阅读说明：本技术 一种轮速传感器系统、无人驾驶矿车及控制方法 (Wheel speed sensor system, unmanned mine car and control method ) 是由 鲍时超 潘伟 秦晓驹 殷亮子 朱旭晖 李新明 吴志国 于 2020-06-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种轮速传感器系统、无人驾驶矿车及控制方法,包括：轮速传感器；轮速控制器模块,所述轮速控制器模块与所述轮速传感器以电缆连接,用于获取轮速传感器输出的脉冲信号,并能够将脉冲信号转化为轮速信号；定位模块,所述定位模块能够实时采集定位信息；域控制器模块,所述域控制器模块接收轮速控制器模块输出的轮速信号和所述定位模块的实时定位信号,并能够实时输出对车辆的控制信号,所述域控制器模块与所述轮速控制器模块以及所述定位模块之间都是通过CAN总线进行信号传输。本发明能够检测无人驾驶矿车在行驶中各车轮的工况,提高无人驾驶矿车的精确性和可靠性。(The invention discloses a wheel speed sensor system, an unmanned mine car and a control method, wherein the wheel speed sensor system comprises the following steps: a wheel speed sensor; the wheel speed controller module is connected with the wheel speed sensor through a cable, is used for acquiring a pulse signal output by the wheel speed sensor and can convert the pulse signal into a wheel speed signal; the positioning module can acquire positioning information in real time; the domain controller module receives a wheel speed signal output by the wheel speed controller module and a real-time positioning signal of the positioning module and CAN output a control signal to a vehicle in real time, and the domain controller module, the wheel speed controller module and the positioning module are in signal transmission through a CAN bus. The invention can detect the working condition of each wheel of the unmanned mine car during running, and improve the accuracy and reliability of the unmanned mine car.)

一种轮速传感器系统、无人驾驶矿车及控制方法

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，具体是涉及一种轮速传感器系统、无人驾驶矿车及控制方法。

背景技术

随着无人驾驶技术的高速发展和日渐成熟，无人驾驶技术中包含的感知层、决策层、控制层和执行层均成为行业研究的热点方向。各种类型的无人驾驶车辆研究也越来越多，同时也涌现出各种不同的研究成果。其中高速车辆的无人驾驶技术遇见瓶颈，短期内难以实现技术突破。但相对低速封闭场景的矿车无人驾驶技术则更具有可行性。常见的矿车由于行驶速度低，且没有道路车辆的法规要求，各车轮并无配置轮速传感器系统，只是采用变速器输出轴的转速信号来判断车辆的速度，通过速度信号实现对车辆的控制。此种方法并不能实时检测各车轮的工作工况，无法精确控制无人驾驶矿车的运动状态，并且无法因定位模块信号丢失对矿车进行精确定位。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种轮速传感器系统、无人驾驶矿车及控制方法，能够解决无人驾驶矿车行驶中无法检测车轮的工况，无法精确控制无人驾驶矿车行驶，以及易丢失无人驾驶矿车的精确定位。以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轮速传感器系统，包括：

轮速传感器；

轮速控制器模块，所述轮速控制器模块与所述轮速传感器以电缆连接，用于获取轮速传感器输出的脉冲信号，并能够将脉冲信号转化为轮速信号；

定位模块，所述定位模块能够实时采集定位信息；

域控制器模块，所述域控制器模块接收轮速控制器模块输出的轮速信号和所述定位模块的实时定位信号,并能够实时输出对车辆的控制信号。

进一步地，所述轮速传感器为磁电式轮速传感器,且该轮速传感器的相对位置装配有齿圈。

进一步地，所述定位模块包括卫星定位模块和惯性定向定位模块，所述定位模块通过采集卫星定位信号和惯性定向定位信号并转化为实时定位信号输出。

进一步地，所述域控制器模块与所述轮速控制器模块以及所述定位模块之间都是通过CAN总线进行信号传输。

一种无人驾驶矿车的控制方法，包括：

步骤S1：轮速传感器获取脉冲信号，并反馈脉冲信号；

步骤S2：轮速控制器模块接收脉冲信号，并根据脉冲信号实时反馈无人驾驶矿车的轮速信号；

步骤S3：定位模块实时采集无人驾驶矿车的实时位置信息，并反馈实时定位信号；

步骤S4：域控制器模块接收轮速信号，以及实时定位信号，通过判断轮速信号和实时定位信号，然后输出对无人驾驶矿车的控制信号。

进一步地，所述步骤S3采集实时位置信息，通过同时采集卫星定位模块的定位信息以及惯性定向定位模块的定位信息用于实时准确定位，并反馈实时定位信号。

进一步地，所述步骤S4根据轮速信号和定位信号，域控制器模块对无人驾驶矿车进行行驶轨迹、车速的控制。

进一步地，所述车速的控制包括加速、减速、停止等待。

一种无人驾驶矿车，包括：

车体；

车轮；以及

所述车轮装配于所述车体并应用有如上所述的一种无人驾驶矿车轮速传感器系统及控制方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：控制精度高、维护方便、而且能够实时检测无人驾驶矿车在运动过程中各个车轮的工况状态，并能为无人驾驶矿车提供精确的定位性能，提高对无人驾驶矿车运动控制的精确性能和可靠性能。

附图说明

图1为本发明无人驾驶矿车轮速传感器系统的示意图；

图2为本发明无人驾驶矿车轮速传感器系统的模块示意图

图3为本发明无人驾驶矿车控制方法的步骤示意图。

图中：1、车体；2、轮速控制器模块；3、轮速传感器；4、齿圈；5、定位模块；51、卫星定位模块；52、惯性定向定位模块；6、域控制器模块；7、车轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-3，本实施例中，一种轮速传感器系统，包括轮速传感器3、轮速控制器模块2、齿圈4、定位模块5、域控制器模块6。

轮速传感器3的相对位置装配有齿圈4，并且通过采集其相对运动后产生的脉冲信号，并对脉冲信号进行输出。其中，该轮速传感器3为磁电式轮速传感器。

轮速控制器模块2，能够通过获取轮速传感器3输出的脉冲信号，并将脉冲信号转化为轮速状态信号；

定位模块5包括卫星定位模块51和惯性定向定位模块52，通过采集卫星定位信号和惯性定向定位信号并转化为实时定位信号输出,并将定位信号实时输出。

域控制器模块6通过接收轮速控制器2模块输出的轮速状态信号和定位模块5的实时定位信号,并转化为轮速控制信号输出给轮速控制器模块2。并且域控制器模块6和轮速控制器模块2以及定位模块5之间都是通过CAN总线进行信号传输。

本实施例中，一种无人驾驶矿车的控制方法，包括：

步骤S1：轮速传感器通过获取与齿圈相对运动产生的脉冲信号，并反馈脉冲信号；

步骤S2：轮速控制器模块接收各个轮速传感器传输的脉冲信号，并根据脉冲信号进行信号实时反馈，传输反馈该无人驾驶矿车的轮速信号；

步骤S3：定位模块通过实时采集卫星定位模块以及惯性定向定位模块反馈的无人驾驶矿车的定位信息，并传输实时定位信号。

步骤S4：域控制器模块接收轮速信号，以及实时定位信号，通过判断轮速信号和实时定位信号，然后输出对无人驾驶矿车的行驶轨迹以及车速的控制信号。其中，车速的控制包括加速、减速或停止等待等。

本实施例中，一种无人驾驶矿车，包括

车体1、车轮7，以及车轮7装配于车体1之上并应用有如上任一所述的一种轮速传感器系统及控制方法。

工作过程：轮速传感器通过采集到齿圈的脉冲信号，并且传输给轮速传感器控制器进行实时计算分析，近而将信号传输给无人驾驶的域控制器；同时定位模块将无人驾驶矿车的具***置信息传送至无人驾驶的域控制器，无人驾驶的域控制器通过综合定位模块及轮速传感器控制器的信息，能够更精确确定无人驾驶矿车的具***置信息，以便于对无人驾驶矿车的精确控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。