[发明专利]一种露天矿山的多车同时卸载作业控制系统及方法

权利要求书

1.一种露天矿山的多车同时卸载作业控制方法，其特征在于，包括：

当接收到无人矿车的入场请求时，确定所述无人矿车到达卸载入场点；

判断是否有入场或出场的无人矿车，若是，则当前无人矿车加入入场等待队列；

若否，则判断当前无人矿车的目标卸载点是否有卸载的无人矿车；若是，则当前无人矿车加入入场等待队列；

若否，则判断卸载区内处于卸载作业的无人矿车的数量是否大于预设阈值，若是，则当前无人矿车加入入场等待队列；

若否，则下发航向数据至当前无人矿车，当前无人矿车根据航向数据到达相应的卸载点并进行卸载作业；

当接收到当前无人矿车的出场请求时，确定当前无人矿车卸载作业完成；

判断是否有入场或出场的无人矿车，若是，则当前无人矿车加入出场等待队列；

若否，则下发航向数据至当前无人矿车，当前无人矿车根据航向数据出场。

2.根据权利要求1所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制方法，其特征在于，所述出场等待队列的优先级高于入场等待队列的优先级。

3.根据权利要求1所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制方法，其特征在于，所述无人矿车实时上传工作状态，所述工作状态包括入场状态、出场状态、卸载状态、入场等待状态和出场等待状态。

4.根据权利要求3所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制方法，其特征在于，根据所述入场状态、所述出场状态、所述入场等待状态和所述出场等待状态判断是否有入场或出场的无人矿车，根据所述卸载状态判断当前无人矿车的目标卸载点是否有卸载的无人矿车。

5.根据权利要求1所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制方法，其特征在于，所述预设阈值为根据卸载区的面积范围、卸载点的数量以及卸载点的位置进行设置。

6.根据权利要求1所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制方法，其特征在于，所述目标卸载点为根据无人矿车的尺寸以及与卸载区的挡土墙的距离位置选定的，选定条件满足：

无人矿车的后轮中心点的位置落在卸载区内，使得无人矿车2L/5货箱长度在挡土墙外侧，3L/5货箱长度在挡土墙内侧；

无人矿车的后轮中心线距挡土墙的距离为s米；

其中，L是后轮中心线到无人矿车最尾部的距离；s是无人矿车后轮中心线到挡土墙的距离，根据车体大小，s取1.5m，误差偏移量△d∈[-0.5m,0.5m]。

7.一种露天矿山的多车同时卸载作业控制系统，其特征在于，包括机群管控系统、矿用卡车和以及设置于矿用卡车上的车辆终端系统，所述车辆终端系统与机群管控系统通讯连接；

所述机群管控系统用于根据接收到无人矿车的入场请求或出场请求、判断是否有入场或出场的无人矿车、判断卸载区内处于卸载作业的无人矿车的数量是否大于预设阈值以及下发航向数据和控制指令；

所述车辆终端系统根据航向数据和控制指令控制无人矿车加入入场等待队列或出场等待队列、到达相应的卸载点并进行卸载作业以及出场。

8.根据权利要求7所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制系统，其特征在于，所述车辆终端系统包括速度监测模块、导航定位模块和请求模块，所述速度监测模块用于监测无人矿车的车速；所述导航定位模块包括GPS和惯性导航系统，所述GPS用于监测无人矿车的位置信息，所述惯性导航系统用于接收机群管控系统下发的航向数据，根据航向数据控制无人矿车到达目标卸载点，所述请求模块用于发送入场请求和出场请求；

所述机群管控系统包括计算机控制装置，所述计算机控制系统用于获取无人矿车的车速、位置信息、入场请求和出场请求，计算出航向数据和控制指令并下发至无人矿车。

9.根据权利要求8所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制系统，其特征在于，所述车辆终端系统还包括环境感知模块，所述环境感知模块包括激光雷达，所述激光雷达用于获取无人矿车周围环境数据，并上送给机群管控系统；所述激光雷达安装在无人矿车后方中心，用于检测障碍物和挡土墙。

10.根据权利要求7所述的一种露天矿山的多车同时卸载作业控制系统，其特征在于，所述机群管控系统还包括无线远程急停系统，用于当无人矿车的导航定位模块、环境感知模块失效或突发紧急情况下，所述机群管控系统通过无线急停按钮发出停车指令给无线矿车进行紧急停车。