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[发明专利]一种物料转运无人车系统及其使用方法-CN202310721663.1在审
发明人：李大伟;张琦;刘泽宇;蒋大伟;刘政禹 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B60P3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种物料转运无人车系统及其使用方法，包括转运无人车和远程监控平台，转运无人车包括无人车底盘，无人车底盘侧面设有超声波雷达，无人车底盘前后端设有激光雷达，无人车底盘前端设有摄像头，无人车底盘上还设有车载控制器和组合导航，转运无人车上端设有定位天线和定向天线，定向天线上设有第一通讯设备，远程监控平台包括远程监控控制器，远程监控控制器与第二通讯设备相连，第二通讯设备与第一通讯设备无线通讯，其中所述组合导航、激光雷达、摄像头、超声波雷达和第一通讯设备分别与车载控制器相连。具有提高物料无人化转运的场景适应性、转运效率、转运过程的可靠性和安全性，同时降低系统部署时间和后期使用维护成本的优点。
一种物料转运无人系统及其使用方法

[发明专利]一种基于远程云端控制的矿区装载区调度方法-CN202310697428.5在审
发明人：王拓;蒋大伟;张博轩;刘政禹;李大伟;苑文楠;刘泽宇 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本公开是关于一种基于远程云端控制的矿区装载区调度方法、系统、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：当无人驾驶矿卡抵达装载区入口时，向铲车人机交互终端发送第一请求装载点信息；铲车人机交互终端接收铲车司机对所述第一预设按钮的操作生成第一装载点信息，并将所述第一装载点信息基于预设通信协议通过云控平台发送至无人驾驶矿卡；无人驾驶矿卡执行线路规划，并基于预设通信协议向云控平台发送规划成功信息；根据所述准许驶入信息，无人驾驶矿卡基于所述第一线路信息执行驶入任务。本公开通过云控技术实现无人矿卡的远程控制和调度，提高了作业效率和安全性，减少了人工操作和错误，降低了事故风险，提升了装载区的作业效率和质量。
一种基于远程云端控制矿区装载调度方法

[发明专利]一种无人驾驶重型车辆紧急制动控制方法-CN202310605582.5在审
发明人：宁满旭;刘政禹;李大伟;张博轩;王拓;徐航;王三舟;蒋大伟 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B60W30/18 文献下载
摘要：本公开是关于一种无人驾驶重型车辆紧急制动控制方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：基于车辆的预设参数及行驶状态，根据基于车辆轮胎刚度的Dugoff轮胎模型计算车辆的纵向力、侧向力；建立扩展卡尔曼滤波方程，对路面附着系数进行估计；分别计算预警安全距离、紧急制动安全距离；在所述车辆行驶时，将障碍物距离与所述预警安全距离、紧急制动安全距离对比，根据对比结果，基于预设遇障决策，对车辆执行缓速器动作或紧急制动动作。本公开提出的基于路面附着系数估计的无人驾驶重型车辆紧急制动策略，避免了重型车辆频繁紧急制动造成的车辆受损，防止车辆紧急制动误触发，提高了无人驾驶重型车辆的行驶安全性，减少生命财产损失。
一种无人驾驶重型车辆紧急制动控制方法

[发明专利]一种快速计算电动重卡稳定性的控制方法-CN202310507998.3在审
发明人：宁满旭;刘政禹;李大伟;王三舟;蒋大伟 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B60W30/02 文献下载
摘要：本公开是关于一种快速计算电动重卡稳定性的控制方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：基于车辆的预设传感器生成车辆东向速度、车辆北向速度、车辆横摆角分别计算生成车辆质心侧偏角、车辆横摆角速度；根据车辆质心侧偏角与车辆稳定性相平面理论，分别计算车辆质心侧偏角阈值、车辆横摆角速度阈值；计算车辆质心侧偏角偏差、车辆横摆角速度偏差，并分别建立PID控制模型计算横摆力矩；基于所述横摆力矩分别计算所述车辆的各车轮的转矩，基于所述转矩对各车轮进行动力输出，完成对所述车辆的稳定性控制。本公开控制过程响应快速准确，保证了车辆迅速摆脱不稳定状态的趋势，提高了无人驾驶电动重卡的运输安全，减少生命财产损失。
一种快速计算电动稳定性控制方法

[发明专利]一种基于SLAM和GPS定位系统定位切换的方法-CN202310654178.7在审
发明人：刘泽宇;李大伟;张博轩;王拓;刘政禹;徐航;蒋大伟;史涛瑜 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01S19/48 文献下载
摘要：本公开是关于一种基于SLAM和GPS定位系统定位切换的方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：基于GPS定位系统和同步定位与地图绘制SLAM定位系统定位并获取无人矿卡位置的坐标信息并转换为UTM坐标系下的坐标信息；将SLAM定位系统获取的坐标信息转换为TUM坐标系下的点云数据与基于GPS定位系统获取的无人矿卡位置的坐标信息进行融合，建立矿区的地图；当无人矿卡在行驶过程中，GPS定位系统信号低于预设值时，启动SLAM定位系统，获取无人矿卡当前的位置信息，并将所述无人矿卡位置的坐标信息作为无人矿卡的位置信息。本公开基于UTM坐标的统一坐标系，可以解决在矿区环境下无人矿卡定位不精确、不稳定的问题，提高了无人矿卡的定位精度。
一种基于 slam gps 定位系统切换方法

[发明专利]一种基于模糊控制的无人驾驶速度控制方法-CN202310427358.1在审
发明人： 刘政禹;宁满旭;李大伟;蒋大伟;许畅 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本公开是关于一种基于模糊控制的无人驾驶速度控制方法。其中，该方法包括：基于无人驾驶车辆的预设运输轨迹，对所述无人驾驶车辆进行轨迹规划，生成所述无人驾驶车辆的作业场景规划运输路段的期望速度；分别基于所述无人驾驶车辆的定位模块、线控底盘实时获取所述无人驾驶车辆的反馈信息；以所述无人驾驶车辆的期望速度、反馈信息为输入，基于预设模糊控制表，计算生成所述无人驾驶车辆的油门/电制动开度信息，并基于所述油门/电制动开度信息完成对所述无人驾驶车辆的速度控制。本公开实现无人驾驶车辆自动驾驶运动控制中的速度控制，提高了矿区自动化程度，杜绝人员安全风险，提高了运输效率。
一种基于模糊控制无人驾驶速度方法

[发明专利]一种基于几何拓扑的路径曲率平滑方法以及装置-CN202211148370.0在审
发明人：张博伟;刘栋;刘亮;李大伟;王拓;刘政禹;张博轩;张琦 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本公开是关于一种基于几何拓扑的路径曲率平滑方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：获取预设录制路径的路径点集，并基于多项式进行低平滑度拟合，生成包含均匀间隔的路径点的拟合路径的路径点集；将所述拟合路径的路径点集基于预设半径生成连通区域，并将所述连通区域在预设地图中基于预设间隔进行栅格化处理，生成栅格化连通区域；对所述栅格化连通区域进行路径求解，生成待平滑路径，将所述待平滑路径根据预设车辆最小转弯半径基于预设平滑算法进行平滑化处理，生成行驶路径。本公开通过对曲率波动较大的路径进行平滑处理，且不会受原始路径点集存在点重叠、不均匀、有遗漏、有噪声等问题的影响，具有更高的普适性。
一种基于几何拓扑路径曲率平滑方法以及装置

[发明专利]一种基于多维树的矿区障碍物快速检测方法-CN202111056977.1在审
发明人：张博轩;李大伟;巴腾跃;蒋大伟;刘政禹;王拓;邱旭阳 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06V20/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于多维树的矿区障碍物快速检测方法，属于障碍物检测技术领域，解决了矿区障碍物故障检测过程存在的过检测严重、漏检率高及实时性差等问题。包括：在矿区作业的固定行车轨迹上预置多个路径采样点；无人矿车沿行车轨迹行驶过程中，周期性地采集激光点云数据及无人矿车的当前位置；每周期性地采集一组激光点云数据及无人矿车的当前位置，均进行障碍物检测：基于无人矿车的当前位置及路径采样点确定感兴趣区域；处理感兴趣区域内的激光点云数据得到相应的非地面点云数据；基于非地面点云数据在x、y、z三个维度上的协方差，构建非地面点云数据的多维树数据结构；基于构建的多维树数据结构进行障碍物检测。
一种基于多维矿区障碍物快速检测方法

[发明专利]一种基于3D激光雷达的无人矿车障碍物检测方法-CN202111056988.X在审
发明人：张博轩;李大伟;巴腾跃;蒋大伟;刘政禹;王拓;邱旭阳 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01S17/931 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于3D激光雷达的无人矿车障碍物检测方法，属于障碍物检测技术领域，解决了现有无人矿车障碍物检测过程中存在的过检测、漏检率高等问题。方法包括：在矿区作业的固定行车轨迹上预置多个路径采样点；无人矿车沿行车轨迹行驶过程中，周期性地采集激光点云数据及无人矿车的当前位置；每周期性地采集一组激光点云数据及无人矿车的当前位置，均采用以下方式进行障碍物检测：将无人矿车从当前位置沿行车轨迹行进预定距离后的第一个路径采样点作为预定位置，基于预定位置及预定位置行进方向上的路径采样点之间的偏北角偏差及距离，确定感兴趣区域；基于感兴趣区域的激光点云数据进行障碍物检测。
一种基于激光雷达无人矿车障碍物检测方法

[发明专利]一种矿区无人车轨迹跟踪控制方法-CN202111052335.4在审
发明人： 刘政禹;李大伟;巴腾跃;蒋大伟;邱旭阳 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-09-08 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： B60W60/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种矿区无人车轨迹跟踪控制方法，涉及无人驾驶技术领域，解决现有技术无法在矿区的场景下精确地控制矿车行驶，所述方法包括：获取矿车人工驾驶时的行驶路径数据；根据行驶路径数据，确定第一车辆行驶数据；采集矿车无人驾驶时的第二车辆行驶数据，第二车辆行驶数据为矿车在运输过程中产生的实时数据；根据第一车辆行驶数据和第二车辆行驶数据，确定偏差数据；根据偏差数据，控制矿车的行驶速度和转向以使矿车沿着行驶路径数据对应的行驶路径行驶；其中，偏差数据为第一车辆行驶数据和第二车辆行驶数据的差值。本发明提供的技术方案能提高作业效率，减少安全事故。
一种矿区无人轨迹跟踪控制方法

[发明专利]一种无人矿车地面检测方法以及装置-CN202211082423.3在审
发明人：张博轩;刘泽宇;徐航;王拓;李大伟;刘政禹;蒋大伟 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G06T17/20 文献下载
摘要：本公开是关于一种无人矿车地面检测方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：过滤栅格子区域的激光点云信息，生成第一地面点信息；对所述第一地面点信息基于邻域中心点高程值过滤，生成第二地面点信息；对所述粗尺度栅格子区域的第二地面点信息进行迭代拟合，生成所述粗尺度栅格子区域的平面参数；对所述全部栅格子区域的平面参数进行平滑处理，生成所述目标区域的平面参数，完成地面检测。本公开通过多细度网格以及区域搜索的方法不断过滤候选点，并通过邻域关系对地面拟合结果进行后处理，使地面检测具有更高精度，能够保留更多非地面点云信息。
一种无人矿车地面检测方法以及装置

[发明专利]一种基于红外相机的3D目标检测方法-CN202210962785.5在审
发明人：王拓;李大伟;张博轩;刘政禹;徐航;蒋大伟 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G06V20/64 文献下载
摘要：本公开是关于一种基于红外相机的3D目标检测方法。其中，该方法包括：通过基于预设改进的黑白棋盘格标定板进行内参标定的红外相机采集目标图像；基于预设3D数据采集算法采集所述目标图像中的深度偏移量、图像特征图中目标位置偏移量、相对数据集长宽高均值的缩放比例；基于预设单3D检测算法计算目标的3D物体框自由度参数，完成3D目标检测。本公开采用在线的红外相机标定，可以减少标定成本，适合快速算法原型快速迭代；采用自动化标注方法可以加快数据标注速度、减少数据标注成本；采用单目3D检测算法进行障碍物检测，可以避免对激光雷达的依赖，减少方案传感器成本，实现目标的3D检测，预警前往障碍物距离。
一种基于红外相机目标检测方法

[发明专利]用于露天矿区无人车的多层有限状态机、状态机切换方法-CN202210977990.9在审
发明人： 刘政禹;李大伟;苑文楠;宁满旭;蒋大伟 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了用于露天矿区无人车的多层有限状态机、状态机切换方法，有限状态机包括任务规划层、行为决策层和运动控制层；所述任务规划层，用于根据矿区生产作业流程和作业规范预先制定无人车的任务文件和轨迹文件所述行为决策层，用于按照所述任务文件和轨迹文件自动控制无人车在无人驾驶模式下的动作行为决策；所述运动控制层，用于根据控制指令执行或停止所述行为决策层下无人车的状态切换动作。本发明的多层有限状态机跳转状态易于维护且作业逻辑清晰，容易进行状态及状态层的增删，具有良好的可维护性、扩展性以及复用性，适用于矿区非结构道路的无人车驾驶，提高了矿区作业自动化程度以及运输效率，杜绝人员安全风险。
用于露天矿区无人多层有限状态机状态机切换方法

[发明专利]一种防止错插USB的连接装置和存储设备-CN202210461890.0在审
发明人：鲁檬;刘政禹;蒋大伟;沈佳颖;张建;马健 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： H01R13/639 文献下载
摘要：本申请涉及一种防止错插USB的连接装置和存储设备,包括，存储组件和转接组件，所述存储组件和所述转接组件可拆卸连接，所述转接组件与计算机预留的第一插头连接，所述存储件与所述转接组件连接，所述转接组件包括转接件，所述转接件设有第一插口和第二插口，所述第一插口与所述存储件连接，所述第二插口与所述计算机预留的第一插头连接，实现了非授权人员将外来USB接口设备不能插入计算机预留的插口，也即不能与与计算机连接，提高了计算机的安全性。
一种防止 usb 连接装置存储设备

[发明专利]一种非结构化预定道路下车辆定位方法以及装置-CN202210455244.3在审
发明人：王拓;李大伟;张博轩;张博伟;刘政禹;徐航 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G06F16/22 文献下载
摘要：本公开是关于一种非结构化预定道路下车辆定位方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：基于车辆位置生成车辆行驶路径；基于车辆行驶路径的路径点集合建立KD树，并根据所述车辆的位置信息在所述KD树中遍历查找，匹配与所述车辆的位置信息对应的车辆行驶路径上的路径点及所述车辆的行驶兴趣区域的路径点集合；对所述车辆的传感器探测的障碍物目标进行过滤处理。本公开通过拓扑化和栅格化处理连续的路车辆行驶路径，生成网格行驶的可行驶连通道路；采用梯度下降法和基于能量函数的方法平滑路径，确保最大曲率符合车辆最小转弯半径，提升了车辆无人驾驶系统的运行效率和使用体验。
一种结构预定道路车辆定位方法以及装置

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