[发明专利]一种井工煤矿自动驾驶人车

权利要求书

1.一种井工煤矿自动驾驶人车，包括防爆电动皮卡车、线控系统、传感器系统、控制器系统、执行器系统、HMI系统，其特征在于：所述各个子系统安装在防爆电动皮卡车的不同位置，系统之间数据、指令、信息互通，协同工作。

2.根据权利要求1所述的一种井工煤矿自动驾驶人车，其特征在于：所述防爆电动皮卡车选用防爆圆筒形电源箱结构，实现轻量化设计以减轻整车重量；采用电动助力转向和独立液压泵电机方案降低液压油泵电机耗能；在制动踏板安装电位计，踩踏板制动时电机由做功模式切换到发电回馈模式，回收车辆制动能量。

3.根据权利要求1所述的一种井工煤矿自动驾驶人车，其特征在于：所述线控系统的线控转向采用EPS转角控制方案；线控制动采用制动踏板开度控制方案；车辆线控驱动提供电机转速控制和扭矩控制两种线控模式；整车线控采用四路CAN和一路LIN的通信方式，具备驱动、制动、转向、灯光、喇叭等线控功能。

4.根据权利要求1所述的一种井工煤矿自动驾驶人车，其特征在于：所述传感器系统包括前视摄像头、激光雷达、前向毫米波雷达、后向毫米波雷达、DGPS、UWB基站、惯性导航、磁导航，通过多个传感器获取周围障碍物及道路等与驾驶任务相关的环境信息，并将这些信息反馈给决策规划系统。

5.根据权利要求1所述的一种井工煤矿自动驾驶人车，其特征在于：所述决策规划系统包含任务规划、行为规划、路径规划、速度规划四大模块；. 任务规划模块负责安排特定任务、规划全局路径和监控系统状态；行为规划基于行为树的行为规划方法，选择所需的条件节点和动作节点并按照一定逻辑关系进行组合，满足不同的决策功能需求；路径规划模块从高精地图里提取出车辆行驶的参考路径，当参考路径上有障碍物时，以自适应换道避障算法生成避障路径；速度规划综合优选出最佳路径和车辆期望行驶速度，并下发至控制器系统。

6.根据权利要求1所述的一种井工煤矿自动驾驶人车，其特征在于：所述控制器系统包括四个模块：纵向控制模块、横向控制模块、紧急制动控制模块和业务与交互服务模块；根据期望轨迹和车辆底层反馈的实时状态，通过控制车辆的驱动系统、制动系统和转向系统来控制车辆精确跟踪期望轨迹。