[发明专利]一种矿山电机车无人驾驶系统及控制方法在审

专利信息
申请号: 202110833784.6 申请日: 2021-07-23
公开(公告)号: CN113552885A 公开(公告)日: 2021-10-26
发明(设计)人: 史长春 申请(专利权)人: 翔和高科智控(江苏)有限公司
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02;G01S13/86
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 221140 江苏省徐州市徐州城北经济*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 矿山 机车 无人驾驶 系统 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种矿山电机车无人驾驶系统,包括:电机车控制器、电机车制动器和电辅助控制器;其特征是:还包括:机车调度监控系统、井下巷道无线通信网和无线伺服控制器;

机车调度监控系统的井上万兆环网交换机通过光缆与井下巷道无线通信网的井下万兆环网交换机连接;井下巷道无线通信网的基站与无线伺服控制器的车载收发位定装置无线通信连接;无线伺服控制器分别与电机车控制器、电机车制动器和电辅助控制器连接;井上无线指令或本车视觉指令控制电机车控制器、电机车制动器和电辅助控制器,自动控制电机车控制器的前进、倒退或停车以及控制电机车的行进速度,自动控制电机车制动器对电机车实施制动;自动控制电辅助控制器发出声、光警示。

2.根据权利要求1所述的一种矿山电机车无人驾驶系统,其特征是:所述的机车调度监控系统包括:井上万兆环网交换机、调度计算机、调度操作台、核心服务器和显示器;井上万兆环网交换机连接在调度计算机上,调度计算机同时与调度操作台和核心服务器连接,调度操作台同时与显示器和核心服务器连接;

所述的井下巷道无线通信网包括:井下万兆环网交换机和基站;基站为多个,遍布安装在井下巷道内;每一个基站均与井下万兆环网交换机连接;所述的基站是基于5G模块的基站、基于wifi模块的基站和基于zigbee模块的基站,所述的基站与无线伺服控制器的车载收发定位装置所采用的5G模块、wifi模块和zigbee模块相对应匹配;

所述的无线伺服控制器包括:车载收发定位装置、车载终端显示器、车载终端控制器、伺服控制单元和感知控制器;

车载收发定位装置和感知控制器与车载终端控制器连接,在车载终端控制器上连接有车载终端显示器,用于显示感知控制器摄取的影像;车载终端控制器的输出端与伺服控制单元连接,伺服控制单元分别与电机车控制器、灯铃锁和电机车制动器连接,分别控制电机车的前进、倒退、停车,对电机车实施制动,驱动电机车的灯铃锁分别开启或分别关闭。

3.根据权利要求2所述的一种矿山电机车无人驾驶系统,其特征是:

所述的车载收发定位装置包括:定位模块和通讯模块;所述的定位模块为UWB/模块,实现电机车的定位;所述的通讯模块为zigbee模块、5G模块或WIFI模块,实时收发数据;向下接收矿井无线基站发送来的控制指令,向上发送车载终端控制器的影像数据。

4.根据权利要求2所述的一种矿山电机车无人驾驶系统,其特征是:

所述的车载终端控制器包括:数据集成控制板卡、AD/DA检测板、车载显示板;

数据集成控制板卡的输入端口分别与定位模块、通讯模块和AD/DA检测板连接;数据集成控制板卡的输出端口与伺服控制单元连接;

数据集成控制板卡的输出端口还与车载显示板连接;车载显示板同时与车载终端显示器和感知控制器连接,所述的感知控制器为AI 摄像机,用于数字AI 摄像机摄取影像;

或者数据集成控制板卡的输出端口还同时与车载显示板和OSD叠加模块,车载显示板同时与车载终端显示器和OSD叠加模块连接,OSD叠加模块与感知控制器连接,所述的感知控制器为AI 摄像机,用于模拟AI 摄像机摄取影像;

或者数据集成控制板卡的输出端口与车载显示板连接;车载显示板同时与车载终端显示器和感知控制器的摄像头连接,所述的感知控制器包括:雷达传感器和摄像头,用于数字摄像头摄取影像;雷达传感器与数据集成控制板卡的输出端口连接;

或者数据集成控制板卡的输出端口还同时与车载显示板和OSD叠加模块,车载显示板同时与车载终端显示器和OSD叠加模块连接,OSD叠加模块与感知控制器的摄像头连接,或者感知控制器包括:雷达传感器和摄像头,用于模拟摄像头摄取影像;雷达传感器与数据集成控制板卡的输出端口连接;

所述的定位模块为UWB/模块,所述的通讯模块为5G模块、WIFI模块或zigbee模块。

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