一种隧道施工作业车及其自动驾驶系统技术方案

本发明专利技术公开一种隧道施工作业车及其自动驾驶系统，自动驾驶系统包括多感知冗余单元，多感知冗余单元包括环境采用模块、预处理模块、感知坐标处理模块、特征提取模块和融合处理模块，环境采样模块用于多维度获取所感知的施工环境或障碍物的物理信息，预处理模块用于将物理信息解析并转换成理想物理信息，坐标转换模块用于将理想物理信息中的各采样坐标统一转换到车身坐标系，特征提取模块用于提取理想物理信息的特征信息，融合处理模块用于将各特性信息融合后生成的感知环境指令控制对应的执行部件执行相应的动作。既能多维度感知周围信息，又能依序更全面地处理所获得的物理信息，避免因信息不全而出现失误，整车安全性更高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道施工作业车及其自动驾驶系统


[0001]本专利技术涉及隧道施工装备领域，特别涉及一种隧道施工作业车及其自动驾驶系统。

技术介绍

[0002]为解决传统隧道施工方式所存在的施工进度慢、质量难以管控、安全风险高等问题，现有施工作业多采用隧道施工作业车辅助施工，该车常用于隧道超前作业、开挖作业、支护及结构作业等工序中，既能有效提升隧道施工效率和质量，又能够降低施工安全风险。
[0003]现有的隧道施工作业车，在高风险地质条件下，为了避免施工人员进隧道，可采取远程驾驶和远程操控的作业模式，但是这种远程作业模式对驾驶员以及网络要求较高。
[0004]因此，可对作业车驾驶系统进行升级，使其具有自动驾驶功能，可自行进行路径规划和自动驾驶，以进一步提高安全性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种隧道施工作业车及其自动驾驶系统，多感知冗余单元能够多维度感知周围信息，获取的信息更全面，并能依序更全面地处理所获得的物理信息，使生成的感知环境指令更可靠、更稳定、更全面，利于提升整车的安全性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道施工作业车的自动驾驶系统，其特征在于，包括多感知冗余单元，所述多感知冗余单元包括：环境采样模块，用于多维度获取所感知的施工环境或障碍物的物理信息；预处理模块，用于将所述物理信息解析并转换成理想物理信息；坐标转换模块，用于将所述理想物理信息中的各采样坐标统一转换到车身坐标系；特征提取模块，用于提取所述理想物理信息的特征信息；融合处理模块，用于将各所述特性信息融合后生成的感知环境指令控制对应的执行部件执行相应的动作。2.根据权利要求1所述的隧道施工作业车的自动驾驶系统，其特征在于，所述环境采样模块包括长距激光雷达(2)、短距激光雷达(3)、毫米波雷达、超声波雷达(4)和摄像头(5)。3.根据权利要求1至3任一项所述的隧道施工作业车的自动驾驶系统，其特征在于，还包括多传感融合定位单元，所述多传感融合定位单元包括：定位采样模块，用于采集车体(1)的当前原始定位信息；定位预处理模块，用于将所述当前原始定位信息解析并转换成理想定位信息；定位坐标转换模块，用于将所述理想定位信息中的各定位坐标统一转换到所述车身坐标系；地图匹配模块，用于接收拓扑地图和点云特征地图，检索子地图并提供相应子点云特征地图供激光SLAM模块匹配定位使用；融合定位模块，用于融合各所述拓扑地图与各所述点云特征地图以获取理想层级地图并控制对应的行走部件沿所述理想层级地图行走。4.根据权利要求3所述的隧道施工作业车的自动驾驶系统，其特征在于，所述定位采样模块包括：洞外定位模块，用于在洞外对所述车体(1)进行定位；洞内定位模块，用于在洞内对所述车体(1)进行定位。5.根据权利要求4所述的隧道施工作业车的自动驾驶系统，其特征在于，所述多感知冗余单元与所述多传感融合定位单元均还包括：时间模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，秦念稳，肖正航，邓泽，向宙，刘加妮，黎胜根，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：