自导向循迹运行的列车制造技术

本发明专利技术提供一种自导向循迹运行的列车，包括：依次连接的N个车厢；相邻的两个车厢之间通过车间走行系统连接；车间走行系统用于根据获取到的列车与路线的相对位姿信息，牵引与车间走行系统连接的车厢进行循迹运行。实现了提供一种可以较大承载量，并且可以采用全自动驾驶、半自动驾驶和人工驾驶3种操纵模式的列车；全自动驾驶模式不需要驾驶员实时的根据线路进行驾驶，该列车可以自行获取路线信息，并根据路线信息进行行驶，减少了驾驶员的劳动工作量，避免了驾驶员出现疲劳驾驶的情况，提高了安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟轨道车辆技术，尤其涉及一种自导向循迹运行的列车。
技术介绍
随着社会的发展，公共交通工具已经成为人们生活中必不可少的一部分，尤其是地面上的公共交通工具。现有技术中，地面上的公共交通工具主要采用公共汽车或者有轨电车。然而公共汽车的承载量有限，而现代有轨电车运量适中，但综合成本较高，两者不能很好的满足城市个性化和多样化的公共运输需求。并且公共汽车必须需要驾驶员实时的根据线路去驾驶，增加了驾驶员的劳动工作量，有可能出现疲劳驾驶的情况，一旦出现疲劳驾驶则会对公共汽车中的乘客的安全造成一定影响。因此，提供一种有较大承载量，同时可以降低驾驶员的劳动工作量的公共交通工具，成为了一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种自导向循迹运行的列车，用以解决现有技术中的公共汽车的承载量有限，并且公共汽车必须需要驾驶员实时的根据线路去驾驶，增加了驾驶员的劳动工作量，有可能出现疲劳驾驶的情况，一旦出现疲劳驾驶则会对公共汽车中的乘客的安全造成一定影响的问题;并解决有轨电车的造价较高以及有轨电车适应性不强等问题。本专利技术提供一种自导向循迹运行的列车，包括:依次连接的N个车厢；相邻的两个车厢之间通过车间走行系统连接；所述车间走行系统用于根据获取到的列车与路线的相对位姿信息，牵引与车间走行系统连接的车厢进行循迹运行。如上所述的自导向循迹运行的列车中，还包括:与所述N个车厢中的第一个车厢固定连接的第一车头，与所述N个车厢中的最后一个车厢固定连接的第二车头；所述第一车头和所述第二车头的底部分别安装有列车端部走行系统，所述列车端部走行系统包括第一车桥、第一悬挂系统、第一胶轮和第一电机；所述第一电机和所述第一胶轮设置在所述第一车桥上，所述第一电机与所述第一胶轮连接，所述车桥通过所述悬挂系统与车厢连接；所述第一车头和所述第二车头上分别设置有控制板，所述控制板用于设置所述车间走行系统的牵引参数。如上所述的自导向循迹运行的列车中，所述车间走行系统，包括:门式构架；所述门式构架底部设置有第二车桥，所述第二车桥上设置有一对第二胶轮以及第二电机，所述门式构架与所述第二车桥之间通过空气弹簧和垂向液压减振器连接，所述第二电机与所述第二胶轮连接；所述自导向循迹运行的列车，还包括:信息化导向系统；所述信息化导向系统分别与所述车间走行系统、所述列车端部走行系统电连接，所述信息化导向系统用于根据所述列车与路线的相对位姿信息，通过所述车间走行系统、所述列车端部走行系统带动所述车厢进行循迹运行。如上所述的自导向循迹运行的列车中，所述信息化导向系统，包括:感知装置、控制装置和执行装置；所述控制装置分别与所述感知装置、所述执行装置连接；所述感知装置，用于获取所述列车与路线的相对位姿信息，并将所述列车与路线的相对位姿信息发送给所述控制装置；所述控制装置，用于接收所述感知装置发送的所述列车与路线的相对位姿信息，根据预设的控制算法计算所述列车与路线的相对位姿信息，确定所述执行装置所需的作动量，并将所述作动量发送给所述执行装置；所述执行装置，用于接收所述控制装置发送的所述作动量，根据所述作动量执行作动，以使所述自导向循迹运行的列车在预设的范围内进行循迹运行。如上所述的自导向循迹运行的列车中，所述感知装置，具体用于:利用差分全球测距导航卫星全球定位系统(Global posit1ning system，简称GPS)方法，通过所述自导向循迹运行的列车上的车载差分GPS传感器获取所述车间走行系统的位姿信息，将位姿信息与预设的目标路线进行对比，获取所述列车与路线的相对位姿信息；或/和，所述感知装置，具体用于:采用车道线识别方法，通过所述自导向循迹运行的列车上的车载摄像头识别路面标线，获取所述列车与路线的相对位姿信息；或/和，所述感知装置，具体用于:采用磁标识别方法，通过所述自导向循迹运行的列车上的车载磁场感应器与路面路线上的磁性标记物进行感应，获取所述列车与路线的相对位姿信息，其中，所述磁性标记物为磁钉或磁条；或/和，所述感知装置，具体用于:采用惯性导航方法，通过所述自导向循迹运行的列车上的车载速度传感器和陀螺仪获取所述车间走行系统的位姿信息，将位姿信息与预设的目标路线进行对比，获取所述列车与路线的相对位姿信息。如上所述的自导向循迹运行的列车中，所述执行装置，具体用于:采用伺服控制电机执行循迹方法，根据所述作动量通过伺服电机迫使所述车间走行系统进行整体转向，以使所述自导向循迹运行的列车根据预设的线路中心轨迹进行循迹运行；或者，所述执行装置，具体用于:采用双侧车轮差速执行循迹方法，根据所述作动量确定胶轮的速度差，并根据所述速度差迫使所述车间走行系统进行整体转向，以使所述自导向循迹运行的列车根据预设的线路中心轨迹进行循迹运行。如上所述的自导向循迹运行的列车中，所述信息化导向系统设置在至少一个车间走行系统或者至少一个列车端部走行系统上；或者，所述信息化导向系统设置在2?N+1个走行系统上，所述走行系统包括车间走行系统和列车端部走行系统，其中，N为大于I的正整数。如上所述的自导向循迹运行的列车中，还包括:设置在所述车间走行系统上的辅助应急导向装置，和设置在所述车厢上的能源供给装置；所述辅助应急导向装置用于在所述自导向循迹运行的列车出现故障时，根据预存的路线信息牵引与车间走行系统连接的车厢运行、减速运行或者制动停车；所述能源供给装置用于向所述自导向循迹运行的列车提供电能。如上所述的自导向循迹运行的列车中，所述车间走行系统，还用于:获取前方列车的运行轨迹，根据所述前方列车的运行轨迹，牵引与车间走行系统连接的车厢进行循迹运行；所述列车端部走行系统，还用于获取前方列车的运行轨迹，根据所述前方列车的运行轨迹，牵引与车间走行系统连接的车厢进行循迹运行。如上所述的自导向循迹运行的列车中，自导向循迹运行的列车上设置有重联车钩；所述重联车钩，用于与至少两列自导向循迹运行的列车进行连接，或者与救援列车连接。本专利技术的技术效果是:提供一种自导向循迹运行的列车，包括依次连接的N个车厢；相邻的两个车厢之间通过车间走行系统连接;车间走行系统用于根据获取到的列车与路线的相对位姿信息，牵引与车间走行系统连接的车厢进行循迹运行。实现了提供一种可以较大承载量，并且不需要驾驶员实时的根据线路进行驾驶的列车，该列车可以自行获取路线信息，并根据路线信息进行行驶，减少了驾驶员的劳动工作量，避免了驾驶员出现疲劳驾驶的情况，提高了安全性;并且该列车的车厢实现了悬浮，列车的排放量小，能源消耗少；同时本专利技术提供的自导向循迹运行的列车，造价较低，并且本专利技术提供的自导向循迹运行的列车可以应用在有轨交通中，可以有效的解决城市建造有轨电车财政不足和有轨电车适应性不强等问题。【附图说明】图1为本专利技术实施例一提供的自导向循迹运行的列车的剖面结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的自导向循迹运行的列车的结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的自导向循迹运行的列车中的门式构架的结构示意图 ，图4为本专利技术实施例二提供的自导向循迹运行的列车中的门式构架的结构示意图--O附图标记:1-车厢2-车间走行系统3-第一车头4-第二车头5-门式构架【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自导向循迹运行的列车，其特征在于，包括：依次连接的N个车厢；相邻的两个车厢之间通过车间走行系统连接；所述车间走行系统用于根据获取到的列车与路线的相对位姿信息，牵引与车间走行系统连接的车厢进行循迹运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙帮成，崔涛，王远霏，安超，李明高，
申请(专利权)人：唐山轨道客车有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13