一种露天矿区装卸作业区地图采集方法及系统技术方案

技术编号:31904586 阅读:30 留言:0更新日期:2022-01-15 12:42
本发明专利技术公开了一种露天矿区装卸作业区地图采集方法及系统,通过在挖掘机上安装第一定位系统,在推土机上安装第二定位系统,实时采集装载区变更曲线、卸载区变更曲线,并上传至地图服务器,以使地图服务器将装载区、卸载区变更曲线进行转换、空间匹配处理,并与原有的作业面地图进行合并,以形成更新的地图版本,将审核通过的更新的地图版本,实时分发至无人驾驶各个模块中,能够实现在不额外增加现场人员的情况下,利用当前矿山生产所必须的工作设备,实现常变区域地图数据的实时采集和更新,以在保障作业安全和尽量减少对正常作业流程影响的前提下,支持矿区作业面地图采集和处理,保障无人驾驶运输业务的连贯稳定运行。保障无人驾驶运输业务的连贯稳定运行。保障无人驾驶运输业务的连贯稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种露天矿区装卸作业区地图采集方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种露天矿区装卸作业区地图采集方法及系统,属于地图采集


技术介绍

[0002]露天矿山的地图系统是无人驾驶的运行基础,借鉴于乘用车场景的高精度地图采集和处理技术并不能完全的解决露天采矿场景下的无人驾驶需要,其主要难点和痛点有两点。其一在于地形和路网的变化和更新伴随着生产作业的需要而随时变化,尤其是在装载作业面和卸载作业面;其二是地图的快速更新和下发处理流程,快速的更新和下发可以将地图的变化应用到所有相关车辆的无人驾驶系统之中。
[0003]由于露天矿山生产和作业的最重要前提是保障安全,在装载和卸载这两个作业区域之中,可选择的地图采集方法也非常有限。
[0004]专利号CN110992813A的文献,公开了一种露天矿山无人驾驶系统的地图创建方法及系统,方法包括:原始地图文件的采集、获取、编辑和管理,为露天矿山无人化系统的控制提供高精地图,解决露天矿山地形环境变化下的地图实时更新问题。进一步的将露天矿山无人化运行的任务流程和交通安全保护机制融入到地图的管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种露天矿区装卸作业区地图采集方法,其特征在于,包括如下步骤:第一定位系统记录挖掘机在装载区作业面上,装载作业的起始时间段内所有齿尖落地坐标点,以形成坐标点集,经过算法计算获取最小外边界曲线,本地地图更新算法提取装载区变更曲线,以实现装载区作业面的更新地图的采集;第二定位系统记录推土机在卸载区作业面上,挡墙修缮的起始时间段内所有齿尖落地最远地点的坐标点,以形成坐标点集,经过算法计算获取最小外边界曲线,本地地图更新算法提取卸载区变更曲线,以实现卸载区作业面的更新地图的采集;检查装载区变更曲线、卸载区变更曲线与原有曲线的变化是否满足现场要求,若不满足,则重新采集;若满足,则实时上传至地图服务器;地图服务器将装载区变更曲线、卸载区变更曲线进行转换、空间匹配处理,并与原有的作业面地图进行合并处理,以形成更新的地图版本,若更新的地图版本审核不通过,则重新采集;若更新的地图版本审核通过,则将更新的地图版本分发至无人驾驶各个模块中。2.根据权利要求1所述的露天矿区装卸作业区地图采集方法,其特征在于,所述装载区作业面的更新地图的采集过程,包括如下步骤:无人矿卡驶入装载点,挖掘机执行装载作业,以进行地图基础数据采集;第一定位系统记录挖掘机铲斗的每次前伸、挖掘、提斗的位置信息,形成基本的挖掘处理数据点集,以组成第一类目标点集;第一定位系统记录挖掘机的作业面的水平数据点集,以形成第二类目标点集;通过对比第一类目标点集和第二类的目标点集,并结合原有作业面的水平数据,获得最终变更作业面的数据点集;挖掘机引导无人矿卡驶离,结束装载区作业面的更新地图的采集工作。3.根据权利要求1所述的露天矿区装卸作业区地图采集方法,其特征在于,所述卸载区作业面的更新地图的采集过程,包括如下步骤:推土机执行修缮档墙作业,以进行地图基础数据采集;第二定位系统记录推土机铲斗的每次前推的位置信息,形成基本的前推处理数据点集,以组成前推点位的数据点集;将采集的前推点位集合与原有档墙的位置数据进行结合,获得最终的变更档墙的数据点集后,结束卸载区作业面的更新地图的采集工作。4.根据权利要求1所述的露天矿区装卸作业区地图采集方法,其特征在于,所述本地地图更新算法提取装载区变更曲线、卸载区变更曲线的过程,包括如下步骤:对装载区作业面、卸载区作业面上变更的数据集进行2D点云聚类,以提取作业簇;对作业簇进行包络提取,得到作业边缘定位,以获得装载区变更曲线、卸载区变更曲线。5.根据权利要求4所述的露天矿区装卸作业区地图采集方法,其特征在于,提取所述作业簇的过程,包括如下步骤:将第一定位系统中装载作业起始时间段内所有齿间落地坐标点或第二定位...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨超赵斌唐建林张振良
申请(专利权)人:江苏徐工工程机械研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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