[发明专利]一种露天矿山无人化运输系统的矿用卡车卸载方法及系统

权利要求书

1.一种露天矿山无人化运输系统的矿用卡车卸载方法，其特征在于，包括：

当矿用卡车行驶至卸载区的入口等待进场队列点，推土机操作人员在移动终端的客户端输入用户名和密码，发送登录请求给机群调度中心，登录请求通过后，机群调度中心向矿用卡车下发目标卸载点和路径规划导航信息，矿用卡车接收目标卸载点和路径规划导航信息，根据路径规划导航信息循迹行驶，判断矿用卡车是否到达目标卸载点，响应于判断矿用卡车到达目标卸载点，进行卸载；

所述目标卸载点，为机群调度中心根据矿用卡车尺寸以及与挡土墙的距离位置选定的，

（1）后轮中心点的位置落在卸载区内，使得矿用卡车2L/5货箱长度在挡土墙外侧，3L/5货箱长度在挡土墙内侧；

（2）后轮中心线距挡土墙的距离为s米；

L是后轮中心线到矿用卡车最尾部的距离；s是矿用卡车后轮中心线到挡土墙的距离，根据车体大小，s取1.5m，误差偏移量△d∈[-0.5m,0.5m]；

当挡土墙位置发生变化，或遇到未在机群调度中心登记的障碍物情况下，通过环境感知模块，获取矿用卡车周围环境数据，根据矿用卡车周围环境数据，所述矿用卡车周围环境数据包括矿用卡车周围障碍物信息，当矿用卡车后退雷达检测出车体后方一定距离存在障碍物时停车，并上送给机群调度中心；

机群调度中心根据多线激光雷达扫描得到的三维点云数据判断矿用卡车后方的障碍物是否为挡土墙，响应于判断是挡土墙，给矿用卡车发送指令进行卸载；

如果不是挡土墙，则机群调度中心根据矿用卡车反馈的信息，重新规划新的行驶路径并发给矿用卡车，矿用卡车接收到重新的行驶路径后循迹行驶至新的目标卸载点停车卸载；

通过速度监测模块，监测矿用卡车在卸载区的车速，当后退速度发生突变为零，且在设定时间段内，速度始终为零，判断为矿用卡车的后轮胎触碰到挡土墙，并上送给机群调度中心进行提示，机群调度中心人员通过操作无线远程急停系统的无线急停按钮发出停车指令给矿用卡车进行紧急停车，并发出指令将矿用卡车的驾驶模式从无人驾驶模式切换为有人驾驶模式，通过人工介入将矿用卡车驶离排土场。

2.根据权利要求1所述的露天矿山无人化运输系统的矿用卡车卸载方法，其特征在于，判断矿用卡车是否到达目标卸载点，包括：

通过导航定位模块，获取矿用卡车的位置信息，将矿用卡车的位置信息与目标卸载点进行比对，判断得到矿用卡车是否到达目标卸载点。

3.一种露天矿山无人化运输系统的矿用卡车卸载系统，其特征在于，包括机群调度中心、矿用卡车，机群调度中心和矿用卡车之间通讯连接；

所述矿用卡车包括：

速度监测模块，用于：监测矿用卡车的车速，并上送给机群调度中心；

导航定位模块，包括GPS和惯性导航系统，用于：监测矿用卡车的位置信息，并上送给机群调度中心；接收机群调度中心下发的路径规划导航信息，根据路径规划导航信息到达目标卸载点；

环境感知模块，包括激光雷达，用于获取矿用卡车周围环境数据，并上送给机群调度中心；所述激光雷达安装在矿用卡车后方中心，用于检测障碍物、挡土墙，对障碍物、挡土墙进行三维点云扫描，得到三维点云数据；

所述机群调度中心包括计算机控制装置，用于获取矿用卡车的激光雷达扫描得到的三维点云数据，判断挡土墙位置是否发生变化、是否有障碍物，对挡土墙、障碍物进行三维建模，计算出合理的目标卸载点，进行路径规划，并将路径规划导航信息下发给矿用卡车，执行权利要求1或2所述的露天矿山无人化运输系统的矿用卡车卸载方法。

4.根据权利要求3所述的露天矿山无人化运输系统的矿用卡车卸载系统，其特征在于，所述机群调度中心还包括无线远程急停系统，用于当矿用卡车的导航定位模块、环境感知模块失效或突发紧急情况下，机群调度中心通过无线急停按钮发出停车指令给矿用卡车进行紧急停车。