[发明专利]一种自动驾驶矿用车卸料过程云控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种自动驾驶矿用车卸料过程云控制系统和方法，本发明通过在土机上的GPS位置打点开关、差分GPS天线和接收机，能够对推土机进行实时定位，云控制平台能够从时间查找对应的推土机GPS位置，结合从接收到的推土机GPS轨迹点云，计算得到矿用车卸载泊车区域的位置，使自动驾驶矿用车自动进行卸料，本系统结构简单，成本低，可靠程度高。

技术领域

本发明属于矿用车自动驾驶控制领域，具体涉及一种自动驾驶矿用车卸料过程云控制系统和方法。

背景技术

矿用车因为其工作在封闭作业环境，路况相对简单，行驶路线变化小，有利于实现自动驾驶功能。但矿场卸料区域会随着卸料工作进展的不断外扩变化，并且矿用车每次的卸料位置并不固定，会随着进场的先后顺序等条件变化，这使得自动驾驶矿用车难以找到安全卸载泊车区。一般做法是利用矿用车上安装的摄像头，采取图像识别的方法实现对卸载车位的确定，但根据矿区实地调研的情况，矿区粉尘密度高，对图像识别的结果有较大影响；并且摄像头视角有限，盲区较多，卸料场无道路标识，自主寻找卸料泊车位困难；再者单个矿车自主寻找卸料泊车位，实现均匀有序卸料困难。

矿用车卸料时，需要倒车行驶到卸料区的边缘，再进行举升卸料，因为卸料区边缘多为落差较大的斜面，倒车安全风险很大，矿区一般会使用推土机在卸载区的边缘推筑起挡墙，防止车辆卸料时出现翻车事故。但是一方面因为矿区物料密度差异大，装料难以控制均匀，车辆质心往往不在中心，随着大箱的举升，车辆质心变高，车辆容易发生倾翻；另一方面卸料区域地面松软不平，或卸料时质心后移，地面下陷，也会造成车辆倾翻。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种自动驾驶矿用车卸料过程云控制系统和方法，能够可靠、安全、低成本的实现自动驾驶矿用车自动卸料功能。

为了达到上述目的，一种自动驾驶矿用车卸料过程云控制系统，包括设置在推土机上的GPS位置打点开关、差分GPS天线、接收机和远程终端，以及基于互联网的云控制平台和自动驾驶矿用车；

差分GPS天线连接接收机，差分GPS天线用于接收GPS卫星定位信号，并将GPS卫星定位信号发送至接收机中；

接收机用于对GPS卫星定位信号进行处理解算，得到推土机准确的位置信息；

接收机和GPS位置打点开关连接远程终端，远程终端连接云控制平台，云控制平台连接自动驾驶矿用车；

GPS位置打点开关为一个自复位开关，用于录取卸料边缘轨迹及GPS时间信息；

远程终端用于汇集推土机的实时位置和GPS位置打点开关录取的信息上传给云控制平台；

云控制平台用于从时间查找对应的推土机GPS位置，结合从接收到的推土机GPS轨迹点云，计算得到矿用车卸载泊车区域的位置，并将该位置信息作为泊车指令下发给自动驾驶矿用车。

控制平台为在Internet服务器上构建的矿区自动驾驶车辆数据存储计算、数字地图修订和车辆控制管理平台。

一种自动驾驶矿用车卸料过程云控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，通过推土机上设置的GPS位置打点开关、差分GPS天线和接收机，采集卸料边界信息和推土机位置信息，并通过远程终端发送至云控制平台，云控制平台将收到的信息生成矿用车卸载泊车区域的位置；

步骤二，云控制平台将矿用车卸载泊车区域的位置发送至指定矿用车，矿用车前往指定位置进行卸料。

步骤一中，当卸料区作业车辆较少，或每次开始卸料作业前时，使推土机从起始点开始沿卸料区域的边缘行驶，开始时按下GPS位置打点开关，云平台开始录取卸料区的边界曲线，到卸料边缘终止点时，再次按下GPS位置打点开关，云平台完成边界曲线录取，之后对卸料区的数字地图进行修正，并从曲线起点按安全卸料间距进行分割从而确定矿用车卸载泊车区域的位置。