制动控制方法、装置、设备及介质与流程

本申请涉及车辆制动控制，特别是涉及制动控制方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、矿用自卸车是一种用于在煤矿井下完成岩石土方剥离及矿石运输任务的非公路用重型自卸车，因其具有爬坡能力大、转弯半径小、机动灵活等特点，被广泛应用于开采分散、地形复杂的各类矿井。随着智能化采矿技术的快速发展，采用无人驾驶技术的矿用无人运输自卸车已成为目前采矿运输环节的关键载具。

2、在井下作业场景中，矿用无人运输自卸车面临着巷道狭窄、路面湿滑、坡度大、视线受限等复杂工况，这对车辆制动系统的控制精度和可靠性提出了极为严苛的要求。制动系统作为车辆安全控制的最终执行环节，其性能优劣直接决定了无人运输系统的整体安全水平，从而为实现井下无人运输的安全运行，首先需要保障车辆在各类复杂工况下的自主制动能力。因此，开发一种适用于井下矿用无人运输自卸车的高可靠、高精度制动控制方法，是实现井下无人驾驶安全落地的关键技术需求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种制动控制方法、装置、设备及介质，以针对矿用无人运输自卸车实现高可靠、高精度的制动控制。具体技术方案如下：

2、第一方面，本申请提供了一种制动控制方法，该方法包括：

3、接收无人驾驶减速度指令，并将无人驾驶减速度指令指示的目标减速度转换为目标制动压力值；

4、基于预先配置的前馈控制表，确定目标制动压力值对应的初始pwm输出值；前馈控制表内定义有多种不同的制动压力值，以及其中每种制动压力值各自对应的初始pwm输出值；

5、基于确定出的初始pwm输出值驱动电液比例阀以对矿用无人运输自卸车执行制动，并在驱动电液比例阀的过程中实时监测制动压力传感器采集的反馈信号值；制动压力传感器用于采集制动系统提供的制动压力值；

6、当反馈信号值处于预设的有效取值区间内，基于反馈信号值确定制动系统提供的实际制动压力值，基于实际制动压力值及目标制动压力值，采用预设的闭环控制算法调节施加于电液比例阀的pwm输出值；

7、当反馈信号值未处于有效取值区间内，生成针对制动压力传感器的故障告警信息并切换至开环控制模式，基于前馈控制表对施加于电液比例阀的pwm输出值进行开环控制；

8、在驱动电液比例阀的过程中，同步基于矿用无人运输自卸车的制动响应参数判断制动系统是否针对对于电液比例阀的驱动控制作出制动响应；制动响应参数包括：制动系统提供的实际制动压力值；

9、当预设的比例阀故障判定条件被满足，生成针对电液比例阀的故障告警信息，并调用驻车制动电磁阀进行紧急制动；比例阀故障判定条件包括：在接收到无人驾驶减速度指令的预设等待时长后，制动系统仍未针对对于电液比例阀的驱动控制作出制动响应。

10、第二方面，本申请提供了一种制动控制装置，该装置包括：

11、指令接收模块，用于接收无人驾驶减速度指令，并将无人驾驶减速度指令指示的目标减速度转换为目标制动压力值；

12、前馈确定模块，用于基于预先配置的前馈控制表，确定目标制动压力值对应的初始pwm输出值；前馈控制表内定义有多种不同的制动压力值，以及其中每种制动压力值各自对应的初始pwm输出值；

13、反馈采集模块，用于基于确定出的初始pwm输出值驱动电液比例阀以对矿用无人运输自卸车执行制动，并在驱动电液比例阀的过程中实时监测制动压力传感器采集的反馈信号值；制动压力传感器用于采集制动系统提供的制动压力值；

14、制动执行模块，用于当反馈信号值处于预设的有效取值区间内，基于反馈信号值确定制动系统提供的实际制动压力值，基于实际制动压力值及目标制动压力值，采用预设的闭环控制算法调节施加于电液比例阀的pwm输出值；当反馈信号值未处于有效取值区间内，生成针对制动压力传感器的故障告警信息并切换至开环控制模式，基于前馈控制表对施加于电液比例阀的pwm输出值进行开环控制；

15、故障监控模块，用于在驱动电液比例阀的过程中，同步基于矿用无人运输自卸车的制动响应参数判断制动系统是否针对对于电液比例阀的驱动控制作出制动响应；制动响应参数包括：制动系统提供的实际制动压力值；当预设的比例阀故障判定条件被满足，生成针对电液比例阀的故障告警信息，并指示制动执行模块调用驻车制动电磁阀进行紧急制动；比例阀故障判定条件包括：在接收到无人驾驶减速度指令的预设等待时长后，制动系统仍未否针对对于电液比例阀的驱动控制作出制动响应。

16、第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面的制动控制方法。

17、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的制动控制方法。

18、本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面的制动控制方法。

19、本申请有益效果：

20、本申请提供的制动控制方法、装置、设备及介质，在对矿用无人运输自卸车执行制动控制的过程中，以融合前馈控制表的闭环控制为中心执行对于制动压力值的精确闭环控制，并引入制动压力传感器失效情况下的开环控制作为第一级冗余，电液比例阀失效情况下的驻车制动紧急介入作为第二级冗余，构建了“压力闭环控制——开环冗余控制——驻车制动紧急介入”的三级制动安全保障体系。该安全保障体系可在实现对于制动压力的精确控制的同时，保障矿用无人运输自卸车在出现制动传感器或电液比例阀失效的情况下仍具备冗余制动能力，能够有效克服现有井下矿用无人运输自卸车制动系统在控制精度、容错能力、环境适应性及安全保障等方面存在的技术短板，从而提升矿用无人运输自卸车在井下恶劣工况下的运行安全性与可靠性。

21、当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

1.一种制动控制方法，其特征在于，应用于矿用无人运输自卸车，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前馈控制表基于如下方式确定：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实际制动压力值及所述目标制动压力值，采用预设的闭环控制算法调节施加于所述电液比例阀的pwm输出值，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述反馈信号值未处于所述有效取值区间内，所述基于所述目标制动压力值及所述前馈控制表设定施加于所述电液比例阀的pwm输出值，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制动系统包括油缸、弹簧及制动组件，所述弹簧用于向所述制动组件施加弹性力，所述油缸用于基于油压克服所述弹簧施加的弹性力；所述电液比例阀用于在被驱动时控制所述油缸内的油回流，使得所述弹簧释放弹性力以执行制动，所述制动压力传感器具体用于采集所述油缸提供的油压；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述制动响应参数还包括：所述矿用无人运输自卸车的实际减速度值；所述基于所述矿用无人运输自卸车的制动响应参数判断制动系统是否针对对于所述电液比例阀的驱动控制作出制动响应，还包括：

7.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述比例阀故障判定条件还包括：在所述预设等待时长内，所述矿用无人运输自卸车处于无人驾驶模式，所述目标减速度不小于预设最小减速度值，系统油压不小于预设第二压力值，发动机转速不小于预设最小转速。

8.一种制动控制装置，其特征在于，应用于矿用无人运输自卸车，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法。