[实用新型]基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统

权利要求书

1.一种基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统，其特征在于包括设置在道路地面下的编码电缆、设置在中央控制室的地面局及主控计算机和设置在机车上的车上局及天线箱，其中：

主控计算机为整个系统的管理控制中心，主控计算机和地面局之间为有线通信，地面局和车上局之间为无线通信，地面局还连接编码电缆，通过编码电缆检测机车的编码电缆信号，天线箱与编码电缆进行电磁感应，编码电缆通过电磁感应得到天线箱的信息，形成机车的编码电缆信号传送到地面局,地面局将接收到的主控计算机的生产计划及编码电缆信号传送到车上局，车上局根据地面局的传送的信息控制机车沿着编码电缆自动行走和定位停止；

所述的机车的编码电缆信号包括机车的位置和机车偏离道路中心的偏离度；

所述的编码电缆包括X方向编码电缆和Y方向编码电缆，两个方向的电缆互相垂直，形成纵横交错的网格形状；

所述的地面局包括STM32F103及与STM32F103连接的X电缆检测电路及Y电缆检测电路，STM32F103上设置无线通信模块及串行通信接口；

所述的车上局包括STM32F103和与STM32F103连接的无线通信模块、机车行驶控制机构、机车状态检测机构及载波发生器，载波发生器连接天线箱；

所述的天线箱内设置矩形的发送线圈，载波发生器发出的载波通过该线圈发送与编码电缆进行电磁感应。

2.根据权利要求1所述的基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统，其特征在于所述的编码电缆包括两种传输线，为R传输对线和G传输对线，其中：R传输对线为位置检测基准信号传输对线和自动寻迹传输对线，包括R0传输对线和R1传输对线，X方向编码电缆上形成XR0、XR1，Y方向编码电缆上形成YR0、YR1信号； G传输对线为精密位置检测对线，包括n对G传输对线G0、G1、G2……Gn-1以及一对传输对线G0’， X方向编码电缆上形成XG0、XG1、XG2……XGn-1及XG0’信号，Y方向编码电缆上形成YG0、YG1、YG2……YGn-1及YG0’信号。

3.根据权利要求2所述的基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统，其特征在于所述的R0传输对线和R1传输对线在编码电缆中不交叉，R0传输对线和R1传输对线通过与发送线圈的电磁感应，形成机车的编码电缆信号，地面局将检测R0传输对线和R1传输对线的感应信号求和后作为地址检测的基准信号，且分析检测的R0传输对线和R1传输对线的感应信号幅度，求出发送线圈中心线偏离编码电缆中心线的偏离度。

4.根据权利要求2所述的基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统，其特征在于所述的G0、G1、G2……Gn-1传输对线按照格雷码规律交叉，其中：G0相距2r交叉，G1相距4r交叉，…Gn-1相距2nr交叉，n取决于编码电缆的长度；G0’ 相距2r交叉，但交叉处与G0错开r；G传输对线相邻两个交叉的间距为r=100mm。

5.根据权利要求1所述的基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统，其特征在于所述的地面局的控制电路为STM32F103，地面局采用CC2530设计无线通信模块及串行通信接口，串行通信接口为485接口。

6.根据权利要求1所述的基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统，其特征在于所述的地面局的X电缆检测电路及Y电缆检测电路均包括模拟开关、放大电路、带通滤波电路、求和电路和整流电路，机车的编码电缆信号经过X电缆检测电路及Y电缆检测电路处理后连接传送至STM32F103进行DCD检测与机车处在X或Y编码电缆上的检测、机车的偏离度检测及机车位置检测。

7.根据权利要求6所述的基于感应无线技术的自动寻迹定位车系统，其特征在于所述的DCD检测与机车处在X或Y编码电缆上的检测为将XR0、XR1信号经过放大、带通滤波后进行求和，再经过整流低通后送到STM32 F103的内部AD转换器，检测其信号幅度，若信号幅度超过一定的阈值，则表明检测到机车天线箱发送的载波，以XDCD=1表示；同理，对YR0、YR1信号作相同的处理，XDCD=1，则机车处在X编码电缆的道路上，YDCD=1，则机车处在Y编码电缆的道路上， XDCD、 YDCD同时=1，则可判断出机车正处于X、Y的交叉位置。