn)的運(yùn)行，有利于提高無(wú)軌電動(dòng)列車的運(yùn)力。

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)軌電動(dòng)列車的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，詳述如下：

本發(fā)明實(shí)施例所述無(wú)軌電動(dòng)列車的控制裝置，包括：

地形數(shù)據(jù)獲取單元401，用于通過(guò)傳感組件獲取無(wú)軌電動(dòng)列車所在場(chǎng)景的地形數(shù)據(jù)；

位置確定單元402，用于根據(jù)所述地形數(shù)據(jù)中包括的標(biāo)識(shí)以及無(wú)軌電動(dòng)列車與標(biāo)識(shí)的距離，在地理信息系統(tǒng)GIS中確定所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置；

控制單元403，用于根據(jù)所述無(wú)軌電動(dòng)列車的位置，查找所述位置對(duì)應(yīng)的控制策略，根據(jù)所述控制策略生成對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制指令，控制所述推動(dòng)電機(jī)和/或所述差速控制電機(jī)。

優(yōu)選的，所述位置確定單元包括：

圖像采集子單元，用于通過(guò)攝像頭獲取所述地形數(shù)據(jù)中的建筑物模型和/或建筑物紋理；

匹配子單元，用于在地理信息系統(tǒng)GIS中查找與所獲取的建筑物模型和/或建筑物紋理匹配的場(chǎng)景，根據(jù)無(wú)軌電動(dòng)列車與所述建筑物模型之間的距離確定無(wú)軌電動(dòng)列車的位置。

本發(fā)明實(shí)施例所述無(wú)軌電動(dòng)列車的控制裝置，與上述無(wú)軌電動(dòng)列車的控制方法對(duì)應(yīng)，在此不作重復(fù)贅述。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。