一种矿用卡车及其感知系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种矿用卡车及其感知系统，属于自动驾驶技术领域。感知系统包括若干个传感器和控制器，若干个传感器均与控制器连接，若干个传感器包括：1个64线激光雷达；4个盲区激光雷达；1个远距离激光雷达；1个近距离激光雷达；2个远距离毫米波雷达；2个角毫米波雷达；2个单目相机；1个双目相机；4个双目环视相机。激光雷达的结合可以检测低矮障碍物；毫米波雷达的结合实现三车道近距离障碍物的检测；盲区激光雷达和双目环视相机的配合可覆盖车辆四周近距离的障碍物；双目相机和单目相机可检测车前障碍物的位置、速度，通过若干传感器实现了矿用卡车安全、可靠的自动驾驶。可靠的自动驾驶。可靠的自动驾驶。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用卡车及其感知系统


[0001]本技术涉及一种矿用卡车及其感知系统，属于自动驾驶


技术介绍

[0002]目前无人驾驶市场已经如火如荼的展开，应用于园区、景区、机场、港口等限定区域的接驳车、BRT快速公交车、出租车、长途货运卡车、环卫车等许多行业已经开始探索和运营无人驾驶技术，但是目前应用于矿用卡车的自动驾驶技术还不够成熟。
[0003]常规的自动驾驶传感器配置可实现车辆周围360
°
视野全覆盖，但矿区路况复杂，存在很多的石块、煤块等低矮障碍物，很难有效识别且影响车辆的行驶安全；另外组合导航的定位效果需要通过RTK(Real
‑
time kinematic，载波相位差技术)保证，但是矿区的通信基站一般较少，很难保证支持稳定可靠的RTK服务，所以仅依靠组合导航很难保证定位效果，一旦定位失效会引入很大的安全风险；且常规的传感器配置无法适用雨、雪、雾等天气，不具备全天候和全天时的能力。
[0004]为此，需要提出一种适用于矿用卡车自动驾驶的技术方案。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种矿用卡车及其感知系统，为矿用卡车的自动驾驶提出一种行之有效的技术方案。
[0006]为实现上述目的，本申请提出了一种矿用卡车的感知系统的技术方案，包括若干个传感器和控制器，若干个传感器均与控制器连接，若干个传感器包括：
[0007]64线激光雷达，数量为1个，设置在车头顶部；
[0008]盲区激光雷达，数量为4个，分布在车头前方、水平居中、高度中间偏下处；车箱后方、水平居中、高度中间偏下处；整车左侧水平居中、高度中间偏下处；整车右侧、水平居中、高度中间偏下处；
[0009]远距离激光雷达，数量为1个，设置在车头前方、下部的水平居中处；
[0010]近距离激光雷达，数量为1个，设置在车头前方、顶部居中处；
[0011]远距离毫米波雷达，数量为2个，分布在车头前方、下部的水平居中处，车厢后方、下部的水平居中处；
[0012]角毫米波雷达，数量为2个，分别设置在车头前方、左前角和右前角的下部；
[0013]单目相机，数量为2个，分布在车头前方、高度居中、水平居中的两侧；
[0014]双目相机，数量为1个，设置在车头前方、高度居中、水平居中处，两个单目相机的中间；
[0015]双目环视相机，数量为4个，分别设置在车头前方顶部中间处、车厢后方顶部中间处、整车左侧顶部中间处、整车右侧顶部中间处。
[0016]本技术的矿用卡车的感知系统的技术方案的有益效果是：本技术中，远距离激光雷达用于远距离常规障碍物的检测，64线激光雷达、近距离激光雷达和盲区激光
雷达相互冗余使用，可具备低矮障碍物的稳定检测能力；远距离毫米波雷达用于检测障碍物的距离及速度信息，角毫米波雷达可以作为远距离毫米波雷达的补充，实现三车道近距离障碍物的检测；围绕在矿用卡车四周的4个盲区激光雷达和4个双目环视相机的配合可覆盖车辆四周近距离的障碍物，激光与视觉做冗余，具备很好的检测效果；双目相机和单目相机可用于检测车前障碍物的位置、类型、速度等信息，与毫米波雷达做融合处理后，在极端天气条件下仍旧有比较好的障碍物检测能力；同时64线激光雷达与单目相机还可以实现矿用卡车的厘米级定位。本技术通过若干传感器实现了矿用卡车安全、可靠的自动驾驶。
[0017]进一步的，还包括导航装置，导航装置与控制器连接。
[0018]进一步的，所述导航装置为2个GPS天线，设置在车头顶部、宽度居中的位置。
[0019]另外，本申请提出了一种矿用卡车的技术方案，包括卡车本体，还包括感知系统，所述感知系统包括若干个传感器和控制器，若干个传感器均与控制器连接，若干个传感器包括：
[0020]64线激光雷达，数量为1个，设置在车头顶部；
[0021]盲区激光雷达，数量为4个，分布在车头前方、水平居中、高度中间偏下处；车箱后方、水平居中、高度中间偏下处；整车左侧水平居中、高度中间偏下处；整车右侧、水平居中、高度中间偏下处；
[0022]远距离激光雷达，数量为1个，设置在车头前方、下部的水平居中处；
[0023]近距离激光雷达，数量为1个，设置在车头前方、顶部居中处；
[0024]远距离毫米波雷达，数量为2个，分布在车头前方、下部的水平居中处，车厢后方、下部的水平居中处；
[0025]角毫米波雷达，数量为2个，分别设置在车头前方、左前角和右前角的下部；
[0026]单目相机，数量为2个，分布在车头前方、高度居中、水平居中的两侧；
[0027]双目相机，数量为1个，设置在车头前方、高度居中、水平居中处，两个单目相机的中间；
[0028]双目环视相机，数量为4个，分别设置在车头前方顶部中间处、车厢后方顶部中间处、整车左侧顶部中间处、整车右侧顶部中间处。
[0029]本技术的矿用卡车的技术方案的有益效果是：本技术在原有矿用卡车的基础上增加了若干传感器，其中远距离激光雷达用于远距离常规障碍物的检测，64线激光雷达、近距离激光雷达和盲区激光雷达相互冗余使用，可具备低矮障碍物的稳定检测能力；远距离毫米波雷达用于检测障碍物的距离及速度信息，角毫米波雷达可以作为远距离毫米波雷达的补充，实现三车道近距离障碍物的检测；围绕在矿用卡车四周的4个盲区激光雷达和4个双目环视相机的配合可覆盖车辆四周近距离的障碍物，激光与视觉做冗余，具备很好的检测效果；双目相机和单目相机可用于检测车前障碍物的位置、类型、速度等信息，与毫米波雷达做融合处理后，在极端天气条件下仍旧有比较好的障碍物检测能力；同时64线激光雷达与单目相机还可以实现矿用卡车的厘米级定位。本技术通过若干传感器实现了矿用卡车安全、可靠的自动驾驶。
[0030]进一步的，还包括导航装置，导航装置与控制器连接。
[0031]进一步的，所述导航装置为2个GPS天线，设置在车头顶部、宽度居中的位置。
附图说明
[0032]图1是本技术矿用卡车的结构框图；
[0033]图2是本技术矿用卡车的感知系统俯视分布图；
[0034]图3是本技术矿用卡车的感知系统前视分布图；
[0035]图4是本技术矿用卡车的感知系统后视分布图；
[0036]图5是本技术矿用卡车的感知系统侧视分布图；
[0037]图6是本技术矿用卡车的各激光雷达的高度扫描范围图；
[0038]图7是本技术矿用卡车的感知系统的视场扫描范围图；
[0039]图8是本技术矿用卡车的感知系统的定位原理图。
具体实施方式
[0040]矿用卡车实施例：
[0041]矿用卡车如图1所示，包括卡车本体以及感知系统，卡车本体包括：控制器，车身域、新能源域、智能网联域、人际交互域以及千兆以太网交换机；感知系统包括激光雷达、毫米波雷达、相机、导航装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用卡车的感知系统，其特征在于，包括若干个传感器和控制器，若干个传感器均与控制器连接，若干个传感器包括：64线激光雷达，数量为1个，设置在车头顶部；盲区激光雷达，数量为4个，分布在车头前方、水平居中、高度中间偏下处；车箱后方、水平居中、高度中间偏下处；整车左侧水平居中、高度中间偏下处；整车右侧、水平居中、高度中间偏下处；远距离激光雷达，数量为1个，设置在车头前方、下部的水平居中处；近距离激光雷达，数量为1个，设置在车头前方、顶部居中处；远距离毫米波雷达，数量为2个，分布在车头前方、下部的水平居中处，车厢后方、下部的水平居中处；角毫米波雷达，数量为2个，分别设置在车头前方、左前角和右前角的下部；单目相机，数量为2个，分布在车头前方、高度居中、水平居中的两侧；双目相机，数量为1个，设置在车头前方、高度居中、水平居中处，两个单目相机的中间；双目环视相机，数量为4个，分别设置在车头前方顶部中间处、车厢后方顶部中间处、整车左侧顶部中间处、整车右侧顶部中间处。2.根据权利要求1所述的矿用卡车的感知系统，其特征在于，还包括导航装置，导航装置与控制器连接。3.根据权利要求2所述的矿用卡车的感知系统，其特征在于，所述导航装置为2个GPS天线，设置在车头顶部、宽度居中的位置。4.一种矿用...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙欢，李钰锐，倪如标，石常森，张晓伟，王愿望，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：