[发明专利]一种电机车自主学习人工驾驶的方法

权利要求书

1.一种电机车自主学习人工驾驶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在人工驾驶电机车时，通过安装在电机车上的数据采集系统采集机车数据；其中机车数据包括电机车的速度模拟量和位置；

步骤二：当采集电机车的机车数据的数量等于设定数量时，则将采集到的机车数据标记为一组处理数据，将一组处理数据以线性队列的形式存储在PLC的V寄存器区域，使用V区寄存器指针存储一组处理数据；

步骤三：对一组处理数据进行分析寻找速度拐点和位置，将得到的所有速度拐点和位置构成位置速度图，将位置速度图存储在PLC的断电保持区，并通过使用寄存器指针，以线性队列的形式成对存储位置速度图；

步骤四：通过数据采集系统内的智能调节模块对电机车的位置速度图进行调整；

所述智能调节模块用于采集电机车在行驶轨道上的实时载重并进行分析生成变更速度并对位置速度图进行调整；

所述智能调节模块包括载重采集单元、载重分析单元和和速度更新单元；

所述载重采集单元用于采集电机车在行驶轨道上的实时载重及当前实时位置并将其发送至载重分析单元，所述载重分析单元用于对电机车的载重进行分析，具体分析步骤为：

SSS1：通过PLC的断电保持区获取电机车对应的位置速度图；将当前实时位置与位置速度图进行比对获取得到电机车剩余行驶的拐点并拐点标记为速度变更拐点；

SSS2：将速度变更拐点标记为Di；i＝1，2，……，n；n为整数；获取速度变更拐点对应位置速度图中的速度并将该速度标记为学习速度，用符号Xi表示；

SSS3：获取电机车在人工驾驶时的载重并标记为G1i；将电机车的实时载重标记为G2i；将人工驾驶时的载重与电机车的实时载重进行比对，当两者相同时，不进行任何操作；

SSS4：当电机车的实时载重G2i大于人工驾驶时的载重G1i，则进行降速调整，具体为：

S41：获取电机车的维修总次数和电机车的维修值并分别标记为F和M；

S42：将电机车的维修总次数、维修值以及电机车的实时载重和工驾驶时的载重进行归一化处理并取其数值；

S43：利用公式获取得到速度变更拐点对应的变更速度VXi；其中，b1、b2、b3均为预设比例系数；μ为修正因子，取值为0.9264；

S44：载重分析单元将变更速度发送至速度更新单元；

SSS5：当电机车的实时载重G2i小于人工驾驶时的载重G1i，则进行升速调整，具体为利用公式获取得到速度变更拐点对应的变更速度VXi；其中，b5为预设比例系数；载重分析单元将变更速度发送至速度更新单元；

速度更新单元包括控制器；控制器用于接收变更速度并将其转换成对应的模拟量，然后根据当前电机车所处位置，控制器向逆变器主板输出对应的模拟量，来控制电机车逆变器的输出功率，继而控制电机车行车速度，使得到电机车行车速度与变更速度相等；

所述智能调节模块还包括维修采集单元、存储单元和维修分析单元；所述维修采集单元用于采集电机车的每次维修的零部件名称和维修时刻并将其发送至存储单元内存储，所述维修分析单元用于获取电机车的每次维修的零部件名称和维修时刻并进行处理，具体处理步骤为：

SS1：统计维修时刻的数量得到维修总次数；

SS2：将维修时刻依照时间先后顺序进行排序，然后计算相邻两个维修时刻之间的时间差得到间隔时长；将所有的间隔时长进行求和并取均值得到间隔维修均值并标记为W1；

SS3：设定电机车上所有零部件名称均对应一个零件值；将每次维修的零部件名称与所有零部件进行匹配获取得到对应的零件值，将每次维修的零部件对应的零件值进行求和得到零件总值并标记为W2；

SS4：将电机车的零件总值和维修均值进行归一化处理并取其数值，然后利用公式获取得到电机车的维修值M；其中，d1和d2均为预设比例系数；维修分析单元将电机车的维修值发送至存储单元内存储。

2.根据权利要求1所述的一种电机车自主学习人工驾驶的方法，其特征在于，所述采集机车数据的时间间隔为0.1秒，设定数量为20。

3.根据权利要求1所述的一种电机车自主学习人工驾驶的方法，其特征在于，对一组处理数据进行分析寻找速度拐点和位置的具体为：

S1：一组处理数据包括二十对速度模拟量V和机车位置X，将二十对速度模拟量标记为V1、V2、……、V20，将二十对机车位置标记为X1、X2、……、X20；

S2：首先比较V1和V20的差值绝对值A0，当差值绝对值A0的速度小于0.1m/s，则不做处理；

S3：当差值绝对值A0的速度大于等于0.1m/s，则比较V1和V10的差值A11以及V11和V20的差值A12；

当A11和A12其中一个大于另一个的两倍时，具体表现为：当A112×A12时，则速度拐点为(V5+V6)/2，对应机车位置为(X5+X6)/2；

当A11与A12之比小于2或大于1/2时，则速度拐点为(V10+V11)/2，对应的机车位置为(X10+X11)/2。