矿场运输卡车自动驾驶控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种矿场运输卡车自动驾驶控制系统，应用于控制端，包括：计划制定模块，用于根据生产任务制定作业计划，并根据所述作业计划为矿场运输卡车分配作业任务；作业管控模块，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务生成并发送控制指令，以使矿场运输卡车根据控制指令在矿场运行，并完成所述作业任务。本申请提出的矿场运输卡车自动驾驶控制系统具有计划性、组织性、有中心控制、大系统强耦合等有益效果，能够有效实现的对矿场运输卡车的自动或半自动控制。半自动控制。半自动控制。

【技术实现步骤摘要】
矿场运输卡车自动驾驶控制系统


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，尤其涉及一种矿场运输卡车自动驾驶控制系统。

技术介绍

[0002]汽车的自动驾驶存在不同的技术路线。近年来，“智能化”与“网联化”相融合的“智能网联”技术路线成为汽车自动驾驶研究的主流。智能网联系统由多个基础平台构成，如运控基础平台、动态地图基础平台、信息安全基础平台等。由于智能网联技术涉及的范围广、对象多、场景复杂，其每一个基础平台都十分复杂，涉及政策法规、标准、基础设施、产品监管等诸多问题。因此，智能网联系统从概念、顶层设计到最终落地仍需相当长的时间。
[0003]露天矿山运输矿卡(以下简称矿卡)自动驾驶系统属于一类特殊场景的汽车自动驾驶系统。相比之下，矿卡自动驾驶的范围、交通参与对象、场景相对而言要明确得多。另一方面，矿卡自动驾驶技术除了要解决矿卡驾驶无人值守的问题外，更重要的是还要在此基础上解决矿山企业的增效、节能、降耗、检修维护支持和监控与管理的需求问题，以及不同的系统或设备供应商的互操作性与互换性的实际需求问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种矿场运输卡车自动驾驶控制系统，以控制矿场运输卡车在无人值守的情况下完成作业任务。
[0005]第一方面，本申请提供一种矿场运输卡车自动驾驶控制系统，应用于控制端，包括：计划制定模块，用于根据生产任务制定作业计划，并根据作业计划为矿场运输卡车分配作业任务；作业管控模块，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务生成并发送控制指令，以使矿场运输卡车根据控制指令在矿场运行，并完成作业任务。
[0006]在一个实施例中，计划制定模块包括：计划制定单元，用于根据生产任务制定周期性作业计划；作业组织单元，用于根据周期性作业计划为矿场运输卡车分配作业任务；运行规划单元，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务为矿场运输卡车规划运行时刻表。
[0007]在一个实施例中，计划制定模块还包括：编号制定单元，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务及其运行时刻表，为矿场运输卡车生成识别编号。
[0008]在一个实施例中，作业管控模块包括：地图管理单元，用于获取矿场地图；路径规划单元，用于根据矿场地图以及矿场运输卡车的运行时刻表，为矿场运输卡车规划运行路径；监管支持单元，用于根据矿场运输卡车的运行时刻表及其运行路径生成并发送控制指令，以控制矿场运输卡车按照运行路径行驶。
[0009]在一个实施例中，作业管控模块还包括：编号赋予单元，用于将识别编号赋予分得相应的作业任务的矿场运输卡车；监管支持单元，还用于基于识别编号对矿场运输卡车进行控制。
[0010]在一个实施例中，作业管控模块还包括：速度规划单元，用于根据矿场运输卡车的运行时刻表及其运行路径，为矿场运输卡车规划速度控制模式；监管支持单元，还用于按照
矿场运输卡车的速度控制模式控制矿场运输卡车在矿场行驶。
[0011]在一个实施例中，作业管控模块还包括：路权管理单元，用于预设多辆矿场运输卡车的通过顺序；监管支持单元，还用于当多辆矿场运输卡车同时通过同一路段时，根据通过顺序控制该多辆矿场运输卡车通过该路段。
[0012]在一个实施例中，作业管控模块还包括：轨迹防护单元，用于获取矿场运输卡车的运行区域，判断矿场运输卡车的运行区域是否与预设禁止区域存在重叠部分；监管支持单元，还用于当矿场运输卡车的运行区域与预设禁止区域之间存在重叠部分时，控制矿场运输卡车立即停止运行。
[0013]在一个实施例中，监管支持单元还用于：监控并统计矿场运输卡车的运行状态，当出现异常状况时及时发出通知信息。
[0014]第二方面，本申请提供一种矿场运输卡车自动驾驶控制系统，应用于矿场运输卡车端，包括：通信模块，用于接收控制指令；控制模块，用于根据控制指令控制矿场运输卡车在矿场运行，以完成作业任务。
[0015]在一个实施例中，控制指令包括矿场运输卡车的运行路径；控制模块包括：自主定位单元，用于获取矿场运输卡车的实时位置；循迹行驶单元，用于参照矿场运输卡车的实时位置，控制矿场运输卡车按照运行路径行驶。
[0016]在一个实施例中，还包括：测距模块，用于获取矿场运输卡车与除自身之外的其他障碍物之间的实时距离；控制模块，还用于将实时距离与预设距离阈值进行比较，当实时距离小于或等于预设距离阈值时，控制矿场运输卡车立即停车。
[0017]在一个实施例中，通信装置，还用于接收除当前矿场运输卡车之外的其他矿场运输卡车发来的指令信息，指令信息至少包括装载指令或卸载指令；控制模块，还用于控制矿场运输卡车按照装载指令进行装载或按照卸载指令进行卸载。
[0018]在一个实施例中，还包括：自检模块，用于检查矿场运输卡车是否存在故障；控制模块，还用于当矿场运输卡车存在故障时，调取并执行相应的故障处置方案以排除故障。
[0019]在一个实施例中，通信装置，还用于接收泊车指令、休眠指令和唤醒指令；控制模块，还用于根据泊车指令、休眠指令和唤醒指令相应的控制矿场运输卡车泊车、休眠和唤醒。
[0020]本申请提出的矿场运输卡车自动驾驶控制系统具有计划性、组织性、有中心控制、大系统强耦合等有益效果，能够有效实现的对矿场运输卡车的自动或半自动控制，从而保证矿场运输卡车在无人值守的情况下完成作业任务。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：
[0022]图1为根据本申请一示例性实施方式的矿场运输卡车自动驾驶控制系统的结构示意图；
[0023]图2为根据本申请一具体实施例的矿卡自动驾驶系统的原理模型图；
[0024]图3为根据本申请一具体实施例的车辆运行图的示意图；
[0025]图4为根据本申请一具体实施例的ATO模式曲线的示意图；
[0026]图5为根据本申请一具体实施例的轨迹防护区的示意图；
[0027]图6为根据本申请一具体实施例的安全制动模型曲线的示意图；
[0028]图7为根据本申请一具体实施例的电铲人机界面的示意图。
具体实施方式
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0030]实施例一
[0031]本实施例提供一种矿场运输卡车自动驾驶控制系统，应用于控制端，图1为根据本申请一示例性实施方式的矿场运输卡车自动驾驶控制系统的结构示意图。如图1上半部分所示，本实施例的矿场运输卡车自动驾驶控制系统可以包括：计划制定模块，用于根据生产任务制定作业计划，并根据作业计划为矿场运输卡车分配作业任务；作业管控模块，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务生成并发送控制指令，以使矿场运输卡车根据控制指令在矿场运行，并完成作业任务。
[0032]其中，计划制定模块可以包括：计划制定单元，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿场运输卡车自动驾驶控制系统，应用于控制端，其特征在于，包括：计划制定模块，用于根据生产任务制定作业计划，并根据所述作业计划为矿场运输卡车分配作业任务；作业管控模块，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务生成并发送控制指令，以使矿场运输卡车根据控制指令在矿场运行，并完成所述作业任务。2.根据权利要求1所述的矿场运输卡车自动驾驶控制系统，其特征在于，所述计划制定模块包括：计划制定单元，用于根据生产任务制定周期性作业计划；作业组织单元，用于根据所述周期性作业计划为矿场运输卡车分配作业任务；运行规划单元，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务为矿场运输卡车规划运行时刻表。3.根据权利要求2所述的矿场运输卡车自动驾驶控制系统，其特征在于，所述计划制定模块还包括：编号制定单元，用于根据矿场运输卡车所分得的作业任务及其运行时刻表，为矿场运输卡车生成识别编号。4.根据权利要求3所述的矿场运输卡车自动驾驶控制系统，其特征在于，所述作业管控模块包括：地图管理单元，用于获取矿场地图；路径规划单元，用于根据所述矿场地图以及矿场运输卡车的运行时刻表，为矿场运输卡车规划运行路径；监管支持单元，用于根据矿场运输卡车的运行时刻表及其运行路径生成并发送控制指令，以控制矿场运输卡车按照运行路径行驶。5.根据权利要求4所述的矿场运输卡车自动驾驶控制系统，其特征在于，所述作业管控模块还包括：编号赋予单元，用于将所述识别编号赋予分得相应的作业任务的矿场运输卡车；所述监管支持单元，还用于基于所述识别编号对矿场运输卡车进行控制。6.根据权利要求4或5所述的矿场运输卡车自动驾驶控制系统，其特征在于，所述作业管控模块还包括：速度规划单元，用于根据矿场运输卡车的运行时刻表及其运行路径，为矿场运输卡车规划速度控制模式；所述监管支持单元，还用于按照矿场运输卡车的速度控制模式控制矿场运输卡车在矿场行驶。7.根据权利要求6所述的矿场运输卡车自动驾驶控制系统，其特征在于，所述作业管控模块还包括：路权管理单元，用于预设多辆矿场运输卡车的通过顺序；所述监管支持单元，还用于当多辆矿场运输卡车同时通过同一路段时，根据所述通过顺序控制该多辆矿场运输卡车通过该路段。8.根据权利要求7所述的矿场运输卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：路向阳，李勋，何海兴，贺云香，胡剑，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：