[发明专利]一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法

权利要求书

1.一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将UWB标签、毫米波雷达和辅助驾驶装置安装至无轨胶轮车；

S2、以毫米波为极点建立毫米波雷达坐标系；以无轨胶轮车所在位置为原点建立无轨胶轮车坐标系；

S3、辅助驾驶装置通过网络与调度中心服务器通信，获取相关数据；

S4、辅助驾驶装置获取车载毫米波雷达的扫描数据；

S5、辅助驾驶装置融合分析数据，构建所述无轨胶轮车的周边环境地图；

S6、辅助驾驶装置实时计算所述无轨胶轮车与障碍物之间的距离，当距离小于设定安全阈值时，通过警示器警示司机避障。

2.如权利要求1所述的一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法，其特征在于，

在S1中：

所述UWB标签安装在车辆中心位置；所述辅助驾驶装置安装在无轨胶轮车仪表盘附近区域；所述毫米波雷达安装在车辆前方及后方，所述辅助驾驶装置安装数量为若干个，以覆盖整个巷道宽度为准。

3.如权利要求2所述的一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法，其特征在于，

在S3中：

所述调度中心服务器与多个UWB定位基站通信，获取UWB基站侦测范围内所有UWB标签的位置信息，并根据标签ID确定每个标签在巷道中的位置；

所述位置表示标签所在位置距离指定出发点的行程距离；其中，所述行程距离表示从根据巷道中距离标签所在位置点最近的UWB基站信息计算得到；

所述距离表示自巷道口中心线原点沿巷道中心线行驶到标签所在位置对应的巷道中心线点所行驶的距离；

所述辅助驾驶装置从服务器获取以所述无轨胶轮车为中心，设定半径范围内的所有UWB标签的位置信息的数据。

4.如权利要求3所述的一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法，其特征在于，

在S4中：

所述毫米波雷达安装在所述无轨胶轮车前方及后方，安装数量为若干个，适于毫米波雷达的检测范围覆盖整个巷道宽度范围；

所述辅助驾驶装置通过CAN总线读取毫米波雷达的扫描数据；

所述扫描数据包含探测范围内的动态目标与静态目标。

5.如权利要求4所述的一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法，其特征在于，

在S5中：

所述融合分析适于计算本无轨胶轮车周围设定范围内的所有目标与本无轨胶轮车的距离，其计算步骤如下：

A1：根据所述无轨胶轮车的行驶方向，在所述扫描数据中筛选行驶方向上的动态目标与静态目标放入监测集合；

A2：实时计算筛选监测集合中的目标与所述无轨胶轮车之间的行程距离；

A3：当集合中任一目标与所述无轨胶轮车之间的行程距离小于毫米波雷达探测范围时，启动行驶方向上的毫米波雷达探测；

A4：对于带UWB标签的目标，采用坐标计算与雷达距离探测结果相融合的方式，两种判断方式中有一种达到报警条件，则报警提示；

A5：对于不带UWB标签的目标，采用毫米波雷达探测方式检测目标与所述无轨胶轮车行程距离是否小于安全阈值。

6.如权利要求5所述的一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法，其特征在于，

所述所有目标包括所述无轨胶轮车前后范围内所有带有UWB标签的矿工或车辆，及不带标签的目标。

7.如权利要求1所述的一种基于毫米波雷达与UWB标签的无轨胶轮车辅助驾驶方法，其特征在于，

在S6中：

所述报警提醒包含：

T1：车辆行驶过程中通过毫米波雷达探测车头/尾距离巷道壁的距离，当小于安全规范规定时，通过警报器发出警报；

T2：所述无轨胶轮车行驶过程中，装置实时计算所述无轨胶轮车周围区域中的UWB定位标签的动态目标距离所述无轨胶轮车的距离，同时运用毫米波雷达扫描运动方向上的动态目标，当所述无轨胶轮车与目标距离小于安全阈值时，通过警报器发出警报；

T3：所述无轨胶轮车行驶过程中，对于所述无轨胶轮车周围的未带UWB定位标签的目标障碍物，主要采用毫米波雷达数据探测障碍物到所述无轨胶轮车的距离，当距离小于安全阈值时，通过警报器发出警报；

T4：所述无轨胶轮车行驶过程中，当环境中电磁波信号干扰了雷达信号时，提高UWB定位数据的权重，检测带有UWB标签的行人或车辆与所述无轨胶轮车的距离，当距离小于安全阈值时，通过警报器发出警报。