钢铁行业是落实“中国制造2025”的重点行业之一,随着钢铁企业向智能化、无人化、高效化目标的转型,无人行车技术的研究成为热潮,行车定位系统作为其中重要一环亟需改造和升级。本文研制了一套基于格雷母线的行车定位系统,并在沙钢集团成功上线运行。论文的研究内容和主要成果如下:（1）分析了无人行车技术对行车定位系统的需求,对当前主流的行车定位技术进行比较,结合钢厂工况选用了基于格雷母线的行车定位技术,并给出总体架构和软硬件设计方案。根据系统需求,进行模块化软件开发和系统测试。（2）针对应用现场电气设备分布众多,行车定位系统易受干扰的问题,设计了一种基于FFT的格雷母线定位算法。该方法从频域上将有用信号解耦,准确获取信号特征,再根据格雷母线定位原理和位置计算方法,准确计算位置。该算法的执行选用Cortex M4F系列的硬浮点计算平台,实时性好。（3）针对定位系统在长距离位置检测中的系统误差问题,设计了校准功能,调试期间允许外部输入多个准确的校准位置,保存所有校准位置和本系统测量位置之间的一一对应关系,测量结果根据该对应关系自动进行线性校准后再上传,提高了远距离位置检测的准确性。（4）针对现有格雷母线定位系统可配置性低、可移植性差的问题,设计了配置功能,允许用户对线束对数、通讯参数进行配置,降低了系统调试和维护难度,使系统的移植改造成为可能。（5）无人行车的定位方案一般采用冗余设计,需要充分了解底层位置传感器的内部状态和可靠性。故针对现有格雷母线定位系统内部信息不透明、只提供单一位置信息的问题,设计了诊断功能。该功能分析并记录硬件信号状态、通讯状态、软件模块运行状态和驱动状态等,以供上层控制系统读取和决策,保证系统可靠安全运行。