【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下电机车无人驾驶系统及方法
[0001]本专利技术属于机电运输
，具体涉及一种煤矿井下电机车无人驾驶系统及方法。
技术介绍
[0002]现有煤矿井下的辅助运输系统的移动目标分散，机车行车规律性差，多为矸石车、物料车、空车及空机头进行作业任务。现有煤矿井下的物料运输通常无明显的时间限制，各车的行车路线不固定，且每列车司机单点作业，经常会出现随意停放物料车皮的现象，从而造成运输轨道区段被长时间占用，其它车辆经过时需人工判断临时避让。现有的技术手段无法实现规则化、程序化和可统筹调度的有机整体行车控制方式；另外，现有轨道运输系统还配有大量的辅助运输服务岗位：司机、押车工、调度员，生产运转效率低下，成本开支巨大。
[0003]此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种煤矿井下电机车无人驾驶系统及方法，是非常有必要的。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的上述现有煤矿井下运输系统移动目标分散，机车行车规律性差，无法实现规则化、程序化及可统筹调度的有机整体行车控制方式，并辅助运...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下电机车无人驾驶系统，其特征在于，包括地面控制调度中心、网络通信平台、机车运输监控模块以及车载控制模块；地面控制调度中心、机车运输监控模块及车载控制模块均与网络通信平台连接；网络通信平台，用于各模块与地面控制调度中心的连接；机车运输监控模块与车载控制模块连接；地面控制调度中心，获取机车运输监控模块上传的井下设备状态、机车及路况信息，并向车载控制模块下发机车控制调度指令；车载控制模块，根据地面控制调度中心下发的机车控制调度指令指挥机车运行，或者在脱网状态下根据机车运输监控模块获取的井下设备状态、机车及路况信息指挥机车运行。2.如权利要求1所述的煤矿井下电机车无人驾驶系统，其特征在于，网络通信平台包括有线网络单元和无线网络单元；有线网络单元包括核心交换机及若干光纤基站；核心交换机与各光纤基站通过光纤连成环网；核心交换机与地面控制调度中心通过有线网络连接，各光纤基站与无线网络单元连接；无线网络单元包括若干固定无线基站，各固定无线基站均设置于井下，并与对应距离最近的光纤基站通过无线网络连接。3.如权利要求2所述的煤矿井下电机车无人驾驶系统，其特征在于，机车运输监控模块包括机车定位单元；机车定位单元包括定位控制器和若干移动无线基站；各移动无线基站分别设置于对应机车顶部，移动无线基站随机车行进过程中与各固定无线基站通过先连接后断开的方式进行切换连接；移动无线基站定时向固定无线基站发送定位请求信号，固定无线基站接收到定位请求信号向移动无线基站发送返回信号，定位控制器根据定位请求信号与返回信号计算各固定无线基站间距离，再根据定位算法计算移动无线基站的位置信息，进而进行机车的精确定位，并将机车定位结果提供给车载控制模块以及上传到地面控制调度中心。4.如权利要求3所述的煤矿井下电机车无人驾驶系统，其特征在于，煤矿井下区域划分为若干分区，每个分区内有一个固定无线基站；移动无线基站随机车行进过程中依次穿过各分区，并与对应各分区的固定无线基站建立连接；当机车由第一分区进入第二分区时，对应移动无线基站先与第二分区的固定无线基站建立连接，再与第一分区的固定无线基站断开连接。5.如权利要求4所述的煤矿井下电机车无人驾驶系统，其特征在于，煤矿井下区域的机车运行轨道上设置有转辙机和计轴器；机车运行轨道侧设置有信标器和信号机；地面控制调度中心对计轴器、信号机以及转辙机进行联锁控制，实现区间联锁和敌对进路联锁；机车运输监控模块通过机车定位单元对机车位置、车号、信号机以及道岔进行监控，并
上传到地面控制调度中心；地面控制调度中心，还用于根据物料调配计生成机车运输任务计划，授权机车的车载控制模块自主驾驶运行。6.如权利要求3所述的煤矿井下电机车无人驾驶系统，其特征在于，机车运输监控模块包括障碍物识别单元；障碍物识别单元包括识别控制器、摄像头和激光雷达；识别控制器通过摄像头获取机车轨道边缘及行人障碍物的视频图像信息，并通过Hough变化算法及极角极径约束算法对视频图像信息进行分析生成视频图像样本；识别控制器创建SVM参数模型，并使用视频图像样本对SVM参数模型进行训练，得到SVM训练模型，并使用SVM训练模型对摄像头实时获取的视频图像样本进行分析，判断检测窗口内视频图像样本是否含有行人或障碍物，并在含有行人或障碍物时，通过激光雷达获取行人或障碍物距离信息，并将行人、障碍物以及距离信息提供给车载控制模块，以及上传到地面控制调度中心。7.如权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭方群，魏文，薛德强，郑永胜，马传高，张鹏，徐西祥，
申请(专利权)人：山东泰山能源有限责任公司翟镇煤矿，
类型：发明
国别省市：
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