[發明專利]一種用于無人駕駛的礦山道路路況智能分析方法和系統

在審

• 申請號: 202210796802.2
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN115326131A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉華峰;鄒燃;陸建峰
• 申請（專利權）人: 江蘇大塊頭智駕科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08G1/01
• 代理公司: 南京普睿益思知識產權代理事務所(普通合伙) 32475
• 代理人: 賈寧

本發明公開了一種用于無人駕駛的礦山道路路況智能分析方法和系統，包括航姿傳感器、四個輪速傳感器、數據采集器、數據分析服務器、定位裝置；所述定位裝置用于車輛的精確位置G，四個輪速傳感器分別用于采集四個輸出輪的輪速信息，所述航姿傳感器、定位裝置和四個輪速傳感器分別連接數據采集器，所述數據采集器連接數據分析服務器，在不增設人員和專用設備的情況下實現對礦山路況的智能感知和動態預警；本發明實施成本和運行成本低，可以依托自動駕駛系統全天時工作；本發明可以做到對礦山運輸線路的路況做到早期預警，可提高自動駕駛車隊的安全性。

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，具體涉及一種用于無人駕駛的礦山道路路況智能分析方法和系統。

背景技術

生產安全是礦山管理過程中的重要內容，安全作業直接決定了礦企的經濟效益。礦山安全生產內容豐富，既包括作業面、巷道等高風險區域的安全管理，也包括山路、坡道等運輸路線的安全管理。當前不少礦區在運輸路線上采用鋪裝路面，但這種鋪裝路面的施工質量不如公路路面，在重載車輛的反復碾壓和雨雪影響下會產生道路坑洼、路基松動等病災害，無法保證無人駕駛礦卡的行駛安全。因此需要對礦區無人駕駛重載運輸線路的路況進行實時感知和管理。

當前礦區主要采用有人駕駛車輛運輸，司機憑個人駕駛經驗對前方路況進行評估并調整駕駛方式，防止運輸事故。有人駕駛保證運輸安全依賴人的觀察，可以在一定程度上防止事故發生。在采用自動駕駛運輸線路的礦區，安全管理人員僅能通過監控觀察路況，對路況的感知能力較駕駛員更弱。而自動駕駛車輛本身不具備駕駛員的經驗，短無法達到駕駛員對路況風險的評估能力。所以采用自動駕駛運輸系統更容易在路況不良的礦山道路發生運輸線路事故。在現有的礦山道路場景下的路況分析主要存在以下問題：(1)路況感知完全依賴司機的主觀經驗，雖能避免部分事故發生，但是整個運輸系統無法高效共享路況情況(2)缺乏合理的數據采集和科學分析方法，礦方對道路損壞情況的感知滯后，調度人員也缺乏決策數據依據，不能防范于未然；(3)目前少數單車數據分析的解決方案不適宜無人駕駛運輸系統的應用場景，單車數據判斷路況的準確性、時效性不足且存在虛警，現有的方案無法真正利用礦山無人駕駛車隊的感知能力。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種用于無人駕駛的礦山道路路況智能分析方法和系統。

本發明解決上述問題的技術方案為：一種用于無人駕駛的礦山道路路況智能分析系統，包括航姿傳感器、四個輪速傳感器、數據采集器、數據分析服務器、定位裝置；

所述航姿傳感器設置在自動駕駛礦卡底盤上，用于采集輸入輪的輪速信息、車輛的垂直運動距離A、車體滾轉角度信號R、車體俯仰角度信號P；

所述定位裝置用于車輛的精確位置G；

四個輪速傳感器分別用于采集四個輸出輪的輪速信息；

所述定位裝置用于車輛的精確位置G，四個輪速傳感器分別用于采集四個輸出輪的輪速信息，所述航姿傳感器、定位裝置和四個輪速傳感器分別連接數據采集器，所述數據采集器連接數據分析服務器。

一種用于無人駕駛的礦山道路路況智能分析方法，具體包括以下步驟：

步驟a，采集數據整理：

分別在路面上采集車輛的垂直運動距離A、車體滾轉角度信號R、車體俯仰角度信號P、車輛的精確位置G，并使用精密授時系統按照時間T精確地同步，組成高維的車體運動特征向量(A,R,P,G,T)；

步驟b，路面坑洼類路況特征提取與分類：

具體包括以下步驟：

步驟如下：

步驟0：根據空間位置切分待分類的地塊并編號。根據車輛的精確位置G，確定待分類路況的地塊編號g，后續特征提取以此為提取區域；