本技術屬于車輛能耗管理,特別是涉及一種機車控制方法、裝置、設備及介質。
背景技術:
1、傳統的機車駕駛主要依賴于司機的人工操作,司機憑借經驗和技能來操控機車的方向、速度和制動等關鍵環節。然而,人工駕駛方式存在諸多局限性。為克服人工駕駛導致的問題,機車無人化控制技術應運而生。機車無人化控制是機車自動駕駛的核心,通過機車控制接口,可實現自動控制機車的方向、速度和制動等。相關技術中機車控制系統無法兼容多種車輛控制接口,需基于不同的車輛控制接口設計不同的機車控制系統,導致程序設計較為復雜。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點,本技術的目的在于提供一種機車控制方法、裝置、設備及介質,用于解決上述問題。
2、本技術提供的機車控制方法,由機車控制系統執行,所述機車控制系統包括串級pid控制器,所述串級pid控制器包括位置環和第一速度環,所述位置環的輸出端與所述第一速度環的輸入端連接,所述方法包括:
3、所述位置環接收機車的目標位置和當前測量位置;
4、所述位置環基于所述目標位置和所述當前測量位置,確定當前期望速度;
5、所述第一速度環接收所述當前期望速度與所述機車的當前測量速度;
6、所述第一速度環基于所述當前期望速度與所述當前測量速度之間的差值,確定第一動力值;
7、其中,在所述機車包括速度控制接口,且所述機車控制系統與所述速度控制接口通信連接的情況下,向所述速度控制接口發送所述當前期望速度,以使所述機車基于所述當前期望速度控制車速;
8、在所述機車控制系統與所述機車的動力控制接口通信連接的情況下,向所述動力控制接口發送所述第一動力值,以使所述機車基于所述第一動力值控制車速。
9、于本技術的一實施例中,所述方法還包括:
10、在所述機車包括01降保升控制接口,且所述機車控制系統與所述01降保升控制接口通信連接的情況下,
11、若所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值大于預設區間的上限值,則向所述01降保升控制接口輸出第一信號,所述第一信號用于指示減速;
12、若所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值位于預設區間內,向所述01降保升控制接口輸出第二信號,所述第二信號用于指示保持當前動力輸出;
13、若所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值小于預設區間的下限值,向所述01降保升控制接口輸出第三信號,所述第三信號用于指示加速。
14、于本技術的一實施例中,所述位置環基于所述目標位置和所述當前測量位置,確定當前期望速度,包括:
15、基于所述目標位置,以及預設的加速度、減速度和最大速度,確定梯形速度曲線,所述梯形速度曲線的橫坐標為時刻,所述梯形速度曲線的縱坐標為期望速度;
16、基于所述梯形速度曲線和所述當前測量位置,確定所述當前期望速度。
17、于本技術的一實施例中,所述位置環基于所述目標位置和所述當前測量位置,確定當前期望速度,包括:
18、基于所述目標位置,以及預設的加速度、減速度、最大速度和s型速度曲線的柔性參數,確定所述s型速度曲線,所述s型速度曲線的橫坐標為時刻,所述s型速度曲線的縱坐標為期望速度;
19、基于所述s型速度曲線和所述當前測量位置,確定所述當前期望速度。
20、于本技術的一實施例中,所述串級pid控制器還包括第二速度環,所述位置環的輸出端與所述第二速度環的輸入端連接,所述第一速度環接收所述當前期望速度與所述機車的當前測量速度,包括:
21、在滿足預設的驅動條件情況下,所述第一速度環接收所述當前期望速度與所述機車的當前測量速度;
22、在滿足預設的制動條件的情況下,所述方法還包括:
23、所述第二速度環接收所述當前期望速度與所述機車的當前測量速度;
24、所述第二速度環基于所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值,確定第一制動值;
25、所述機車控制系統向所述機車的制動接口發送所述第一制動值,以使所述機車基于所述第一制動值進行制動。
26、于本技術的一實施例中,所述機車包括n個制動接口,所述n個制動接口為電制動接口、大閘制動接口和小閘制動接口中的制動接口,n為大于1的整數;
27、所述機車控制系統向所述機車的制動接口發送所述第一制動值,包括:
28、所述機車控制系統基于所述n個制動接口對應的優先級,以及所述n個制動接口對應的制動區間,依次確定所述n個制動接口對應的制動值;
29、在所述n個制動接口中存在m個制動接口對應的制動值不為零的情況下,按照所述m個制動接口對應的優先級,依次向所述m個制動接口發送對應的制動值,其中,m為大于0的整數,且所述電制動接口、所述大閘制動接口和所述小閘制動接口的優先級依次下降。
30、于本技術的一實施例中,所述機車包括大閘制動接口和目標制動接口,所述目標制動接口包括電制動接口和小閘制動接口中的至少一項;
31、所述機車控制系統向所述機車的制動接口發送所述第一制動值,包括:
32、在所述機車的當前測量速度大于預設閾值的情況下,依次將所述第一制動值中的部分制動值發送至所述大閘制動接口,直至所述機車的速度開始下降;
33、在所述機車的速度開始下降的情況下,將所述第一制動值中的剩余部分動力值發送至所述目標制動接口。
34、本技術提供的機車控制裝置,包括:包括串級pid控制器,所述串級pid控制器包括位置環和第一速度環,所述位置環的輸出端與所述第一速度環的輸入端連接,其中:
35、所述位置環包括第一接收模塊,用于接收機車的目標位置和當前測量位置;
36、所述位置環還包括第一確定模塊,用于基于所述目標位置和所述當前測量位置,確定當前期望速度;
37、所述第一速度環包括第二接收模塊,用于接收所述當前期望速度與所述機車的當前測量速度;
38、所述第一速度環還包括第二確定模塊,用于所述第一速度環基于所述當前期望速度與所述當前測量速度之間的差值,確定第一動力值;
39、所述裝置還包括第一發送模塊,用于在所述機車包括速度控制接口,且所述機車控制裝置與所述速度控制接口通信連接的情況下,向所述速度控制接口發送所述當前期望速度,以使所述機車基于所述當前期望速度控制車速;
40、所述裝置還包括第二發送模塊,用于在所述機車控制裝置與所述機車的動力控制接口通信連接的情況下,向所述動力控制接口發送所述第一動力值,以使所述機車基于所述第一動力值控制車速。
41、于本技術的一實施例中,所述機車包括01降保升控制接口,且所述機車控制裝置與所述01降保升控制接口通信連接,所述裝置還包括:
42、第二發送模塊,用于若所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值大于預設區間的上限值,則向所述01降保升控制接口輸出第一信號,所述第一信號用于指示減速;
43、第三發送模塊,用于若所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值位于預設區間內,向所述01降保升控制接口輸出第二信號,所述第二信號用于指示保持當前動力輸出;
44、第四發送模塊,用于若所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值小于預設區間的下限值,向所述01降保升控制接口輸出第三信號,所述第三信號用于指示加速。
45、于本技術的一實施例中,所述第一確定模塊具體用于:
46、基于所述目標位置,以及預設的加速度、減速度和最大速度,確定梯形速度曲線,所述梯形速度曲線的橫坐標為時刻,所述梯形速度曲線的縱坐標為期望速度;
47、基于所述梯形速度曲線和所述當前測量位置,確定所述當前期望速度。
48、于本技術的一實施例中,所述第一確定模塊具體用于:
49、基于所述目標位置,以及預設的加速度、減速度、最大速度和s型速度曲線的柔性參數,確定所述s型速度曲線,所述s型速度曲線的橫坐標為時刻,所述s型速度曲線的縱坐標為期望速度;
50、基于所述s型速度曲線和所述當前測量位置,確定所述當前期望速度。
51、于本技術的一實施例中,所述串級pid控制器還包括第二速度環,所述位置環的輸出端與所述第二速度環的輸入端連接,所述第二接收模塊具體用于:
52、在滿足預設的驅動條件情況下,所述第一速度環接收所述當前期望速度與所述機車的當前測量速度;
53、所述第二速度環還包括:
54、第三接收模塊,用于在滿足預設的制動條件情況下,接收所述當前期望速度與所述機車的當前測量速度;
55、第三確定模塊,用于所述第二速度環基于所述當前測量速度與所述當前期望速度之間的差值,確定第一制動值;
56、第五發送模塊,用于向所述機車的制動接口發送所述第一制動值,以使所述機車基于所述第一制動值進行制動。
57、于本技術的一實施例中,所述機車包括n個制動接口,所述n個制動接口為電制動接口、大閘制動接口和小閘制動接口中的制動接口,n為大于1的整數;
58、所述第五發送模塊具體用于:
59、基于所述n個制動接口對應的優先級,以及所述n個制動接口對應的制動區間,依次確定所述n個制動接口對應的制動值;
60、在所述n個制動接口中存在m個制動接口對應的制動值不為零的情況下,按照所述m個制動接口對應的優先級,依次向所述m個制動接口發送對應的制動值,其中,m為大于0的整數,且所述電制動接口、所述大閘制動接口和所述小閘制動接口的優先級依次下降。
61、于本技術的一實施例中,所述機車包括大閘制動接口和目標制動接口,所述目標制動接口包括電制動接口和小閘制動接口中的至少一項;
62、所述第五發送模塊具體用于:
63、在所述機車的當前測量速度大于預設閾值的情況下,依次將所述第一制動值中的部分制動值發送至所述大閘制動接口,直至所述機車的速度開始下降;
64、在所述機車的速度開始下降的情況下,將所述第一制動值中的剩余部分制動值發送至所述目標制動接口。
65、本技術提供的電子設備,所述電子設備包括:
66、一個或多個處理器;
67、存儲裝置,用于存儲一個或多個程序,當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時,使得所述電子設備實現所述的機車控制方法。
68、本技術提供的計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,當所述計算機程序被計算機的處理器執行時,使計算機執行所述的機車控制方法。
69、本技術的有益效果:本技術中的機車控制系統通過位置環可以基于目標位置和當前測量位置確定機車的當前期望速度,通過第一速度環可以基于當前期望速度與當前測量速度之間的差值,確定第一動力值。本技術的機車控制系統兼容機車的速度控制接口和機車的動力控制接口,與速度控制接口通信連接的情況下可將上述期望速度發送至速度控制接口,與動力控制接口通信連接的情況下可將上述第一動力值發送至動力控制接口,從而實現車速控制。可見,采用本技術的方法,能夠實現機車控制的同時,無需基于速度控制接口和動力控制接口設計不同的機車控制系統,有利于簡化設計。
70、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術。