一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統，包括分別固定工件兩端的前車體和后車體，在一個控制周期內，前車體執行接收后車體狀態信息操作，以及對后車體發送后車體控制指令操作，將獲取到的后車體狀態信息按照后車體發出時間進行排序，前車體未在設定時延范圍內接收到對應的后車體狀態信息，則判定后車體狀態信息出現缺失，當后車體狀態信息出現缺失時，不再進行后續的對后車體發送后車體控制指令操作，直接進入下一個控制周期；本發明專利技術實施中，免去排隊時延以及丟包對時延的影響，端到端的時延可以達到系統硬件處理器的上限，最大程度降低無線通訊時延，提高前車體與后車體的同步控制程度。

【技術實現步驟摘要】
一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統
本專利技術涉及智能交通運輸控制網絡領域，具體涉及一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統。
技術介紹
分體式運載裝置的前后分布通過無線網絡進行控制通訊時，需要低時延網絡才能滿足控制精度的需要。傳統方式使用線纜進行有線通訊，雖然能夠降低空口時延，但是分體式的前后車無法自由組合改變距離適用不同的工件，使用傳統的CAN總線搭配藍牙、Zigbee或者WiFi等現有技術會產生高時延，不適用于高速行駛且路況突變的運輸車，前后車體不協同工作會導致工件損壞或者車體碰撞。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統，降低前后車無線通訊的時間延遲。為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本專利技術是通過以下技術方案實現：一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統，包括分別固定工件兩端的前車體和后車體；在一個控制周期內，前車體執行接收后車體狀態信息操作，以及對后車體發送后車體控制指令操作；將獲取到的所述后車體狀態信息按照后車體發出時間進行排序，所述前車體未在設定時延范圍內接收到對應的所述后車體狀態信息，則判定所述后車體狀態信息出現缺失；當所述后車體狀態信息出現缺失時，不再進行后續的對后車體發送后車體控制指令操作，直接進入下一個控制周期。進一步地，所述控制周期的時間為系統硬件處理能力的最小時間間隔。進一步地，所述在一個控制周期內，前車體執行接收后車體狀態信息操作，以及對后車體發送后車體控制指令操作，包括，所述后車體狀態信息包括，后車體發出時間戳、后車體行進方向空間角度、后車體速度，所述后車體將所述后車體狀態信息打包為后車體狀態數據包，并將所述后車體狀態數據包進行數據壓縮為設定字節長度后進行調制發送，壓縮后的數據包一方面可以節省通訊帶寬，另一方面設定長度的數據包也可以期待數據校驗作用，避免接收到的數據有無法發現的缺失，導致控制系統出現錯誤。所述前車體接收解調后再進行解壓縮得到所述后車體狀態數據包，所述后車體狀態數據包字節長度發生變化或者無法解壓縮則判定此后車體狀態數據包丟失，即所述后車體狀態信息出現缺失；所述后車體控制指令包括，前車體發出時間戳、后車體控制轉向角、后車體控制輸出功率。進一步地，所述前車體和后車體生成時間戳依靠GPS授時；當所述前車體和所述后車體無法接收GPS授時信號，則根據最后一次接收的GPS授時信號，通過累計計時系統進行計時操作；當能夠重新進行接收的GPS授時信號，對累計計時系統進行時間校準。進一步地，所述后車體狀態信息還間隔包括后車體定位坐標；所述前車體接收的所述后車體狀態信息不包含后車體定位坐標時，根據上次接收的后車體定位坐標以及期間接收的后車體發出時間戳、后車體行進方向空間角度、后車體速度，推算出此時刻的模擬后車體定位坐標；當所述前車體接收的所述后車體狀態信息包含后車體定位坐標時，對所述模擬后車體定位坐標進行校正。進一步地，所述后車體狀態信息還間隔包括后車體車況信息，所述后車體車況信息包括但不限于后車體剩余油料、后車體剩余冷卻水、后車體冷卻水溫度、后車體蓄電池電量，當所述后車體車況信息中的任意一項達到設定的警戒值，則將該項加入至所述后車體狀態信息。進一步地，所述后車體將發出的所述后車體狀態信息作為輸入層，將接收到的所述后車體控制指令作為輸出層，對深度學習模型進行訓練；當所述后車體接收不到所述后車體控制指令狀態下，將實時的后車體狀態信息輸入已經訓練好的深度學習模型，將輸出后車體控制指令對后車體進行控制，并同時向前車體發出預警。進一步地，所述將所述后車體狀態數據包進行數據壓縮為設定字節長度后進行調制發送，包括，將所述后車體狀態數據包內的數據按照，后車體發出時間戳、后車體行進方向空間角度、后車體速度的順序排列；所述后車體發出時間戳采用single存儲格式，所述后車體行進方向空間角度采用integer存儲格式，分別存儲后車體與水平面和鉛錘面的夾角，將每個夾角的范圍進行65536等分，使用兩組integer整數數值指代所述后車體行進方向空間角度，所述后車體速度采用integer存儲格式，將最高限速按照65536等分，使用一組integer整數數值指代所述后車體速度；將上述信息組合成為N個字節的存儲單元，使用integer存儲格式存儲N，再把N作為數據包頭部加入所述后車體狀態數據包；結合數據的特點，使用最短的數據類型進行記錄存儲發送，而且按照預設的順序進行發送，不需要在數據包內對數據的含義進行解釋，前車體接收之后按照預設的順序進行讀取后即可實現解壓縮操作，讀取其中數字的物理具體含義。進一步地，所述后車體接收所述后車體控制指令后發送確認回執；當所述前車體接收不到所述確認回執超過設定時間后，執行減速停車指令。進一步地，所述后車體設置有監測前車體的視覺監測裝置；當監測得到前車體減速停車，則優先跟隨所述前車體同步執行減速停車指令。本專利技術的收益效果是：免去排隊時延以及丟包對時延的影響，前車體與后車體無線通訊的端到端時延在沒有惡劣天氣影響或者電磁屏蔽阻擋情況下，端到端的時延可以達到系統硬件處理器的上限，最大程度降低無線通訊時延，提高前車體與后車體的同步控制程度。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術所述分體式運載裝置裝載工件狀態下的結構示意圖一；圖2為本專利技術所述分體式運載裝置裝載工件狀態下的結構示意圖二；圖3為本專利技術所述分體式運載裝置裝載工件狀態下的結構示意圖三；圖4為本專利技術所述分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統的控制流程示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例一如圖1-4所示，一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統，包括分別固定工件兩端的前車體和后車體；在一個控制周期內，前車體執行接收后車體狀態信息操作，以及對后車體發送后車體控制指令操作；將獲取到的所述后車體狀態信息按照后車體發出時間進行排序，所述前車體未在設定時延范圍內接收到對應的所述后車體狀態信息，則判定所述后車體狀態信息出現缺失；當所述后車體狀態信息出現缺失時，不再進行后續的對后車體發送后車體控制指令操作，直接進入下一個控制周期。優選本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統，其特征在于：包括分別固定工件兩端的前車體和后車體；/n在一個控制周期內，前車體執行接收后車體狀態信息操作，以及對后車體發送后車體控制指令操作；/n將獲取到的所述后車體狀態信息按照后車體發出時間進行排序，所述前車體未在設定時延范圍內接收到對應的所述后車體狀態信息，則判定所述后車體狀態信息出現缺失；/n當所述后車體狀態信息出現缺失時，不再進行后續的對后車體發送后車體控制指令操作，直接進入下一個控制周期。/n

【技術特征摘要】
1.一種分體式運載裝置低延遲無線同步控制系統，其特征在于：包括分別固定工件兩端的前車體和后車體；
在一個控制周期內，前車體執行接收后車體狀態信息操作，以及對后車體發送后車體控制指令操作；
將獲取到的所述后車體狀態信息按照后車體發出時間進行排序，所述前車體未在設定時延范圍內接收到對應的所述后車體狀態信息，則判定所述后車體狀態信息出現缺失；
當所述后車體狀態信息出現缺失時，不再進行后續的對后車體發送后車體控制指令操作，直接進入下一個控制周期。


2.根據權利要求1所述的無線同步控制系統，其特征在于：所述控制周期的時間為系統硬件處理能力的最小時間間隔。


3.根據權利要求1所述的無線同步控制系統，其特征在于：所述在一個控制周期內，前車體執行接收后車體狀態信息操作，以及對后車體發送后車體控制指令操作，包括，
所述后車體狀態信息包括，后車體發出時間戳、后車體行進方向空間角度、后車體速度，
所述后車體將所述后車體狀態信息打包為后車體狀態數據包，并將所述后車體狀態數據包進行數據壓縮為設定字節長度后進行調制發送，
所述前車體接收解調后再進行解壓縮得到所述后車體狀態數據包，所述后車體狀態數據包字節長度發生變化或者無法解壓縮則判定此后車體狀態數據包丟失，即所述后車體狀態信息出現缺失；
所述后車體控制指令包括，前車體發出時間戳、后車體控制轉向角、后車體控制輸出功率。


4.根據權利要求3所述的無線同步控制系統，其特征在于：所述前車體和后車體生成時間戳依靠GPS授時；
當所述前車體和所述后車體無法接收GPS授時信號，則根據最后一次接收的GPS授時信號，通過累計計時系統進行計時操作；
當能夠重新進行接收的GPS授時信號，對累計計時系統進行時間校準。


5.根據權利要求3所述的無線同步控制系統，其特征在于：所述后車體狀態信息還間隔包括后車體定位坐標；
所述前車體接收的所述后車體狀態信息不包含后車體定位坐標時，根據上次接收的后車體定位坐標以及期間接收的后車體發出時間戳、后車體行進方向空間角度、后車體速度，推算出此時刻的模擬后車體定位坐標；
當所述前車體接收的所述后車...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王永寬，
申請(專利權)人：王永寬，
類型：發明
國別省市：寧夏;64