本发明涉及钢铁企业机车技术领域，尤其涉及一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案。
背景技术：
钢铁企业炼铁厂生产的铁水通过机车牵引鱼雷罐车运送至炼钢厂，无人驾驶机车在各工位点对位时需要精准且可靠的位置数据，因厂区特定的复杂工况影响，单一的定位设备无法满足无人驾驶机车高精度定位需求，主要有以下几点特殊情况：1、工位点前轨道曲率大，机车在弯道上无法通过激光测距仪定位；2、由于气象或建筑环境遮挡，导致卫星信号漂移，机车定位不准；3、工位点前存在道口，不允许安装格雷母线地面磁尺。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案。
本发明提出的一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，包括以下步骤：
s1：差分gnss定位，机车在离目标定位点较远时，通过机车车载接收机收到的卫星信号，结合地面基准站采集的载波相位求差解算坐标，可实现机车在运行过程中的高精度定位；
s2：格雷母线定位，格雷母线天线箱安装于机车底部，两端各安装一台以实现硬件冗余，通过天线箱与地面磁尺之间的电磁耦合方式精度定位机车位置，定位精度达到5mm，地面磁尺布置于工位点前方80m位置，覆盖轨道的弯道区间，机车经过此区间时，定位方式从差分gnss切换至格雷母线定位；
s3：数据校验，每台机车及鱼雷罐车安装一台高精度激光测距仪，在其检测范围或设定的距离范围内作为机车在工位点精准定位时的首先数据，同时与格雷母线定位数据、rfid标签检测位置相互校验。
优选地，所述s1中，当卫星定位信号发生漂移时，通过轨道线路上布置的rfid标签进行位置修正，同时rfid标签还用于机车所处的轨道线路的准确跟踪，rfid控制器及读头安装于机车上，每台机车底部安装两台读头确保标签检测的可靠性。
优选地，所述s2中，地面磁尺布置于工位点前方80m位置，覆盖轨道的弯道区间，机车经过此区间时，定位方式从差分gnss切换至格雷母线定位。
优选地，所述s2中，机车在经过道口区间时无法通过格雷母线定位，采用机车传动轴编码器检测的转速信号，通过机械传动比换算与机车控制器的高速积分运算实现机车行驶位移数据，此数据与格雷母线检测数据相融合，进行起始点与终点的数据修正，可为机车定位模型输入平滑且精准的位移曲线。
优选地，所述s2中，因每台机车的车轮直径等机械参数不同，可能导致积分位移存在偏差，通过机车在工位点激光测距仪的准确检测数据以修正编码器积分定位校准参数，通过一定的历史数据及动态调整可确保编码器积分定位数据的准确性。
本发明中的有益效果为：
1.本应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，通过差分gnss定位方便在机车在运行过程中进行定位，当机车在弯道时通过格雷母线定位进行定位，解决了轨道曲率大机车在弯道上无法通过激光测距仪定位的问题，通过高精度激光测距仪对机车所处的检测范围内进行数据收集进行相互校验。
具体实施方式
下面将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。
一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，包括以下步骤：
s1：差分gnss定位，机车在离目标定位点较远时，通过机车车载接收机收到的卫星信号，结合地面基准站采集的载波相位求差解算坐标，可实现机车在运行过程中的高精度定位；
s2：格雷母线定位，格雷母线天线箱安装于机车底部，两端各安装一台以实现硬件冗余，通过天线箱与地面磁尺之间的电磁耦合方式精度定位机车位置，定位精度达到5mm，地面磁尺布置于工位点前方80m位置，覆盖轨道的弯道区间，机车经过此区间时，定位方式从差分gnss切换至格雷母线定位；
s3：数据校验，每台机车及鱼雷罐车安装一台高精度激光测距仪，在其检测范围或设定的距离范围内作为机车在工位点精准定位时的首先数据，同时与格雷母线定位数据、rfid标签检测位置相互校验。
本发明中，s1中，当卫星定位信号发生漂移时，通过轨道线路上布置的rfid标签进行位置修正，同时rfid标签还用于机车所处的轨道线路的准确跟踪，rfid控制器及读头安装于机车上，每台机车底部安装两台读头确保标签检测的可靠性，s2中，地面磁尺布置于工位点前方80m位置，覆盖轨道的弯道区间，机车经过此区间时，定位方式从差分gnss切换至格雷母线定位，s2中，机车在经过道口区间时无法通过格雷母线定位，采用机车传动轴编码器检测的转速信号，通过机械传动比换算与机车控制器的高速积分运算实现机车行驶位移数据，此数据与格雷母线检测数据相融合，进行起始点与终点的数据修正，可为机车定位模型输入平滑且精准的位移曲线，s2中，因每台机车的车轮直径等机械参数不同，可能导致积分位移存在偏差，通过机车在工位点激光测距仪的准确检测数据以修正编码器积分定位校准参数，通过一定的历史数据及动态调整可确保编码器积分定位数据的准确性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，其特征在于，包括以下步骤：
s1：差分gnss定位，机车在离目标定位点较远时，通过机车车载接收机收到的卫星信号，结合地面基准站采集的载波相位求差解算坐标，可实现机车在运行过程中的高精度定位；
s2：格雷母线定位，格雷母线天线箱安装于机车底部，两端各安装一台以实现硬件冗余，通过天线箱与地面磁尺之间的电磁耦合方式精度定位机车位置，定位精度达到5mm，地面磁尺布置于工位点前方80m位置，覆盖轨道的弯道区间，机车经过此区间时，定位方式从差分gnss切换至格雷母线定位；
s3：数据校验，每台机车及鱼雷罐车安装一台高精度激光测距仪，在其检测范围或设定的距离范围内作为机车在工位点精准定位时的首先数据，同时与格雷母线定位数据、rfid标签检测位置相互校验。
2.根据权利要求1所述的一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，其特征在于，所述s1中，当卫星定位信号发生漂移时，通过轨道线路上布置的rfid标签进行位置修正，同时rfid标签还用于机车所处的轨道线路的准确跟踪，rfid控制器及读头安装于机车上，每台机车底部安装两台读头确保标签检测的可靠性。
3.根据权利要求1所述的一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，其特征在于，所述s2中，地面磁尺布置于工位点前方80m位置，覆盖轨道的弯道区间，机车经过此区间时，定位方式从差分gnss切换至格雷母线定位。
4.根据权利要求1所述的一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，其特征在于，所述s2中，机车在经过道口区间时无法通过格雷母线定位，采用机车传动轴编码器检测的转速信号，通过机械传动比换算与机车控制器的高速积分运算实现机车行驶位移数据，此数据与格雷母线检测数据相融合，进行起始点与终点的数据修正，可为机车定位模型输入平滑且精准的位移曲线。
5.根据权利要求1所述的一种应用于钢铁企业的机车高精度融合定位方案，其特征在于，所述s2中，因每台机车的车轮直径等机械参数不同，可能导致积分位移存在偏差，通过机车在工位点激光测距仪的准确检测数据以修正编码器积分定位校准参数，通过一定的历史数据及动态调整可确保编码器积分定位数据的准确性。