[發明專利]一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺

有效

• 申請號: 201710123317.8
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106873486B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 衛星;趙夏云;陸陽;李亮;夏越;張海凡;韓江洪;王吉俊;李攀登;李家駿;劉文哲
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;H04N7/18
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種無人駕駛礦井機車遙控操作臺，其特征在于：包括模擬駕駛艙智控柜，以及礦井機車用的剎車電控開關，模擬駕駛艙智控柜外壁設有智控顯示屏、礦井機車控制用的開關組件、礦井機車控制用的操作桿、智控工作顯示燈、運行狀態儀表盤；

模擬駕駛艙智控柜內設有電控系統，該電控系統包括檢測驅動模塊、調度信息模塊、機車遙控操作模塊、機車運行狀態模塊、實時視頻顯示模塊、GIS模塊，其中：

實時視頻顯示模塊通過無線方式與礦井機車自帶的攝像頭通訊連接，實時視頻顯示模塊還與智控顯示屏連接，由實時視頻顯示模塊接收攝像頭拍攝的機車行進方向巷道視頻，并控制智控顯示屏實時顯示機車行進方向巷道視頻；

調度信息模塊通過無線方式與礦井機車控制中心中的機車調度、運行服務器通訊連接，且調度信息模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由調度信息模塊接收礦井機車調度服務器發送的岔路口的信號燈、轉轍機狀態信息并對岔路口的信號燈、轉轍機的狀態進行實時模擬，最后調度信息模塊將模擬的狀態信息傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示模擬的狀態信息；

GIS模塊通過無線方式與礦井機車控制中心通訊連接，且GIS模塊還與實時視頻顯示模塊連接，由GIS模塊接收礦井機車控制中心發送的礦井機車當前井下位置信息，并根據礦井機車當前井下位置信息在礦井圖上進行移動點的實時繪制，最后GIS模塊將繪制有移動點的礦井圖傳送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示繪制有移動點的礦井圖；

機車運行狀態模塊通過無線方式與機車自身各種狀態監測傳感器連接，且機車運行狀態模塊還分別與運行狀態儀表盤、實時視頻顯示模塊連接，由機車運行狀態模塊接收機車各種狀態監測傳感器發送的信息，其中機車運行狀態模塊將開關量信息發送至實時視頻顯示模塊，由實時視頻顯示模塊控制智控顯示屏實時顯示開關量信息，機車運行狀態模塊將其余信息發送至運行狀態儀表盤進行顯示；

檢測驅動模塊與礦井機車中各種控制部件、開關以及智控顯示屏、智控工作顯示燈連接，由檢測驅動模塊接收與處理各種控制部件、開關以及智控顯示屏、智控工作顯示燈的輸入信號、反饋輸出信號；

機車遙控操作模塊與外部移動寬帶媒體流網絡連接，主要是通過檢測驅動模塊獲取駕駛人員對機車發出的控制命令并通過移動寬帶媒體流網絡發送到井下機車，從而實現對井下機車的實時操控，并將下發的命令和狀態實時顯示在智控顯示屏界面上；

所述無人駕駛礦井機車遙控操作臺能夠受機車運行服務器控制，與井下任一自控機車、遙控料斗綁定，對其進行操控；

所述無人駕駛礦井機車遙控操作臺能夠在智控顯示屏上顯示所綁定自控機車的實時路況視頻圖像、微GIS信息、虛擬儀表盤信息這三類；微GIS信息是指在礦井運輸巷道電子地圖上顯示的自控機車動態位置變化界面；虛擬儀表盤信息是指通過動畫、圖形方式顯示的自控機車運行速度、工作電流、工作電壓狀態數據；

所述無人駕駛礦井機車遙控操作臺能夠在所綁定的自控機車進入裝卸載區后，能顯示固定攝像頭采集的遙控料斗圖像，并能對其操控；

還包括無人駕駛礦井機車遙控操作臺的控制流程：首先用戶獲得登錄界面，必須輸入個人賬號和密碼，賬號密碼匹配登錄成功后才可對遙控操作臺進行操作；進入程序后，系統進行基本的初始化工作，對所要遠程無人遙控的機車進行綁定，并對所要裝卸料地域的遙控料斗進行綁定；判斷是否滿足運輸條件并再次確認是否綁定機車，如果不滿足運輸條件程序結束，如果沒有綁定機車返回重新綁定機車；初始化運輸控制獲取所綁定的機車的運行狀態信息、調度信息、機車視頻以及遙控料斗處視頻信息；

通過GIS信息與調度信息的綜合分析判斷是否滿足裝礦條件，如果滿足裝礦條件，再次判斷是否綁定遙控料斗，如果沒有綁定遙控料斗返回重新綁定，如果已經綁定初始化遙控料斗控制，連接所綁定遙控料斗處固定攝像頭視頻，獲取所綁定遙控料斗的狀態信息；開啟裝料開關進行裝料，并判斷檢測裝料是否裝滿，直到檢測到裝料完成信號，解除料斗綁定，判斷是否需要再次裝礦；

如果不滿足裝礦條件，進入運輸模式，連接所綁定機車的前后攝像頭視頻，獲取機車位置、狀態等信息，檢測調度中斷信息，完成調度任務，解除機車綁定，判斷是否需要綁定其他機車，如果需要程序再次循環，如果不需要，程序結束。