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基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法技术方案

技术编号:22566573 阅读:58 留言:0更新日期:2019-11-16 12:40
本发明专利技术涉及矿用卡车预警技术领域,提供一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法。本发明专利技术的系统包括WIFI信号发射模块、WIFI信号接收模块、雷达信号采集模块、信号处理模块、报警模块、显示模块;信号处理模块用于将WIFI信号强度输入距离计算模型并输出卡车之间的距离给安全判定模型,在卡车之间的距离小于报警距离阈值时根据从雷达信号采集模块接收到的电信号判断危险矿用卡车的方位,同时输出报警信号给报警模块、输出距离及方位给显示模块。本发明专利技术能够进行实时的防碰撞预警,在测距中检测面积大、检测距离长、检测精度高,能够进行弯道探测、恶劣天气和粉尘的影响小,且预警成本低、预警准确率及稳定性高。

Anti collision warning system and method of mine truck based on radar and WiFi

The invention relates to the technical field of mine truck early warning, and provides a mine truck anti-collision early warning system and method based on radar and WiFi. The system of the invention includes a WiFi signal transmitting module, a WiFi signal receiving module, a radar signal acquisition module, a signal processing module, an alarm module and a display module; the signal processing module is used to input the WiFi signal strength into a distance calculation model and output the distance between trucks to a safety judgment model, and when the distance between trucks is less than the alarm distance threshold, the system is collected according to the radar signal The electrical signal received by the set module determines the direction of the dangerous mining truck, and outputs the alarm signal to the alarm module, the output distance and the direction to the display module. The invention can carry out real-time anti-collision early warning, has large detection area, long detection distance, high detection accuracy in distance measurement, can carry out bend detection, has little influence of bad weather and dust, and has low early warning cost, high early warning accuracy and stability.

【技术实现步骤摘要】
基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法
本专利技术涉及矿用卡车预警
,特别是涉及一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法。
技术介绍
在矿山环境中,灰尘大,弯道多,矿用卡车的刹车距离长,矿用卡车的防碰撞预警成为难题。现有的矿用卡车防碰撞预警技术中,一般采用超声波技术、红外技术或GPS技术进行测距。然而,超声波技术中超声波传感器在灰尘较大的矿山环境中容易被尘土覆盖从而导致测距精度较低,红外技术检测距离短且没有弯道探测的能力、恶劣天气和矿山环境中的粉尘会对测量产生很大影响,GPS技术虽然能解决上述问题但其成本高、稳定性差、不利于大规模的生产及投入使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统及方法,能够进行实时的防碰撞预警,在测距中检测面积大、检测距离长、检测精度高,能够进行弯道探测、恶劣天气和粉尘的影响小,且预警成本低、预警准确率及稳定性高。本专利技术的技术方案为:一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统,其特征在于:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统,其特征在于:包括WIFI信号发射模块、WIFI信号接收模块、雷达信号采集模块、信号处理模块、报警模块、显示模块;/n所述WIFI信号接收模块的输出端、所述雷达信号采集模块的输出端均与所述信号处理模块的输入端电气连接,所述信号处理模块的输出端与所述显示模块、所述报警模块的输入端分别电气连接;/n所述WIFI信号发射模块用于向待预警矿用卡车周围区域发射WIFI信号;/n所述WIFI信号接收模块用于接收周围区域内其他矿用卡车发出的WIFI信号,并将其他矿用卡车的WIFI信号强度和名称传输给所述信号处理模块;/n所述雷达信号采集模块用于采集周围区域内...

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统,其特征在于:包括WIFI信号发射模块、WIFI信号接收模块、雷达信号采集模块、信号处理模块、报警模块、显示模块;
所述WIFI信号接收模块的输出端、所述雷达信号采集模块的输出端均与所述信号处理模块的输入端电气连接,所述信号处理模块的输出端与所述显示模块、所述报警模块的输入端分别电气连接;
所述WIFI信号发射模块用于向待预警矿用卡车周围区域发射WIFI信号;
所述WIFI信号接收模块用于接收周围区域内其他矿用卡车发出的WIFI信号,并将其他矿用卡车的WIFI信号强度和名称传输给所述信号处理模块;
所述雷达信号采集模块用于采集周围区域内其他矿用卡车的微波回波信号并将微波回波信号转换为电信号后传输给所述信号处理模块;
所述信号处理模块中封装有矿用卡车防碰撞预警模型,所述矿用卡车防碰撞预警模型包括距离计算模型、安全判定模型,所述距离计算模型以WIFI信号强度为输入、WIFI信号强度对应的距离为输出,所述安全判定模型以待预警矿用卡车与其他矿用卡车之间的距离为输入、报警信号为输出;所述信号处理模块用于将其他矿用卡车的WIFI信号强度输入距离计算模型并输出待预警矿用卡车与其他矿用卡车之间的距离给安全判定模型;所述信号处理模块用于在安全判定模型中判断待预警矿用卡车与其他矿用卡车之间的距离是否小于报警距离阈值,并在小于报警距离阈值时判定该其他矿用卡车为危险矿用卡车、根据从雷达信号采集模块接收到的电信号判断危险矿用卡车的方位,同时输出报警信号给所述报警模块、输出待预警矿用卡车与危险矿用卡车之间的距离及危险矿用卡车的方位数据给所述显示模块;
所述报警模块用于在接收到报警信号时进行报警;
所述显示模块用于显示接收到的方位数据及距离数据。


2.根据权利要求1所述的基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统,其特征在于,所述矿用卡车防碰撞预警模型为训练后的矿用卡车防碰撞预警模型;
所述矿用卡车防碰撞预警模型的构建和训练包括:采集矿山环境中不同距离下的WIFI信号强度数据,形成样本集,每个样本包括WIFI信号强度数据和该WIFI信号强度对应的距离数据;将WIFI信号强度作为输入、WIFI信号强度对应的距离作为输出,构建距离计算模型;从样本集中选取样本构成训练集,利用训练集对所述距离计算模型进行训练;根据矿山环境的实际需求设定安全判定模型中的报警距离阈值。


3.根据权利要求2所述的基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统,其特征在于,所述距离计算模型为基于RBF神经网络的距离计算模型。


4.根据权利要求1所述的基于雷达和WIFI的矿用卡车防碰撞预警系统,其特征在于,所述WIFI信号发射模块为WIFI发射器(1),所述WIFI信号接收模...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖冬李宏宗何启飞张小桐林源刘晨熠
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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