[發(fā)明專利]一種露天礦山無人化運輸系統(tǒng)的礦用卡車卸載方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010045047.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111260913B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李瑤;任良才;周長成
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇徐工工程機械研究院有限公司
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/052;G08G1/048;G08G1/127;G08G1/0968;G08G1/0967;H04L29/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷

1.一種露天礦山無人化運輸系統(tǒng)的礦用卡車卸載方法，其特征在于，包括：

當(dāng)?shù)V用卡車行駛至卸載區(qū)的入口等待進(jìn)場隊列點，推土機操作人員在移動終端的客戶端輸入用戶名和密碼，發(fā)送登錄請求給機群調(diào)度中心，登錄請求通過后，機群調(diào)度中心向礦用卡車下發(fā)目標(biāo)卸載點和路徑規(guī)劃導(dǎo)航信息，礦用卡車接收目標(biāo)卸載點和路徑規(guī)劃導(dǎo)航信息，根據(jù)路徑規(guī)劃導(dǎo)航信息循跡行駛，判斷礦用卡車是否到達(dá)目標(biāo)卸載點，響應(yīng)于判斷礦用卡車到達(dá)目標(biāo)卸載點，進(jìn)行卸載；

所述目標(biāo)卸載點，為機群調(diào)度中心根據(jù)礦用卡車尺寸以及與擋土墻的距離位置選定的，

（1）后輪中心點的位置落在卸載區(qū)內(nèi)，使得礦用卡車2L/5貨箱長度在擋土墻外側(cè)，3L/5貨箱長度在擋土墻內(nèi)側(cè)；

（2）后輪中心線距擋土墻的距離為s米；

L是后輪中心線到礦用卡車最尾部的距離；s是礦用卡車后輪中心線到擋土墻的距離，根據(jù)車體大小，s取1.5m，誤差偏移量△d∈[-0.5m,0.5m]；

當(dāng)擋土墻位置發(fā)生變化，或遇到未在機群調(diào)度中心登記的障礙物情況下，通過環(huán)境感知模塊，獲取礦用卡車周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)礦用卡車周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，所述礦用卡車周圍環(huán)境數(shù)據(jù)包括礦用卡車周圍障礙物信息，當(dāng)?shù)V用卡車后退雷達(dá)檢測出車體后方一定距離存在障礙物時停車，并上送給機群調(diào)度中心；

機群調(diào)度中心根據(jù)多線激光雷達(dá)掃描得到的三維點云數(shù)據(jù)判斷礦用卡車后方的障礙物是否為擋土墻，響應(yīng)于判斷是擋土墻，給礦用卡車發(fā)送指令進(jìn)行卸載；

如果不是擋土墻，則機群調(diào)度中心根據(jù)礦用卡車反饋的信息，重新規(guī)劃新的行駛路徑并發(fā)給礦用卡車，礦用卡車接收到重新的行駛路徑后循跡行駛至新的目標(biāo)卸載點停車卸載；

通過速度監(jiān)測模塊，監(jiān)測礦用卡車在卸載區(qū)的車速，當(dāng)后退速度發(fā)生突變?yōu)榱悖以谠O(shè)定時間段內(nèi)，速度始終為零，判斷為礦用卡車的后輪胎觸碰到擋土墻，并上送給機群調(diào)度中心進(jìn)行提示，機群調(diào)度中心人員通過操作無線遠(yuǎn)程急停系統(tǒng)的無線急停按鈕發(fā)出停車指令給礦用卡車進(jìn)行緊急停車，并發(fā)出指令將礦用卡車的駕駛模式從無人駕駛模式切換為有人駕駛模式，通過人工介入將礦用卡車駛離排土場。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦山無人化運輸系統(tǒng)的礦用卡車卸載方法，其特征在于，判斷礦用卡車是否到達(dá)目標(biāo)卸載點，包括：

通過導(dǎo)航定位模塊，獲取礦用卡車的位置信息，將礦用卡車的位置信息與目標(biāo)卸載點進(jìn)行比對，判斷得到礦用卡車是否到達(dá)目標(biāo)卸載點。

3.一種露天礦山無人化運輸系統(tǒng)的礦用卡車卸載系統(tǒng)，其特征在于，包括機群調(diào)度中心、礦用卡車，機群調(diào)度中心和礦用卡車之間通訊連接；

所述礦用卡車包括：

速度監(jiān)測模塊，用于：監(jiān)測礦用卡車的車速，并上送給機群調(diào)度中心；

導(dǎo)航定位模塊，包括GPS和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，用于：監(jiān)測礦用卡車的位置信息，并上送給機群調(diào)度中心；接收機群調(diào)度中心下發(fā)的路徑規(guī)劃導(dǎo)航信息，根據(jù)路徑規(guī)劃導(dǎo)航信息到達(dá)目標(biāo)卸載點；

環(huán)境感知模塊，包括激光雷達(dá)，用于獲取礦用卡車周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，并上送給機群調(diào)度中心；所述激光雷達(dá)安裝在礦用卡車后方中心，用于檢測障礙物、擋土墻，對障礙物、擋土墻進(jìn)行三維點云掃描，得到三維點云數(shù)據(jù)；

所述機群調(diào)度中心包括計算機控制裝置，用于獲取礦用卡車的激光雷達(dá)掃描得到的三維點云數(shù)據(jù)，判斷擋土墻位置是否發(fā)生變化、是否有障礙物，對擋土墻、障礙物進(jìn)行三維建模，計算出合理的目標(biāo)卸載點，進(jìn)行路徑規(guī)劃，并將路徑規(guī)劃導(dǎo)航信息下發(fā)給礦用卡車，執(zhí)行權(quán)利要求1或2所述的露天礦山無人化運輸系統(tǒng)的礦用卡車卸載方法。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的露天礦山無人化運輸系統(tǒng)的礦用卡車卸載系統(tǒng)，其特征在于，所述機群調(diào)度中心還包括無線遠(yuǎn)程急停系統(tǒng)，用于當(dāng)?shù)V用卡車的導(dǎo)航定位模塊、環(huán)境感知模塊失效或突發(fā)緊急情況下，機群調(diào)度中心通過無線急停按鈕發(fā)出停車指令給礦用卡車進(jìn)行緊急停車。