本发明专利技术涉及一种矿用梭车防碰撞预警方法及系统。该矿用梭车防碰撞预警方法通过将梭车与障碍物之间的距离作为触发条件，划分多个预警等级，再设定与不同预警等级相匹配的预警响应参数，并且预警响应参数从听觉、视觉以及触觉三个层面出发进行设定。通过对梭车移动方向上的预定探测范围进行超声波探测，从而检测出该探测范围内障碍物的实时距离信息，进而根据该实时距离信息作出预警等级的判断结果，最后利用一个预警执行模块执行并调节至匹配的预警响应参数，利用听觉、视觉以及触觉的综合预警方式来实现梭车的碰撞预警，可以辅助驾驶员判断梭车与障碍物之间的距离，避免梭车发生碰撞，有效减少煤矿采集时的安全隐患。有效减少煤矿采集时的安全隐患。有效减少煤矿采集时的安全隐患。
【技术实现步骤摘要】
一种矿用梭车防碰撞预警方法及系统
[0001]本专利技术涉及煤矿采集领域，特别是涉及一种矿用梭车防碰撞预警方法及系统。
技术介绍
[0002]煤矿井下运煤车是连续采煤机进行房拄式采煤与掘巷的配套设备之一。运煤车按动力分为拖曳电缆式、蓄电池式和内燃机式三种，而拖曳电缆式运煤车习惯又称梭车。
[0003]梭车是煤矿井下实现短距快速运输的一种无轨胶轮车辆，作为短壁机械化开采的重要设备之一，其主要功能是将连续采煤机的煤转运到给料破碎机上。
[0004]针对当前“采煤机+锚杆钻车+梭车”的巷道掘进工艺中，梭车驾驶员的视野盲区较大，时常发生碰撞事故。随着人工智能技术的飞速发展，智能化控制已成为各行各业的发展趋势。作为一个传统行业，煤矿采集更应实现智能化建设。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对现有技术中梭车驾驶员由于视野范围有限从而无法准确得知梭车周围的障碍物信息，进而容易发生碰撞的安全隐患的技术问题，本专利技术提供一种矿用梭车防碰撞预警方法及系统。
[0006]本专利技术公开一种矿用梭车防碰撞预警方法，其包括以下步骤：
[0007]S1：划定多个预警等级，并设置各个预警等级所对应的触发条件。各个预警等级按照碰撞风险由小到大依次为：一级预警、二级预警以及三级预警。触发条件的设置依据为梭车与障碍物之间的距离。
[0008]S2：设定与各个预警等级相匹配的多项预警响应参数。每项预警响应参数包括听觉警报频率、视觉警报显示内容，以及触觉警报频率。
[0009]S3：对梭车移动方向上的预设探测范围内进行超声波探测，并采集预设探测范围内障碍物的实时距离。
[0010]S4：根据实时距离信息对预警等级作出判断，进而得到判断结果。
[0011]S5：控制预警执行模块调节至与判断结果相匹配的预警响应参数，进而发出对应的防碰撞警报。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中，一级预警、二级预警和三级预警三者的触发条件依次设置为：
[0013]当梭车与障碍物间的距离大于一个预设距离一且不大于一个预设距离二时，触发一级预警。
[0014]当梭车与障碍物间的距离大于一个预设距离三且不大于预设距离一时，触发二级预警。
[0015]当梭车与障碍物间的距离不大于预设距离三时，触发三级预警。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，预设距离一为1m。预设距离二为1.5m。预设距离三为0.4m。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中，还实时采集梭车多个方向上的预设视场角内的视觉图像，并将多个视觉图像融合成一个俯视图像。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，预警执行模块包括蜂鸣器、显示屏以及震动电机。蜂鸣器的蜂鸣频率可调节，以发出听觉警报。显示屏用于接收并显示视觉图像以及俯视图像，以发出视觉警报。震动电机的震动频率可调节，以发出触觉警报。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，步骤S5中，预警执行模块调节至与不同判断结果相匹配的预警响应参数时分别满足：
[0020]当触发一级预警时，蜂鸣器以1Hz的频率发出听觉警报，同时显示屏实时显示梭车移动方向上的视觉图像以及俯视图像，并在俯视图像上实时显示梭车与障碍物之间的绿色标示线。
[0021]当触发二级预警时，蜂鸣器以2Hz的频率发出听觉警报，同时显示屏实时显示梭车移动方向上的视觉图像以及俯视图像，并在俯视图像上实时显示梭车与障碍物之间的黄色标示线。震动电机以每隔1s震动两次的形式间歇式震动。
[0022]当触发三级预警时，蜂鸣器以4Hz的频率发出听觉警报，同时显示屏实时显示梭车移动方向上的视觉图像以及俯视图像，并在俯视图像上实时显示梭车与障碍物之间的红色标示线。震动电机持续式震动，震动频率为4Hz。
[0023]本专利技术还公开一种矿用梭车防碰撞预警系统，其采用上述任意一项矿用梭车防碰撞预警方法。矿用梭车防碰撞预警系统包括：环境感知模块、预警执行模块以及预警决策模块。
[0024]环境感知模块包括超声波雷达。超声波雷达用于对梭车移动方向上的预设探测范围进行超声波探测，并采集预设探测范围内障碍物的实时距离。
[0025]预警执行模块包括蜂鸣器、显示屏以及震动电机。蜂鸣器的蜂鸣频率可调节，以发出听觉警报。显示屏用于接收并显示视觉图像，以发出视觉警报。震动电机的震动频率可调节，以发出触觉警报。
[0026]预警决策模块包括预警控制器。预警控制器用于：先划定多个预警等级，并设置各个预警等级所对应的触发条件。再设定与各个预警等级相匹配的多项预警响应参数。然后根据实时距离信息对预警等级作出判断，进而得到判断结果。再然后控制预警执行模块调节至与判断结果相匹配的预警响应参数，进而发出对应的防碰撞警报。
[0027]作为本专利技术的进一步改进，环境感知模块还包括环视摄像头；环视摄像头用于采集梭车上其中一侧预设视场角内的视觉图像。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，超声波雷达和环视摄像头的数量均设置有至少四组，且均分别安装在所述梭车的四周。
[0029]作为本专利技术的进一步改进，蜂鸣器设置在梭车的驾驶舱内，且安装于驾驶座椅上靠近驾驶员头部的位置。显示屏安装在驾驶舱的仪表台上。震动电机安装在梭车的方向盘上。
[0030]与现有技术相比，本专利技术公开的技术方案具有如下有益效果：
[0031]1、该矿用梭车防碰撞预警方法通过将梭车与障碍物之间的距离作为触发条件，划分多个预警等级，再设定与不同预警等级相匹配的预警响应参数，并且预警响应参数从听觉、视觉以及触觉三个层面出发进行设定。在梭车在矿洞中运行时，通过对梭车移动方向上
的预定探测范围进行超声波探测，从而检测出该探测范围内障碍物的实时距离信息，进而根据该实时距离信息作出预警等级的判断结果，最后利用一个预警执行模块执行并调节至匹配的预警响应参数。该预警方法综合考虑了梭车的行驶工况以及工作环境，利用听觉、视觉以及触觉的综合预警方式来实现梭车的碰撞预警，可以辅助驾驶员判断梭车与障碍物之间的距离，避免梭车发生碰撞，有效减少煤矿采集时的安全隐患。
[0032]2、该矿用梭车防碰撞预警系统的有益效果与上述预警方法的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
[0033]图1为本专利技术实施例1中矿用梭车防碰撞预警方法的流程图；
[0034]图2为本专利技术实施例1中预警控制器的预警逻辑框图；
[0035]图3为本专利技术实施例1中梭车上各组环视摄像头的取景范围示意图；
[0036]图4为本专利技术实施例1中俯视图像的示意图；
[0037]图5为本专利技术实施例2中矿用梭车防碰撞预警系统的系统框图；
[0038]图6为本专利技术实施例4中主动安全系统、预警系统以及梭车的制动系统、电子驻车系统的框架图；
[0039]图7为本专利技术实施例4中线控制动控制器的交互逻辑图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿用梭车防碰撞预警方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1：划定多个预警等级，并设置各个预警等级所对应的触发条件；各个预警等级按照碰撞风险由小到大依次为：一级预警、二级预警以及三级预警；所述触发条件的设置依据为梭车与障碍物之间的距离；S2：设定与各个预警等级相匹配的多项预警响应参数；每项所述预警响应参数包括听觉警报频率、视觉警报显示内容，以及触觉警报频率；S3：对所述梭车移动方向上的预设探测范围内进行超声波探测，并采集所述预设探测范围内障碍物的实时距离；S4：根据所述实时距离信息对预警等级作出判断，进而得到判断结果；S5：控制一个预警执行模块调节至与所述判断结果相匹配的预警响应参数，进而发出对应的防碰撞警报。2.根据权利要求1所述的矿用梭车防碰撞预警方法，其特征在于，步骤S1中，所述一级预警、所述二级预警和所述三级预警三者的触发条件依次设置为：当梭车与障碍物间的距离大于一个预设距离一且不大于一个预设距离二时，触发所述一级预警；当梭车与障碍物间的距离大于一个预设距离三且不大于所述预设距离一时，触发所述二级预警；当梭车与障碍物间的距离不大于所述预设距离三时，触发所述三级预警。3.根据权利要求2所述的矿用梭车防碰撞预警方法，其特征在于，所述预设距离一为1m；所述预设距离二为1.5m；所述预设距离三为0.4m。4.根据权利要求1所述的矿用梭车防碰撞预警方法，其特征在于，步骤S3中，还实时采集梭车多个方向上的预设视场角内的视觉图像，并将多个所述视觉图像融合成一个俯视图像。5.根据权利要求4所述的矿用梭车防碰撞预警方法，其特征在于，所述预警执行模块包括蜂鸣器、显示屏以及震动电机；所述蜂鸣器的蜂鸣频率可调节，以发出所述听觉警报；所述显示屏用于接收并显示所述视觉图像以及所述俯视图像，以发出所述视觉警报；所述震动电机的震动频率可调节，以发出所述触觉警报。6.根据权利要求5所述的矿用梭车防碰撞预警方法，其特征在于，步骤S5中，所述预警执行模块调节至与不同所述判断结果相匹配的预警响应参数时分别满足：当触发一级预警时，所述蜂鸣器以1Hz的频率发出听觉警报，同时所述显示屏实时显示梭车移动方向上的所述视觉图像以及所述俯视图...
【专利技术属性】
技术研发人员：童超，高强，郑浩兵，
申请(专利权)人：安徽艾蔚克智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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