一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于计算机技术领域，尤其涉及一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法及装置，所述方法包括：对矿车周边进行点位探测，获取点阵集合，所述点阵集合中包含探测距离和探测方向；根据点阵集合在平面坐标图中进行点位标记，得到点阵模拟图像；根据点阵模拟图像生成虚拟边界线，并计算得到中轴线；根据中轴线计算矿车在当前矿洞内的所有弯道内的转弯角度，得到弯道角度数据。本发明专利技术通过实时探测的方式测量无人矿车自身与矿洞之间的点间距，从而根据间距绘制虚拟矿洞图像，从而根据虚拟矿洞图像推算矿洞内每个弯道的角度，以最终生成无人驾驶矿车的行进路线，使得无人驾驶矿车能够自动识别矿道，提高了采矿的安全性。提高了采矿的安全性。提高了采矿的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法及装置


[0001]本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法及装置。

技术介绍

[0002]自行矿车是指带有动力装置、采用轮胎式行走机构的单节专用的运输车辆。主要用于地下矿山采准巷道、硐室、溜井等掘进工作中。白行矿车构造简单，机动灵活，调度方便，特别适用于软岩、运量不大和运距不长的场所。自行矿车按动力形式不同，可分为气动、电动和内燃驱动三种，按卸载方式不同，可分为车厢后翻式、闸门底卸式和底部刮板自卸式三种。
[0003]现有的矿车有的是采用有轨式的形式，需要在矿洞内架设铁轨，在使用时，矿车沿着铁轨行进，工人则随着矿车进入到矿洞内部，随着矿车的逐步发展，无人驾驶的矿车也已经诞生，但是主要应用于矿洞之外的运输环境当中。
[0004]为了使得矿车能够在矿洞内自由行驶，如何识别矿洞内部的弯曲路径是非常重要的，这决定了无人驾驶矿车在矿洞内行驶的稳定性，而现有技术中对于无人驾驶矿车在矿洞中行驶的道路规划方法还在探索当中。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，旨在解决
技术介绍
第三部分中提出的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，所述方法包括：
[0007]对矿车周边进行点位探测，获取点阵集合，所述点阵集合中包含探测距离和探测方向；
[0008]根据点阵集合在平面坐标图中进行点位标记，得到点阵模拟图像；
>[0009]根据点阵模拟图像生成虚拟边界线，并计算得到中轴线，所述中轴线位于虚拟边界线正中的位置；
[0010]根据中轴线计算矿车在当前矿洞内的所有弯道内的转弯角度，得到弯道角度数据。
[0011]优选的，所述利用对矿车周边进行点位探测，获取点阵集合的步骤，具体包括：
[0012]在水平面内向任一方向进行点位探测，得到第一点位数据；
[0013]根据预设的探测精度确定点位探测次数，根据点位探测次数计算点位探测间隔角度；
[0014]根据第一点位数据每间隔一个点位探测间隔角度进行一次点位探测，得到重复测量数据，并生成点阵集合。
[0015]优选的，所述根据点阵集合在平面坐标图中进行点位标记，得到点阵模拟图像的
步骤，具体包括：
[0016]建立平面坐标图，并确定原点坐标；
[0017]依次读取点阵集合，并根据探测距离和探测方向在平面坐标图确定探测坐标。
[0018]优选的，所述根据点阵模拟图像生成虚拟边界线，并计算得到中轴线，所述中轴线位于虚拟边界线正中的位置的步骤，具体包括：
[0019]按照探测顺序以及探测距离确定第一边界探测点集合和第二边界探测点集合，所述第一边界探测点集合和第二边界探测点集合分别包含位于矿洞两侧边界的探测坐标；
[0020]根据第一边界探测点集合和第二边界探测点集合拟合生成虚拟边界线；
[0021]根据虚拟边界线生成边界拟合函数，以此计算得到中轴线拟合函数，并绘制中轴线。
[0022]优选的，所述根据中轴线计算矿车在当前矿洞内的所有弯道内的转弯角度，得到弯道角度数据的步骤，具体包括：
[0023]按照预设步距在中轴线上进行取点，得到计算点位集合；
[0024]根据计算点位集合计算每个点的曲率，忽略曲率小于预设曲率值的点，得到待计算点集；
[0025]根据待计算点集确定弯道位置，并计算得到弯道角度数据。
[0026]优选的，所述点位探测采用激光测距或者超声波测距。
[0027]优选的，所述对矿车周边进行点位探测的步骤之前先进行找平。
[0028]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种无人驾驶矿车的弯道角度生成系统，所述系统包括：
[0029]点位探测模块，用于对矿车周边进行点位探测，获取点阵集合，所述点阵集合中包含探测距离和探测方向；
[0030]图像模拟模块，用于根据点阵集合在平面坐标图中进行点位标记，得到点阵模拟图像；
[0031]中轴线计算模块，用于根据点阵模拟图像生成虚拟边界线，并计算得到中轴线，所述中轴线位于虚拟边界线正中的位置；
[0032]弯道角度计算模块，用于根据中轴线计算矿车在当前矿洞内的所有弯道内的转弯角度，得到弯道角度数据。
[0033]优选的，所述点位探测模块包括：
[0034]起始探测单元，用于在水平面内向任一方向进行点位探测，得到第一点位数据；
[0035]间隔计算单元，用于根据预设的探测精度确定点位探测次数，根据点位探测次数计算点位探测间隔角度；
[0036]重复探测单元，用于根据第一点位数据每间隔一个点位探测间隔角度进行一次点位探测，得到重复测量数据，并生成点阵集合。
[0037]优选的，所述图像模拟模块包括：
[0038]建模单元，用于建立平面坐标图，并确定原点坐标；
[0039]绘图单元，用于依次读取点阵集合，并根据探测距离和探测方向在平面坐标图确定探测坐标。
[0040]本专利技术实施例提供的一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，通过实时探测的方
式测量无人矿车自身与矿洞之间的点间距，从而根据间距绘制虚拟矿洞图像，从而根据虚拟矿洞图像推算矿洞内每个弯道的角度，以最终生成无人驾驶矿车的行进路线，使得无人驾驶矿车能够自动识别矿道，提高了采矿的安全性。
附图说明
[0041]图1为本专利技术实施例提供的一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法的流程图；
[0042]图2为本专利技术实施例提供的对矿车周边进行点位探测并获取点阵集合的步骤的流程图；
[0043]图3为本专利技术实施例提供的根据点阵集合在平面坐标图中进行点位标记并得到点阵模拟图像的步骤的流程图；
[0044]图4为本专利技术实施例提供的根据点阵模拟图像生成虚拟边界线并计算得到中轴线的步骤的流程图；
[0045]图5为本专利技术实施例提供的根据中轴线计算矿车在当前矿洞内的所有弯道内的转弯角度得到弯道角度数据的步骤的流程图；
[0046]图6为本专利技术实施例提供的一种无人驾驶矿车的弯道角度生成系统的架构图；
[0047]图7为本专利技术实施例提供的点位探测模块的架构图；
[0048]图8为本专利技术实施例提供的图像模拟模块的架构图；
[0049]图9为本专利技术实施例提供的探测光线轨迹示意图。
具体实施方式
[0050]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0051]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二x本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，其特征在于，所述方法包括：对矿车周边进行点位探测，获取点阵集合，所述点阵集合中包含探测距离和探测方向；根据点阵集合在平面坐标图中进行点位标记，得到点阵模拟图像；根据点阵模拟图像生成虚拟边界线，并计算得到中轴线，所述中轴线位于虚拟边界线正中的位置；根据中轴线计算矿车在当前矿洞内的所有弯道内的转弯角度，得到弯道角度数据。2.根据权利要求1所述的无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，其特征在于，所述利用对矿车周边进行点位探测，获取点阵集合的步骤，具体包括：在水平面内向任一方向进行点位探测，得到第一点位数据；根据预设的探测精度确定点位探测次数，根据点位探测次数计算点位探测间隔角度；根据第一点位数据每间隔一个点位探测间隔角度进行一次点位探测，得到重复测量数据，并生成点阵集合。3.根据权利要求1所述的无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，其特征在于，所述根据点阵集合在平面坐标图中进行点位标记，得到点阵模拟图像的步骤，具体包括：建立平面坐标图，并确定原点坐标；依次读取点阵集合，并根据探测距离和探测方向在平面坐标图确定探测坐标。4.根据权利要求3所述的无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，其特征在于，所述根据点阵模拟图像生成虚拟边界线，并计算得到中轴线，所述中轴线位于虚拟边界线正中的位置的步骤，具体包括：按照探测顺序以及探测距离确定第一边界探测点集合和第二边界探测点集合，所述第一边界探测点集合和第二边界探测点集合分别包含位于矿洞两侧边界的探测坐标；根据第一边界探测点集合和第二边界探测点集合拟合生成虚拟边界线；根据虚拟边界线生成边界拟合函数，以此计算得到中轴线拟合函数，并绘制中轴线。5.根据权利要求1所述的无人驾驶矿车的弯道角度生成方法，其特征在于，所述根据中轴线计算矿车在当前矿洞...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡心怡，杨扬，
申请(专利权)人：上海伯镭智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：