[发明专利]用于高铁站台限界的弯道行进系统

说明书

本发明涉及限界测量机器人行进控制技术领域，具体为一种用于高铁站台限界的弯道行进系统，包括设置在测量机器人上的多个电机，所述电机用于控制测量机器人在轨道上的移动速度；所述测量机器人上设置有采集装置，所述采集装置用于采集反映轨道弧度的关联数据；还包括数据处理子系统和行进控制子系统，所述数据处理子系统用于根据关联数据生成电机控制比，所述行进控制子系统用于根据电机控制比控制多个电机输出的转速。采用本方案能够对位于测量机器人两侧的电机进行差速控制，避免测量机器人在过弯道时发生晃动或倾斜，保证测量机器人所测量数据的准确性。

技术领域

本发明涉及限界测量机器人行进控制技术领域，具体为一种用于高铁站台限界的弯道行进系统。

背景技术

在进行站台限界测量时，为节省人力资源，同时减小测量误差，会采用测量机器人进行测量的方式。应用于双轨的测量机器人通常包括机器人本体，机器人本体的内部设有控制电机，机器人本体的两侧设有滚筒，控制电机的输出轴与滚筒的转轴固定连接，滚筒的周面与轨道相抵。测量时，启动控制电机，控制电机的输出轴转动，从而带动滚筒转动，进而使得机器人本体在轨道上移动。

而通常为保证测量机器人所测量数据的准确性，需避免测量机器人在移动过程中发生倾斜，因此要求测量机器人在移动过程中其两侧滚筒的连线与轨道垂直，同时滚筒的转速会相同，测量机器人的两侧保持相同的速度运动。但是当测量机器人在有弧度的轨道(以下称为弯道)进行移动时，由于轨道的内轨和外轨之间存在距离差，若测量机器人的两侧采用相同的速度移动，会使得测量机器人两侧错位，无法保持其两侧滚筒的连线与轨道垂直。在限界测量领域中暂无解决该问题的方案，通常是利用电机自身的堵转，使得测量机器人能够顺利通过弯道。采用电机堵转的方式，每次经过弯道都会对电机造成损耗，从而缩短电机的使用寿命。因此亟需一种能够对两侧滚筒在弯道实现差速控制的行进控制系统。

发明内容

本发明意在提供一种用于高铁站台限界的弯道行进系统，能够对位于测量机器人两侧的电机进行差速控制，避免测量机器人在过弯道时发生晃动或倾斜，保证测量机器人所测量数据的准确性。

本发明提供基础方案是：用于高铁站台限界的弯道行进系统，包括设置在测量机器人上的多个电机，所述电机用于控制测量机器人在轨道上的移动速度；所述测量机器人上设置有采集装置，所述采集装置用于采集反映轨道弧度的关联数据；还包括数据处理子系统和行进控制子系统，所述数据处理子系统用于根据关联数据生成电机控制比，所述行进控制子系统用于根据电机控制比控制多个电机输出的转速。

名词说明：关联数据为通过采集装置所采集的反映轨道弧度的数据，可以为反映滚筒所受阻力的压力数据或反映电机扭矩的扭矩数据，以及反映轨道弧度的图像数据。

基础方案的工作原理及有益效果是：电机的设置，为滚筒提供动力源，使得滚筒带动测量机器人在轨道上移动，通过控制电机输出轴的转速即能控制测量机器人在轨道上的移动速度，转速越大移动速度越快，同时单位时间内移动距离越长。采集装置的设置，采集关联数据，通过关联数据反映轨道弧度，从而生成电机控制比。电机控制比，可认为是各个电机的转速比，通过电机控制比控制不同电机的输出轴输出的转速，从而控制各个电机对应的滚筒在单位时间内在轨道上的移动距离，即实现不同滚筒的差速控制。当测量机器人在直线轨道上运行时，多个电机输出的转速相同，保证测量机器人两侧滚筒的连线与轨道垂直；当测量机器人在弯道上运行时，位于测量机器人两侧的电机转速不同，内侧轨道转速较小，外侧轨道转速较大(此处的内侧轨道指半径较小的一侧轨道，外侧轨道指半径较大的一侧轨道)，从而保证测量机器人两侧滚筒的连线仍与轨道垂直。通过对位于测量机器人两侧的电机进行差速控制，避免测量机器人在过弯道时发生晃动或倾斜，保证测量机器人所测量数据的准确性；同时也无需电机进行堵转，延长电机的寿命。

进一步，所述轨道包括内轨和外轨，所述内轨的半径小于外轨的半径；所述数据处理子系统用于根据关联数据生成相同角度下内轨和外轨的弧度比，并根据弧度比生成测量机器人两侧在内轨和外轨上移动的速度比，所述速度比为电机控制比。