一种无人电机车多模式控制结构与切换方法

摘要

本发明公开了一种适用于无人电机车的多模式控制结构以及切换方法。将无人电机车的控制系统分为自主模式、半自主模式、自动模式、手动模式四种。自主模式为正常运行模式，控制系统实现任务级闭环，操作人员只需发送离散的任务指令，自动完成放矿、运输、卸矿全过程，以及道轨设备的控制；半自主模式，部分实现任务闭环，电机车运行和道轨设备通过联锁控制器和各自的内回路控制器实现自动行驶；放矿过程通过操作人员远程遥控实现；自动模式和手动模式分别指电机车系统出现不同程度故障时的应急备用控制模式。操作人员可以根据任务需求、工况环境、系统状态等因素，进行控制模式选择和切换。

主权项

一种面向矿井无人电机车的多模式控制结构与切换方法，其特征在于：依据电机车运行过程中的自动化程度，将无人电机车的控制系统分为自主模式、半自主模式、自动模式、手动模式四种控制模式；自主模式，控制系统实现任务级闭环，监控人员只需发送离散的任务指令，电机车自动完成放矿、运输、卸矿的全运行过程，以及道岔转辙机、信号灯、放矿振动机等设备的联锁控制；半自主模式，部分实现任务闭环，电机车运行和道轨设备通过联锁控制器和各自的内回路控制器实现自动行驶；放矿过程则是根据操作人员的遥控指令远程遥控实现；自动模式，操作人员通过遥控的方式实现对电机车的运行和放矿控制；联锁控制器根据任务指令、电机车的运行位置和速度、以及道轨设备的状态信息，进行道轨设备的联锁控制；手动模式是操作人员通过遥控指令直接给出放矿控制器、机车控制器、道轨设备控制器的期望输入，即直接对机车运行速度、方向、放矿设备、道轨设备进行控制；操作人员根据任务需求、工况环境、系统状态等因素，进行控制模式选择和切换；自主模式为正常运行模式，半自主模式为自动放矿条件不允许情况下的控制模式；自动模式和手动模式分别指电机车系统出现不同程度故障时的备用控制模式。