本發(fā)明涉及oht走行過程中速度控制，具體為一種基于路徑提前加減速的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)制造和物流系統(tǒng)中，天車(overheadhoisttransport,oht)作為關(guān)鍵的自動化運輸設(shè)備，廣泛應(yīng)用于半導體制造、倉儲物流和自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和復雜程度的增加，對天車的運行效率、路徑規(guī)劃和速度控制提出了更高的要求。

2、傳統(tǒng)的天車控制系統(tǒng)通常采用固定路徑和限速標識的方法，即在天車行駛過程中，當檢測到限速標識時，系統(tǒng)指令天車減速至限制速度，以確保安全。然而，傳統(tǒng)系統(tǒng)往往在天車接近限速標識時才開始減速，導致速度控制具有一定的滯后性。由于減速過程開始較晚，天車可能會在短時間內(nèi)迅速降低速度，造成機械應(yīng)力的突然增加，進而引發(fā)設(shè)備磨損加劇和運行不穩(wěn)定的問題。這種滯后性尤其在高負載或復雜路徑環(huán)境中更加明顯，可能會對生產(chǎn)效率和設(shè)備壽命產(chǎn)生不利影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于路徑提前加減速的控制系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)系統(tǒng)中速度控制滯后和限速標識部署復雜的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種基于路徑提前加減速的控制系統(tǒng)，包括：

3、路徑數(shù)據(jù)管理模塊，用于初始化和存儲路徑數(shù)據(jù)，保證路徑查找的準確性和唯一性，并根據(jù)天車當前的任務(wù)和路徑需求動態(tài)設(shè)置和調(diào)整路徑的起點和終點；

4、命令與狀態(tài)校驗?zāi)K，用于實時校驗天車的當前命令與其實際狀態(tài)是否一致，并在檢測到不一致時生成異常代碼并傳送至天車控制器，以終止當前路徑查找或執(zhí)行；

5、異常處理模塊，用于持續(xù)監(jiān)控天車的位置與預(yù)定路徑之間的偏差，當偏差超出設(shè)定閾值時，觸發(fā)異常處理流程，包括重新規(guī)劃路徑、警報提示或直接終止任務(wù)；

6、漫游任務(wù)處理模塊，用于識別天車的漫游狀態(tài)，并根據(jù)任務(wù)要求動態(tài)調(diào)整路徑和速度控制策略，尤其適用于處理復雜的漫游任務(wù)，并在任務(wù)切換時進行路徑調(diào)整；

7、減速路徑計算模塊，用于獲取路徑速度數(shù)據(jù)、動態(tài)計算安全距離和減速點，以保證天車在需要減速的路段提前減速，并將減速點信息存儲在路徑數(shù)據(jù)中供路徑執(zhí)行時調(diào)用；

8、標簽與位置判斷模塊，用于解析路徑中的標簽信息，判斷當前路徑的類型并調(diào)整速度控制策略，同時根據(jù)標簽信息動態(tài)調(diào)整路徑規(guī)劃，以保證天車任務(wù)的準確執(zhí)行；

9、異常結(jié)束與恢復模塊，用于在檢測到異常情況時終止當前任務(wù)，并將異常代碼傳送至天車控制器，隨后嘗試恢復路徑查找和執(zhí)行，包括重新規(guī)劃路徑和調(diào)整速度控制策略；

10、速度控制優(yōu)化模塊，用于持續(xù)監(jiān)測天車的當前位置和速度，動態(tài)調(diào)整減速點與加速點的位置，采用平滑的速度變化策略，保證天車的運行過程平穩(wěn)順暢。

11、優(yōu)選的，所述路徑數(shù)據(jù)管理模塊還包括路徑數(shù)據(jù)初始化子模塊，用于在每次路徑查找開始前清空存儲列表，保證新的路徑數(shù)據(jù)不會與舊數(shù)據(jù)混淆。

12、優(yōu)選的，所述命令與狀態(tài)校驗?zāi)K還包括異常狀態(tài)處理子模塊，用于在檢測到命令與狀態(tài)不一致時，立即停止當前路徑查找或執(zhí)行，并生成用于診斷的異常代碼。

13、優(yōu)選的，所述異常處理模塊還包括位置偏差監(jiān)控子模塊，用于實時監(jiān)控天車的位置與預(yù)定路徑之間的偏差，當偏差超出預(yù)設(shè)閾值時，觸發(fā)重新規(guī)劃路徑或終止當前任務(wù)。

14、優(yōu)選的，所述漫游任務(wù)處理模塊還包括任務(wù)切換子模塊，用于在天車從漫游狀態(tài)切換至固定任務(wù)狀態(tài)時，自動調(diào)整路徑和速度控制策略。

15、優(yōu)選的，所述減速路徑計算模塊還包括安全距離計算子模塊，用于根據(jù)天車的實時速度和路徑特性，動態(tài)計算出合適的減速點和安全距離，并將這些數(shù)據(jù)用于路徑執(zhí)行中的速度控制。

16、優(yōu)選的，所述標簽與位置判斷模塊還包括路徑優(yōu)化子模塊，用于在路徑執(zhí)行過程中動態(tài)調(diào)整路徑規(guī)劃和速度控制策略，保證天車能夠按照最優(yōu)路徑和速度執(zhí)行任務(wù)。

17、優(yōu)選的，所述異常結(jié)束與恢復模塊還包括路徑恢復子模塊，用于在處理完異常情況后，嘗試恢復路徑查找和執(zhí)行，并重新規(guī)劃路徑和調(diào)整速度控制策略。

18、優(yōu)選的，所述速度控制優(yōu)化模塊還包括平滑速度變化控制子模塊，用于在天車減速或加速過程中，采用平滑的速度變化策略，減少速度突變對天車運行穩(wěn)定性的影響。

19、優(yōu)選的，一種基于路徑提前加減速的控制方法，包括以下步驟：

20、s1：路徑數(shù)據(jù)初始化

21、系統(tǒng)在路徑查找開始前，清空存儲列表；

22、在路徑查找過程中，系統(tǒng)將路徑數(shù)據(jù)按順序存入列表，包括路徑起點、終點、路徑屬性和最大允許速度在內(nèi)的信息；

23、s2：命令與狀態(tài)校驗

24、在執(zhí)行任何路徑指令前，系統(tǒng)校驗天車的當前命令與實際狀態(tài)是否一致，如果命令與狀態(tài)不一致，系統(tǒng)將生成異常代碼，終止路徑查找，并反饋給天車控制器進行處理；

25、s3：路徑查找異常處理

26、系統(tǒng)在路徑查找過程中監(jiān)控天車的位置偏差，當位置差絕對值超過設(shè)定閾值時，觸發(fā)異常處理流程，包括重新規(guī)劃路徑或終止任務(wù)；

27、s4：漫游任務(wù)處理

28、系統(tǒng)識別天車的漫游狀態(tài)，并根據(jù)任務(wù)需求動態(tài)調(diào)整路徑和速度控制策略，漫游任務(wù)處理模塊能夠在漫游狀態(tài)下進行路徑優(yōu)化；

29、s5：減速路徑計算

30、系統(tǒng)獲取當前路徑的速度數(shù)據(jù)，并動態(tài)計算可能的減速路段和安全距離，在需要減速的情況下，系統(tǒng)提前觸發(fā)減速命令，保證天車能夠平穩(wěn)通過限速路段；

31、s6：標簽與位置判斷

32、系統(tǒng)根據(jù)路徑中的標簽信息判斷路徑類型，并據(jù)此調(diào)整天車的速度和運行策略，若標簽與終點不一致，系統(tǒng)將自動調(diào)整路徑規(guī)劃；

33、s7：異常結(jié)束與恢復

34、系統(tǒng)在檢測到異常情況后，立即終止當前路徑查找或減速路徑計算，并將異常代碼傳送至天車控制器，處理完異常后，系統(tǒng)會自動嘗試恢復路徑查找和執(zhí)行；

35、s8：速度控制優(yōu)化

36、系統(tǒng)通過實時監(jiān)測天車的速度和位置，動態(tài)調(diào)整減速點和加速點的位置，并通過平滑的速度變化策略，保證行駛過程的平穩(wěn)性。

37、本發(fā)明提供了一種基于路徑提前加減速的控制系統(tǒng)。具備以下有益效果：

38、1、本發(fā)明通過提前計算加減速路徑，系統(tǒng)能夠確保天車在進入限速路段之前已經(jīng)達到適當?shù)乃俣?，從而減少了因突然減速或加速帶來的時間浪費。這種提前調(diào)整的策略使得天車在整個路徑上的速度更加平穩(wěn)和高效，避免了不必要的停頓和速度突變，最終提升了整體運輸效率。特別是在復雜路徑環(huán)境中，如有多個限速段或不同的任務(wù)點時，系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)整功能能夠顯著縮短天車完成任務(wù)的時間，提高運輸系統(tǒng)的吞吐量。

39、2、本發(fā)明系統(tǒng)通過提前預(yù)測減速點并進行平滑的速度調(diào)整，使天車在進入限速路段前就已經(jīng)逐步減速，避免了速度突變。這種平滑的速度變化不僅提高了天車運行的平穩(wěn)性，還有效降低了由于速度變化引發(fā)的機械應(yīng)力和磨損，從而延長了設(shè)備的使用壽命，保障了天車運行的安全性。

40、3、本發(fā)明通過對路徑和速度的提前規(guī)劃，使得限速標識的部署不再需要考慮復雜的路徑條件和限速要求，只需在關(guān)鍵點設(shè)置必要的標識即可。這大大簡化了限速標識的安裝與管理工作，減少了因標識部署不當而引發(fā)的運行問題。同時，系統(tǒng)的路徑優(yōu)化功能還能夠自動調(diào)整限速點的位置和策略，使得限速標識的使用更加靈活和智能，減少了人為干預(yù)的必要。

41、4、本發(fā)明系統(tǒng)能夠動態(tài)調(diào)整天車的路徑和速度控制策略，因此在需要對路徑進行調(diào)整或增加新任務(wù)時，只需通過系統(tǒng)進行相應(yīng)的配置即可，無需對硬件設(shè)施進行大規(guī)模的改動。這種靈活的調(diào)整能力使得系統(tǒng)在面對生產(chǎn)需求變化時，能夠快速響應(yīng)并進行優(yōu)化，顯著降低了系統(tǒng)的維護和調(diào)整成本。此外，系統(tǒng)的異常處理和自動恢復功能也減少了因異常情況導致的停機時間，提升了系統(tǒng)的可靠性和可用性。