1.本发明属于天车技术领域,尤其涉及一种天车控制方法、装置及电子设备。
背景技术:2.随着冶金行业智能工厂的发展,库区无人化系统得到普遍关注。
3.在库区无人化系统中,既要提高天车的运行效率,又要确保天车的安全,因此天车之间的最优防撞距离是库区无人化的重要研究方向。
4.现有技术中,天车的防撞距离都是固定值,且为了保证各种工况下天车的运行安全,防撞距离一般设置的比较大,过大的防撞距离严重制约着库区物流的效率。在保证天车安全的前提下,缩小天车的防撞距离对提高库区效率具有显著的作用,不合理的防撞策略,作业效率低下而且用户体验不佳。
技术实现要素:5.有鉴于此,本发明实施例提供了一种天车控制方法、装置及电子设备,以解决现有技术中天车的防撞距离大、作业效率低的问题。
6.本发明实施例的第一方面提供了一种天车控制方法,包括:
7.获取天车轨道上任意相邻两个天车的运行信息;
8.根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离;
9.基于最优防撞距离对两个天车进行控制。
10.可选的,运行信息包括天车的当前速度;根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,包括:
11.根据两个天车的当前速度,判断两个天车是否正在靠近;
12.若判断结果显示两个天车正在靠近,则判定两个天车满足预设条件。
13.可选的,运行信息该包括天车的最大速度、最大制动距离和宽度;
14.根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离的公式为:
[0015][0016]
式中,v1、v2分别为两个天车的当前速度,v
max
为两个天车的最大速度,a为两个天车的最大制动距离,b为预设的偏差系数,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值。
[0017]
可选的,天车控制方法还包括:
[0018]
若判断结果显示两个天车不满足预设条件,则将两个天车的最优防撞距离设置为y=(h+d);
[0019]
其中,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值。
[0020]
可选的,基于最优防撞距离对两个天车进行控制,包括:
[0021]
控制两个天车之间的距离不小于最优防撞距离。
[0022]
可选的,控制两个天车之间的距离不小于最优防撞距离,包括:
[0023]
获取两个天车的作业指令生成时间;
[0024]
保持第一天车的运行状态不变,调整第二天车的运行状态,使两个天车之间的距离不小于最优防撞距离;
[0025]
其中,第一天车为两个天车中作业指令生成时间较早的天车,第二天车为两个天车中作业指令生成时间较晩的天车。
[0026]
可选的,基于最优防撞距离对两个天车进行控制,还包括:
[0027]
若任意时刻两个天车之间的距离小于最优防撞距离,则对两个天车进行紧急停止控制。
[0028]
本发明实施例的第二方面提供了一种天车控制装置,包括:
[0029]
获取模块,用于获取天车轨道上任意两个相邻天车的运行信息;
[0030]
计算模块,用于根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离;
[0031]
控制模块,用于基于最优防撞距离对两个天车进行控制。
[0032]
本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面的天车控制方法的步骤。
[0033]
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的天车控制方法的步骤。
[0034]
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
[0035]
本发明实施例根据天车轨道上相邻两个天车的运行信息,判断两个天车是否满足预设条件,若满足则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离,基于最优防撞距离对两个天车进行控制,从而实现了自动调整天车的防撞距离。相对于现有技术,本发明实施例在保证天车安全的前提下,缩短了天车的防撞距离,提高了天车运行范围,从而大大的提高了天车作业效率。
附图说明
[0036]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]
图1是本发明实施例提供的天车控制方法的流程示意图;
[0038]
图2是本发明实施例提供的天车控制方法的详细流程示意图;
[0039]
图3是本发明实施例提供的天车控制装置的示意图;
[0040]
图4是本发明实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
[0041]
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具
体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0042]
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
[0043]
本发明实施例提供一种自动调整天车最优防撞距离的方法,用于冶金仓库中的天车实施无人化技术后,无人化天车之间的防撞安全,通过对相邻天车的速度、运行方向等参数进行计算,得出天车之间的最优防撞距离,并将此数据应用到天车控制上,保证天车的安全运行。
[0044]
参见图1所示,该方法包括以下步骤:
[0045]
步骤s101,获取天车轨道上任意相邻两个天车的运行信息。
[0046]
在本发明实施例中,天车的运行信息包括两大部分,一部分为基础信息,包括天车的最大速度、天车的最大制动距离、天车的宽度及测距偏差值等,在同一个天车系统中,各个天车的基础信息相同。另一部分为实时信息,包括天车的当前位置、天车的当前速度(运行方向由正负表示)等。
[0047]
步骤s102,根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离。
[0048]
作为一种可能的实现方式,步骤s102中,根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,可以详述为:
[0049]
根据两个天车的当前速度,判断两个天车是否正在靠近;
[0050]
若判断结果显示两个天车正在靠近,则判定两个天车满足预设条件。
[0051]
在本实施例中,两个天车正在靠近,具体可以包括以下几种工况:
[0052]
(1)两个天车对向运动。
[0053]
(2)两个天车同向运动,且后一天车的速度大于前一天车的速度。
[0054]
(3)一个天车静止,另一个天车向静止天车的方向运动。
[0055]
可以理解的是,在两个天车相互靠近的不同工况下,防撞距离的最小值也不同。现有技术一般将防撞距离设置的比较大,以保证不同工况下天车的运行安全。而本实施例通过动态计算两个天车的最优防撞距离,使不同工况下,均能保证天车安全且防撞距离最小。计算公式如下:
[0056][0057]
式中,v1、v2分别为两个天车的当前速度,v
max
为两个天车的最大速度,a为两个天车的最大制动距离,b为预设的偏差系数,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值,测距偏差值可由实际测量预先获得。
[0058]
步骤s103,基于最优防撞距离对两个天车进行控制。
[0059]
作为一种可能的实现方式,步骤s103中,基于最优防撞距离对两个天车进行控制,包括:在两个天车靠近的过程中,对两个天车的运行状态进行调整,以使两个天车的距离不会小于最优防撞距离。较优的,两个天车之间的距离等于最优防撞距离,这样即能保证天车安全,又提高了作业效率。
[0060]
可见,本发明实施例根据天车轨道上相邻两个天车的运行信息,判断两个天车是
否满足预设条件,若满足则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离,基于最优防撞距离对两个天车进行控制,从而实现了自动调整天车的防撞距离。相对于现有技术,本发明实施例在保证天车安全的前提下,缩短了天车的防撞距离,提高了天车运行范围,从而大大的提高了天车作业效率。
[0061]
在一个实施例中,天车控制方法还可以包括:
[0062]
若判断结果显示两个天车不满足预设条件,则将两个天车的最优防撞距离设置为y=(h+d);
[0063]
其中,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值。
[0064]
在本实施例中,两个天车不满足预设条件,主要为以下几种工况:
[0065]
(1)两个天车反向运动。
[0066]
(2)两个天车均静止。
[0067]
(3)两个天车同向运动,且后一天车的速度小于前一天车的速度。
[0068]
(4)一个天车静止,另一个天车向静止天车的反方向运动。
[0069]
上述几种工况下,由于两个天车不会靠近,因此,不会出现相撞情况,可以不设置最优防撞距离或将两个天车的最优防撞距离设置为天车的宽度与测距偏差值之和,并且可以不对两个天车的运行状态进行调整。
[0070]
作为一种可能的实现方式,控制两个天车之间的距离不小于最优防撞距离,可以包括:
[0071]
获取两个天车的作业指令生成时间;
[0072]
保持第一天车的运行状态不变,调整第二天车的运行状态,使两个天车之间的距离不小于最优防撞距离;
[0073]
其中,第一天车为两个天车中作业指令生成时间较早的天车,第二天车为两个天车中作业指令生成时间较晩的天车。
[0074]
在本发明实施例中,天车根据作业指令顺序进行先后作业。
[0075]
在一个实施例中,两个天车同向运动,且后一天车b的速度大于前一天车a的速度,假设天车a先收到作业指令,那么天车a保持原有运动状态不变,天车b减速,保证两个天车的最小距离至少为最优防撞距离。
[0076]
在一个实施例中,天车a静止,天车b向天车a的方向移动,假设天车a先收到作业指令正在静止作业,那么天车b将在与天车a相距至少为最优防撞距离的位置等待。假设天车b先收到作业指令,天车a没有收到作业指令,那么控制天车a向前行驶,为天车b让路,保证天车b可以优先作业。
[0077]
在一个实施例中,两个天车对向运动,假设天车a先收到作业指令,那么天车a的运行状态不变,控制天车b减速或倒退,为天车a让路,保证天车a可以优先作业。天车a作业完成后,再控制天车b到达作业位置。
[0078]
可以理解的是,在两个天车不靠近的工况下,通过上述步骤运算得出的结果不会改变两个天车的运行状态,即不需要对两个天车的运行状态进行调整。
[0079]
另外,无论如何移动,相邻两个天车之间的距离均不小于最优防撞距离,而最优防撞距离又是根据两个天车的运行状态动态确定的。
[0080]
通过这种方式,实现了天车防撞距离的最优化,同时缩短了天车的防撞距离,提高
了天车运行范围,从而大大的提高了天车作业效率。同时保证了天车的安全,适应了天车无人驾驶系统发展的未来需求。
[0081]
在一个实施例中,基于最优防撞距离对两个天车进行控制,还包括:
[0082]
若任意时刻两个天车之间的距离小于最优防撞距离,则对两个天车进行紧急停止控制。
[0083]
在本发明实施例中,当两个天车之间的距离小于最优防撞距离时,说明天车的控制发生故障,此时可以通过急停按钮进行物理急停,避免危险发生。
[0084]
在一个实施例中,参见图2所示,天车控制方法的整体流程可以为:
[0085]
获取天车轨道上任意相邻两个天车的运行信息;
[0086]
根据运行信息确定防撞策略,防撞策略0为天车a和天车b反向运动;防撞策略1为天车a静止、天车b反向运动,或者天车b静止、天车a反向运动;防撞策略2为天车a静止、天车b静止;防撞策略3为天车a和天车b同向运动,且后一天车的速度小于前一天车的速度;防撞策略4为天车a和天车b同向运动,且后一天车的速度大于前一天车的速度;防撞策略5为天车a向天车b运动、天车b静止,或者天车b向天车a运动、天车a静止;防撞策略6为天车a和天车b对向运动。
[0087]
其中,防撞策略0、1、2、3中,两个天车不相互靠近,不会相撞,两个天车的最优防撞距离设置为y=(h+d)。防撞策略4、5、6中,两个天车相互靠近,两个天车的最优防撞距离设置为
[0088]
根据最优防撞距离,即可实现各个天车的最优控制。
[0089]
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0090]
本发明实施例提供了一种天车控制装置,参见图3所示,该装置30包括:
[0091]
获取模块31,用于获取天车轨道上任意两个相邻天车的运行信息。
[0092]
计算模块32,用于根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离。
[0093]
控制模块33,用于基于最优防撞距离对两个天车进行控制。
[0094]
作为一种可能的实现方式,运行信息包括天车的当前速度。计算模块32具体用于:
[0095]
根据两个天车的当前速度,判断两个天车是否正在靠近;
[0096]
若判断结果显示两个天车正在靠近,则判定两个天车满足预设条件。
[0097]
作为一种可能的实现方式,运行信息该包括天车的最大速度、最大制动距离和宽度。计算模块32具体用于:
[0098]
根据下述公式计算两个天车的最优防撞距离:
[0099][0100]
式中,v1、v2分别为两个天车的当前速度,v
max
为两个天车的最大速度,a为两个天车的最大制动距离,b为预设的偏差系数,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值。
[0101]
作为一种可能的实现方式,计算模块32还用于:
[0102]
若判断结果显示两个天车不满足预设条件,则将两个天车的最优防撞距离设置为y=(h+d);
[0103]
其中,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值。
[0104]
作为一种可能的实现方式,控制模块33具体用于:
[0105]
控制两个天车之间的距离不小于最优防撞距离。
[0106]
作为一种可能的实现方式,控制模块33具体用于:
[0107]
获取两个天车的作业指令生成时间;
[0108]
保持第一天车的运行状态不变,调整第二天车的运行状态,使两个天车之间的距离不小于最优防撞距离;
[0109]
其中,第一天车为两个天车中作业指令生成时间较早的天车,第二天车为两个天车中作业指令生成时间较晩的天车。
[0110]
作为一种可能的实现方式,控制模块33还用于:
[0111]
若任意时刻两个天车之间的距离小于最优防撞距离,则对两个天车进行紧急停止控制。
[0112]
图4是本发明一实施例提供的电子设备40的示意图。如图4所示,该实施例的电子设备40包括:处理器41、存储器42以及存储在存储器42中并可在处理器41上运行的计算机程序43,例如天车控制程序。处理器41执行计算机程序43时实现上述各个天车控制方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤s101至s103。或者,处理器41执行计算机程序43时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如图3所示模块31至33的功能。
[0113]
示例性的,计算机程序43可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器42中,并由处理器41执行,以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序43在电子设备40中的执行过程。例如,计算机程序43可以被分割成获取模块31、计算模块32、控制模块33(虚拟装置中的模块),各模块具体功能如下:
[0114]
获取模块31,用于获取天车轨道上任意两个相邻天车的运行信息。
[0115]
计算模块32,用于根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离。
[0116]
控制模块33,用于基于最优防撞距离对两个天车进行控制。
[0117]
电子设备40可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。电子设备40可包括,但不仅限于,处理器41、存储器42。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是电子设备40的示例,并不构成对电子设备40的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如电子设备40还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0118]
所称处理器41可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0119]
存储器42可以是电子设备40的内部存储单元,例如电子设备40的硬盘或内存。存储器42也可以是电子设备40的外部存储设备,例如电子设备40上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,存储器42还可以既包括电子设备40的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器42用于存储计算机程序以及电子设备40所需的其他程序和数据。存储器42还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0120]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0121]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
[0122]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0123]
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/电子设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0124]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0125]
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0126]
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计
算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0127]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种天车控制方法,其特征在于,包括:获取天车轨道上任意相邻两个天车的运行信息;根据所述运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据所述运行信息计算两个天车的最优防撞距离;基于所述最优防撞距离对两个天车进行控制。2.如权利要求1所述的天车控制方法,其特征在于,所述运行信息包括天车的当前速度;根据所述运行信息判断两个天车是否满足预设条件,包括:根据两个天车的当前速度,判断两个天车是否正在靠近;若判断结果显示两个天车正在靠近,则判定两个天车满足预设条件。3.如权利要求1所述的天车控制方法,其特征在于,所述运行信息该包括天车的最大速度、最大制动距离和宽度;根据所述运行信息计算两个天车的最优防撞距离的公式为:式中,v1、v2分别为两个天车的当前速度,v
max
为两个天车的最大速度,a为两个天车的最大制动距离,b为预设的偏差系数,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值。4.如权利要求1所述的天车控制方法,其特征在于,还包括:若判断结果显示两个天车不满足预设条件,则将两个天车的最优防撞距离设置为y=(h+d);其中,h为两个天车的宽度,d为预设的测距偏差值。5.如权利要求1-4任一项所述的天车控制方法,其特征在于,基于所述最优防撞距离对两个天车进行控制,包括:控制两个天车之间的距离不小于所述最优防撞距离。6.如权利要求5所述的天车控制方法,其特征在于,控制两个天车之间的距离不小于所述最优防撞距离,包括:获取两个天车的作业指令生成时间;保持第一天车的运行状态不变,调整第二天车的运行状态,使两个天车之间的距离不小于所述最优防撞距离;其中,所述第一天车为两个天车中作业指令生成时间较早的天车,所述第二天车为两个天车中作业指令生成时间较晩的天车。7.如权利要求5所述的天车控制方法,其特征在于,基于所述最优防撞距离对两个天车进行控制,还包括:若任意时刻两个天车之间的距离小于所述最优防撞距离,则对两个天车进行紧急停止控制。8.一种天车控制装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取天车轨道上任意两个相邻天车的运行信息;计算模块,用于根据所述运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据所述运行信息计算两个天车的最优防撞距离;
控制模块,用于基于所述最优防撞距离对两个天车进行控制。9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
技术总结本发明适用于天车技术领域,提供了一种天车控制方法、装置及电子设备,该方法包括:获取天车轨道上任意相邻两个天车的运行信息;根据运行信息判断两个天车是否满足预设条件,若两个天车满足预设条件,则根据运行信息计算两个天车的最优防撞距离;基于最优防撞距离对两个天车进行控制。本发明在保证天车安全的前提下,缩短了天车的防撞距离,提高了天车作业效率。率。率。
技术研发人员:杨杨 宋志斌 杨欢 赖国雪 李丹 李杰 王潇 经杰翔
受保护的技术使用者:承德承钢工程技术有限公司
技术研发日:2022.06.13
技术公布日:2022/11/1