[发明专利]矿井铲运机的定位装置及其定位方法

权利要求书

1.一种矿井铲运机的定位装置，其特征在于，所述装置包括：至少一个UWB信号发射模组以及至少两个激光雷达；其中，所述UWB信号发射模组部署在矿井铲运机的车顶区域；所述激光雷达分别设置在所述矿井铲运机的前车体和后车体；

所述UWB信号发射模组用于通过发射UWB信号确定所述矿井铲运机的纵向位置；所述激光雷达用于通过激光测距确定所述矿井铲运机的纵向位置。

2.根据权利要求1所述的矿井铲运机的定位装置，其特征在于，若所述UWB信号发射模组的数量为1个，则所述UWB信号发射模组部署在所述矿井铲运机的驾驶室顶部中心位置。

3.根据权利要求2所述的矿井铲运机的定位装置，其特征在于，若所述UWB信号发射模组的数量大于1个，则所述UWB信号发射模组依次部署在所述矿井铲运机的驾驶室顶部纵向轴线位置。

4.根据权利要求1所述的矿井铲运机的定位装置，其特征在于，若设置在所述矿井铲运机的前车体的所述激光雷达的数量为1个，则所述激光雷达部署在所述矿井铲运机的前机架的中央位置。

5.根据权利要求4所述的矿井铲运机的定位装置，其特征在于，若设置在所述矿井铲运机的前车体的所述激光雷达的数量大于1个，则所述激光雷达分别部署在所述矿井铲运机的前机架的两侧位置。

6.根据权利要求1所述的矿井铲运机的定位装置，其特征在于，若设置在所述矿井铲运机的后车体的所述激光雷达的数量为1个，则所述激光雷达部署在所述矿井铲运机的后机架的中央位置。

7.根据权利要求6所述的矿井铲运机的定位装置，其特征在于，若设置在所述矿井铲运机的后车体的所述激光雷达的数量大于1个，则所述激光雷达分别部署在所述矿井铲运机的后机架的两侧位置。

8.一种矿井铲运机的定位方法，其特征在于，所述方法应用于上述权利要求1至7任一项所述的矿井铲运机的定位装置，所述方法包括：

利用部署在矿井铲运机的顶部的UWB信号发射模组，确定所述矿井铲运机的纵向位置信息；

利用部署在矿井铲运机的两侧的激光雷达，确定所述矿井铲运机的横向位置信息；

根据所述纵向位置信息和所述横向位置信息，计算所述矿井铲运机的位置坐标。

9.根据权利要求8所述的矿井铲运机的定位方法，其特征在于，若所述矿井铲运机处于转弯状态时，利用部署在矿井铲运机的两侧的激光雷达，确定所述矿井铲运机的横向位置信息的步骤，包括：

实时获取处于转弯状态时的所述矿井铲运机的前车体和后车体的夹角；

获取任意一侧的激光雷达与巷道壁之间的距离，并根据所述激光雷达与所述UWB信号发射模组之间的距离计算所述UWB信号发射模组与所述巷道壁的距离；

根据所述UWB信号发射模组与所述巷道壁的距离，确定所述矿井铲运机的横向位置信息。

10.根据权利要求9所述的矿井铲运机的定位方法，其特征在于，利用部署在矿井铲运机的顶部的UWB信号发射模组，确定所述矿井铲运机的纵向位置信息的步骤，包括：

确定与所述UWB信号发射模组相连接的至少两个UWB定位基站，并获取所述UWB定位基站的位置坐标；

所述UWB信号发射模组向所述UWB定位基站发射UWB信号；所述UWB定位基站接收到所述UWB信号后，利用飞行时间法确定所述UWB信号发射模组与所述UWB定位基站的距离；

根据所述UWB信号发射模组与所述UWB定位基站的距离，确定所述矿井铲运机的纵向位置信息。