[发明专利]一种无人驾驶矿用电传动自卸车

说明书

一种无人驾驶矿用电传动自卸车，包括矿用电传动自卸车本体，其特征在于：还设有用于矿车生产管理、构建并更新矿区地图的车队管理系统；用于车辆与车队管理系统、车辆与车辆、车辆与生产设备、车辆与生产工人信息交互，并具定位功能的通讯系统；用于感知地面环境、更新矿区地图、规划行驶路径、控制车辆动作的无人驾驶系统；能依据控制指令控制车辆加速、转向、减速、举升和发出声光信号的线控系统。利用本发明，可实现露天矿运输系统的无人化生产，有助于提高矿山生产效率，降低矿山生产成本，减少矿山安全事故的发生。

技术领域

本发明涉及矿用电传动自卸车,具体涉及一种无人驾驶矿用电传动自卸车。

背景技术

伴随新旧动能转换和供给侧结构改革的不断推进，社会发展已经进入到智能化发展新时代。在2018年中国国际矿业大会上，有专家表示，为了实现我国从矿业大国到矿业强国的转变，塑造新时代中国矿业产业形象，矿山建设也必须走创新之路。当前智能技术已经在各个领域发挥越来越大的作用，矿山运行智能化已经成为一种必然趋势，成为全球矿业领域的技术热点和发展方向。

无人驾驶矿用自卸车是无人驾驶系统通过对具有线控系统的矿用自卸车进行控制，在无驾驶人员参与的情况下，使矿车能够按照特定路线自动地完成装载、行驶、卸载等工作循环，遇到意外情况时能够减速、避让或者停车。

当前矿用自卸车的无人驾驶功能的实现是通过机器人技术实现的：在方向盘上安装步进电机模拟人转动方向盘从而控制车辆前轮的转向，在牵引踏板、制动踏板上安装拉绳电机，模拟人踩动踏板控制车辆的加速或减速。这种控制方式十分原始，仅实现了无人驾驶的初步功能：以机器替代人，。其控制精度、响应速度无法达到真正无人驾驶系统的要求，是靠降低无人驾驶矿车的性能要求，增加无人驾驶系统的运算量来实现矿车的无人驾驶功能的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可实现矿区的无人化、信息化和智能化生产的无人驾驶矿用电传动自卸车。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种无人驾驶矿用电传动自卸车，包括矿用电传动自卸车本体，还设有用于矿车生产管理、构建并更新矿区地图的车队管理系统；用于车辆与车队管理系统、车辆与车辆、车辆与生产设备、车辆与生产工人信息交互，并具定位功能的通讯系统；用于感知地面环境、更新矿区地图、规划行驶路径、控制车辆动作的无人驾驶系统；能依据控制指令控制车辆加速、转向、减速、举升和发出声光信号的线控系统。

进一步，所述车队管理系统具有车铲状态分析、作业数据统计、及依据车辆反馈的环境信息构建矿区地图、查询统计与报表制作功能，能够根据矿山用户的生产作业计划，以及当前的车铲配比状态，动态规划每台无人驾驶自卸车的装载地点、卸载地点、行驶路线；所述无人驾驶系统控制线控矿用电传动自卸车按车队管理系统规划的装载点、卸载点以及行驶路线行驶。

进一步，所述通讯系统包括固定基站和移动终端，所述固定基站能够覆盖生产作业区，所述移动终端安装在矿内的每台生产设备上，进入生产区的工人及车辆持有便携移动终端，每台移动终端都具有定位和数据通讯功能，通过移动终端可实现车辆与车队管理系统、车辆与车辆、车辆与生产设备、车辆与生产工人信息交互，保障矿区生产安全。

进一步，所述无人驾驶系统包括激光雷达、视频摄像头、超声波雷达、毫米波雷达以及数据处理单元，通过通讯系统接收车队管理系统发送的自卸车的装载地点、卸载地点、行驶路线等信息，生成车辆前往装载点或卸载点的行驶轨迹，并以CAN总线通讯的方式控制车辆沿轨迹行驶，在行驶过程中可感知地面环境，侦测障碍物并控制车辆绕行，同时将感知的环境信息通过通信系统发送至车队管理系统，由车队管理系统更新矿区地图。

进一步，所述线控矿用电传动自卸车包括线控牵引系统、线控转向系统、线控制动系统、CAN通讯网络，可执行无人驾驶系统发送的加速、减速、转向，车斗举升、灯光打开及关闭、喇叭鸣响动作。