[发明专利]一种矿车用无人驾驶系统及矿车

说明书

本发明公开了一种矿车用无人驾驶系统及矿车，包括激光雷达组、长距毫米波雷达组、中距毫米波雷达组和超声波雷达组，激光雷达组包括设在矿车的车尾中间位置处的第一激光雷达、以及两个分别设在矿车的车头两侧的第二激光雷达；长距毫米波雷达组包括设在矿车的车尾处的第一长距毫米波雷达、以及设在矿车的车头上的第二长距毫米波雷达；中距毫米波雷达组包括设在矿车车头两侧的第一中距毫米波雷达、以及设在矿车车身两侧的第二中距毫米波雷达；超声波雷达组包括分别设在车头和车尾上的第一超声波雷达、以及分别设在矿车车身两侧的第二超声波雷达。本发明能够对矿车所处的道路环境进行分层探测，进而实现对矿车附近的不同大小的障碍物进行全面探测。

技术领域

本发明属于无人驾驶技术领域，具体涉及到一种矿车用无人驾驶系统及矿车。

背景技术

随着我国经济的快速发展，对矿产资源的需求越来越大，因而对矿山资源的开发不断加大，随着矿山开采规模的显著提高，采矿条件变得愈来愈恶劣，对人的安全威胁也愈来愈大，但是对采矿效率的要求却越来越高。由于，无人驾驶依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆，因此，能够自动驾驶的矿车可避免采矿条件对人的安全威胁。

但是现有的无人驾驶系统一般是通过光学摄像头和激光雷达对车辆行驶的环境进行探测，光学摄像头是目前最便宜也是最常用的车载传感器，虽然它可以通过分辨颜色而成为场景解读的绝佳工具，但其无法判断物体和车辆之间的距离，以及对光线过于敏感的问题；而激光雷达虽然能够利用激光来进行探测和测量，但是由于激光的波长短，对阴雨天气、灰尘、烟雾等穿透力较弱。

而毫米波雷达是工作在毫米波波段(mi l l imeter wave)探测的雷达，通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)。由于，毫米波的波长介于微波和厘米波之间，因此，毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。同激光雷达相比，毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点的同时，毫米波雷达还具有穿透雾、烟、灰尘的能力强的优点，能够全天候(大雨天除外)全天时工作。另外，毫米波雷达的抗干扰能力更强。毫米波雷达能分辨识别很小的目标，而且能同时识别多个目标；具有成像能力，体积小等优势。虽然，毫米波雷达的探测深度远度精度比不上超声波雷达和激光雷达，但其具有价格较低、近距离探测范围及能力更强等优点，因此，可与超声波雷达和激光雷达配合使用。

因此，一种通过毫米波雷达、超声波雷达和激光雷达配合组成，并能够对不同大小的障碍物进行全面探测的无人驾驶系统亟待研究。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种矿车用无人驾驶系统及矿车，其中，无人驾驶系统能够对矿车附近的不同大小的障碍物进行全面探测。

本发明一方面提供了一种矿车用无人驾驶系统，包括：

激光雷达组，包括设在矿车的车尾中间位置处的第一激光雷达、以及两个分别设在所述矿车的车头两侧的第二激光雷达；

长距毫米波雷达组，包括设在所述矿车的车尾中间位置处的所述第一长距毫米波雷达、以及设在所述矿车的车头上且位于两个所述第二激光雷达之间的第二长距毫米波雷达；

中距毫米波雷达组，包括设在所述矿车车头两侧的第一中距毫米波雷达、以及设在所述矿车车身两侧的第二中距毫米波雷达；

超声波雷达组，包括分别设在所述矿车的车头和车尾上的第一超声波雷达、以及分别设在所述矿车车身两侧的第二超声波雷达。

进一步的，所述第一激光雷达和第二激光雷达的探测距离均为100m、水平视角均为360°、垂直视角均为30°。