[发明专利]一种露天矿用自卸车防撞系统

摘要

一种露天矿用自卸车防撞系统，包括用于测距的左侧激光雷达、中间激光雷达、右侧激光雷达、尾部激光雷达，用于识别车辆前方物体的摄像头组、用于测量车辆方向盘转向的转角传感器、用于测量车辆车速的速度传感器、用于数据处理的车载电脑终端、以及用于碰撞警告用的车载显示器和音响；左侧激光雷达、中间激光雷达、右侧激光雷达、尾部激光雷达、摄像头组、转角传感器、速度传感器均与车载电脑终端相连，车载电脑终端与车载显示器和音响连接。本发明之露天矿用自卸车防撞系统，能实时对车辆周身360°进行监控，覆盖面积在98%以上，并且不需要在障碍物上安装额外的辅助设备，有助于降低矿山安全事故的发生。

主权项

1.一种露天矿用自卸车防撞系统，其特征在于：包括用于测距的左侧激光雷达、中间激光雷达、右侧激光雷达、尾部激光雷达，用于识别车辆前方物体的摄像头组、用于测量车辆方向盘旋转角度的转角传感器、用于测量车辆车速的速度传感器、用于数据处理的车载电脑终端、以及用于碰撞警告用的车载显示器和音响；左侧激光雷达、中间激光雷达、右侧激光雷达、尾部激光雷达、摄像头组、转角传感器、速度传感器均与车载电脑终端相连，车载电脑终端分别与车载显示器和音响连接；左侧激光雷达、中间激光雷达、右侧激光雷达、尾部激光雷达均选用水平旋转角度为360度、竖直范围扫描扇面角度为60度的激光雷达；所述左侧激光雷达安装在车辆的左前方，左侧激光雷达距地面高度为3米，以距地面3米所在水平面为基准面，基准面向上15°至基准面下‑45°所形成的扇面进行360°扫描，获得扫描范围内的障碍物的数据信息；所述右侧激光雷达安装在车辆的右前方，右侧激光雷达距地面高度为3米，以距地面3米所在水平面为基准面，基准面向上15°至基准面下‑45°所形成的扇面进行360°扫描，获得扫描范围内的障碍物的数据信息；所述中间激光雷达安装在车辆的正前方，中间激光雷达距地面高度为3米，以距地面3米所在水平面为基准面，基准面向上45°至基准面下‑15°所形成的扇面进行360°扫描，获得扫描范围内的障碍物的数据信息；所述车尾激光雷达安装在车辆的正后方，车尾激光雷达距地面高度为2米，以距地面2米所在水平面为基准面，基准面向上15°至基准面下‑45°所形成的扇面进行360°扫描，获得扫描范围内的障碍物的数据信息；所述摄像头组由一个广角黑白摄像头和一个彩色摄像头组成，安装在车辆的正前方；利用广角黑白摄像头和一个彩色摄像头组成的摄像头组，依据双目摄像头测距法进行初步距离测量，通过对障碍物进行测距，将障碍物与背景图像分离，形成障碍外物轮廓；所述速度传感器安装于车轮或车轮轴上，用于测量车辆的行驶速度；所述转角传感器安装于方向盘上，用于测量车辆的转角；所述车载电脑终端用于接收左侧激光雷达、中间激光雷达、右侧激光雷达、尾部激光雷达、摄像头组、转角传感器、速度传感器发送的数据信息，并将左侧激光雷达、中间激光雷达、右侧激光雷达、尾部激光雷达的数据合成为车辆周边物体的3D点云信息；用车辆正前方的摄像头组拍摄的图像进行物体识别，得到障碍物的外轮廓，然后将摄像头组拍摄的图像与3D点云信息合成，对合成后的图像中的障碍物的速度和方向进行测算，对障碍物的移动轨迹进行预测，得到障碍物的移动预测轨迹；最终根据障碍物的移动预测轨迹与车辆的行驶预测轨迹进行碰撞预测，当预测到碰撞时以图像和声音的形式分别通过车载显示器和音响进行报警。