[發明專利]一種基于組合導航井下運輸車的無人駕駛系統

在審

• 申請號: 202111595099.0
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114047768A
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 汪選要;孫華雙
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于組合導航井下運輸車的無人駕駛系統，包括運輸車車體(1)、井下巷道(2)、定位模塊(3)、控制模塊(4)和通信模塊(5)；其特征在于：所述運輸車車體(1)包括防爆線控底盤模塊(12)、車架(13)、定位模塊(3)和設置于車架上的傳感器(14)。

2.根據權利要求1所述的一種基于組合導航井下運輸車的無人駕駛系統，其特征在于：所述防爆線控底盤模塊(12)，包括四個防爆車輪(121)、四個分別安裝在車輪上的輪轂電機(122)、四個電磁制動器(123)、還包括有車軸(124)和鋼板彈簧懸架(125)；所述電磁制動器(123)關于車體中軸線對稱分布在車軸(124)上方并安裝在車架(13)內側，所述鋼板彈簧懸架(125)安裝在車架(13)下方并與車架(13)鉸接，所述車軸(124)和鋼板彈簧懸架(125)固定連接。所述車架(13)上安裝有托板(131)、前保險杠(132)、后保險杠(133)、前橫梁(134)和后橫梁(135)，其特征在于：所述車架(13)和托板(131)固定連接，所述前保險杠(132)和后保險杠(133)兩端收攏，分別安裝在車架(13)前后方。

3.根據權利要求1所述的一種基于組合導航井下運輸車的無人駕駛系統，其特征在于：所述定位模塊(3)包括慣導模塊(31)、視覺導航模塊(32)、磁釘導航模塊(33)；所述慣導模塊(31)用于測量車體在慣性參考系下加速度，并通過積分運算獲得載體的速度、姿態和位置信息；所述視覺導航模塊(32)主要包括一個雙目深度相機(321)，其特征在于：所述雙目深度相機(321)安裝在前保險杠上(132)并關于車體中軸線對稱；所述磁釘導航模塊(33)包括磁柵尺(331)、輔助磁柵尺(332)、磁阻傳感器(333)、里程計(334)、RFID讀寫器(335)和等間隔分布在礦道上的磁釘(337)；其特征在于：所述磁柵尺(331)由20個等距直線排列的磁阻傳感器(333)組成；其特征在于：所述磁柵尺(331)，安裝在前橫梁(134)正下方距離地面高度20-40cm處并關于車體中軸線對稱；所述輔助磁柵尺(332)安裝在后橫梁(135)正下方距離地面高度20-40cm處并關于車體中軸線對稱；所述里程計(334)，用于測量車體的速度與里程，并反饋給控制器；所述RFID讀寫器(335)安裝在前橫梁(134)下方并關于車體中軸線對稱，用于讀取RFID標簽信息，并反饋給控制器，同時用于切換車體導航模式；所述磁釘(337)等間距鋪設在井下巷道(2)上。

4.根據權利要求1所述的一種基于組合導航井下運輸車的無人駕駛系統，其特征在于：所述傳感器(14)包括紅外線傳感器(151)、近距離碰撞雷達(152)、廣角攝像機(153)、防爆車燈(154)。所述紅外線傳感器(151)、近距離碰撞雷達(152)、廣角攝像機(153)、防爆車燈(154)均設置于前保險杠(132)上；所述紅外線傳感器(151)安裝于前保險杠(132)的2/3靠近右端處；所述近距離碰撞雷達(152)有四個，分別安裝在前保險杠(132)和后保險杠(133)端面處；所述廣角攝像機(153)安裝于前保險杠(132)的1/3靠近左端處。所述防爆車燈(154)有兩個，關于車體中軸線對稱分別安裝在前保險杠上，其中一個防爆車燈安裝在近距離碰撞雷達和廣角攝像機之間。

5.根據權利要求1所述的一種基于組合導航井下運輸車的無人駕駛系統，其特征在于：所述井下巷道(2)包括路面a(2-1)和路面b(2-2)，所述路面a(2-1)為無混凝土鋪設的崎嶇松軟路面；所述路面b(2-2)為有混凝土鋪設的良好路面，所述路面a(2-1)無布置磁釘，所述路面b(2-2)上布置有等間距的磁釘，所述磁釘(337)和路面a(2-1)的交界處設置有RFID標簽(336)，所述RFID標簽(336)可被運輸車上安裝的RFID讀寫器(335)讀取識別，用于切換視覺導航與慣導組合導航、磁釘導航與慣導組合導航模式，實現平穩運輸與快速移動的切換。