[发明专利]一种自动驾驶矿用车装卸过程云控制系统和控制方法

说明书

本发明涉及一种自动驾驶矿用车装卸过程云控制系统和控制方法，该云控制系统包括云控制平台、自动驾驶矿用车和云控制装置，云控制平台包括服务器，服务器上存储车辆数据和数字地图，并不断修订数字地图，根据所述车辆数据计算并结合数字地图进行筛选来进行车辆控制管理，以使自动驾驶矿用车泊入指定的装卸区，并实时监控其位置信息和行驶状态，一旦出现异常，立即远程控制车辆停车，重新执行泊车装卸载指令；所述云控制装置包括装料过程云控制装置和卸料过程云控制装置。所述控制方法包括装料过程云控制方法和卸料过程云控制方法。本发明的控制系统结构简单，成本低，可靠程度高。本发明的控制方法智能化程度高，工作可靠。

技术领域

本发明属于矿用车自动驾驶控制技术领域，具体涉及一种自动驾驶矿用车装卸过程云控制系统和控制方法。

背景技术

矿用车因为其工作在封闭作业环境，路况相对简单，行驶路线变化小，有利于实现自动驾驶功能。但矿区的装载区域会随着采掘面的变化而不断移动，并且挖掘机与矿车装载区的相对位置并不固定，使得自动驾驶矿用车难以找到安全装载泊车区。目前一般采用雷达或视频图像识别的方法解决问题，但技术难度和开发成本均较高，另一方面，装载过程中，如何判断矿车是否满载也存在困难。如果安装载荷称重系统，会对整车成本有较大影响。这些都不利于自动驾驶矿用车的商业推广。

矿场卸料区域也会随着卸料工作进展的不断外扩变化，并且矿用车每次的卸料位置并不固定，会随着进场的先后顺序等条件变化，这使得自动驾驶矿用车难以找到安全卸载泊车区。一般做法是利用矿用车上安装的摄像头，采取图像识别的方法实现对卸载车位的确定，但根据矿区实地调研的情况描述，矿区粉尘密度高，对图像识别的结果可能造成较大影响；并且摄像头视角有限，盲区较多，卸料场无道路标识，自主寻找卸料泊车位困难；再者单个矿车自主寻找卸料泊车位，实现均匀有序卸料困难。

矿用车卸料时，需要倒车行驶到卸料区的边缘，再进行举升卸料，因为卸料区边缘多为落差较大的斜面，倒车安全风险很大，矿区一般会使用推土机在卸载区的边缘推筑起挡墙，防止车辆卸料时出现翻车事故。但是一方面因为矿区物料密度差异大，装料难以控制均匀，车辆重心往往不在中心，随着大箱的举升，车辆重心变高，车辆容易发生倾翻；另一方面卸料区域地面松软不平，或卸料时重心后移，地面下陷，也会造成车辆倾翻。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种自动驾驶矿用车装卸过程云控制系统，该云控制系统包括云控制平台、自动驾驶矿用车和云控制装置，其中，所述云控制平台包括服务器，服务器上存储车辆数据和数字地图，并不断修订数字地图，根据所述车辆数据计算并结合数字地图进行筛选来进行车辆控制管理，以使所述自动驾驶矿用车泊入指定的装卸区，并实时监控所述自动驾驶矿用车位置信息和行驶状态，一旦出现异常，立即远程控制车辆停车，重新执行泊车装卸载指令；所述自动驾驶矿用车按照所述云控制平台下发的泊车指令，倒车驶入指定泊车位置；所述云控制装置包括装料过程云控制装置和卸料过程云控制装置，其中，所述装料过程云控制装置包括位于挖掘机上的卫星导航系统接收机和远程控制终端，所述卫星导航系统接收机用于挖掘机实时定位，所述远程控制终端用于采集挖掘机实时位置信息、车速信息、驾驶员确定的装载区信息及满载信息，并上传至所述云控制平台，所述云控制平台根据挖掘机位置、装载区相对位置和驾驶员选定的相对位置，计算出装载区位置信息，并下发给所述自动驾驶矿用车并引导其进入装载区，当接收到满载信号后控制所述自动驾驶矿用车驶离装载区；所述卸料过程云控制装置包括位于推土机上的卫星导航系统位置打点开关、卫星导航系统接收机和远程控制终端，所述卫星导航系统位置打点开关为自复位开关，其由驾驶员在录取边缘轨迹开始和结束时按下，所述卫星导航系统接收机用于推土机实时定位，所述远程控制终端用于采集推土机实时位置信息、所述卫星导航系统位置打点开关按下时的卫星导航系统时间信息，并上传至所述云控制平台，所述云控制平台从时间查找对应的推土机卫星导航系统位置，结合从接收到的推土机卫星导航系统轨迹点云，计算得到所述自动驾驶矿用车卸载泊车区域的位置，并将该位置信息作为泊车指令下发给所述自动驾驶矿用车。

在一种实施方式中，所述卫星导航系统为GPS/BD双模系统。