矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置及方法，其中装置包括调度系统、5G物联网关、挖掘机以及无人驾驶卡车，挖掘机设有导航模块、紧急制动按钮以及与紧急制动按钮连接的按钮状态上报控制器，按钮状态上报控制器在紧急制动按钮按下时，通过5G物联网关向无人驾驶卡车的紧急控制器和调度系统同时发送紧急制动命令；调度系统在收到紧急制动命令后将到紧急制动命令转发给无人驾驶卡车上的紧急控制器；无人驾驶卡车上的紧急控制器在收到挖掘机上按钮状态上报控制器或/和调度系统发送的紧急制动命令后，控制线控底盘进行紧急刹车。因此，挖掘机司机识别到无人驾驶卡车存在危险行为时可以及时制止。驾驶卡车存在危险行为时可以及时制止。驾驶卡车存在危险行为时可以及时制止。

【技术实现步骤摘要】
矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置及方法


[0001]本专利技术属于无人驾驶
，具体涉及矿山无人驾驶车辆控制技术。

技术介绍

[0002]目前在露天矿山的无人驾驶车辆控制
，挖掘机与无人驾驶卡车之间只有普通的位置、任务、工作模式等信息的交互。无人驾驶卡车通过摄像头或激光雷达感知数据并进行处理，即通过机器视觉来确定挖掘机的位置。
[0003]无人驾驶卡车识别挖掘机位置的准确性和可靠性容易受到恶劣天气，以及摄像头、雷达等传感器本身故障的影响。挖掘机司机在识别到无人驾驶卡车存在危险行为时无法及时制止。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置及方法，挖掘机司机在识别到无人驾驶卡车存在危险行为时可以及时制止，并且提高无人驾驶卡车识别挖掘机位置的准确性和可靠性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一方面，提供了一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置，包括调度系统、5G物联网关、挖掘机以及无人驾驶卡车，所述挖掘机、无人驾驶卡车以及调度系统之间通过5G物联网关通讯连接，所述挖掘机设有导航模块、紧急制动按钮以及与紧急制动按钮连接的按钮状态上报控制器，所述导航模块用于监控挖掘机实时位置，所述导航模块连接5G物联网关，通过5G物联网关将挖掘机实时位置发送给调度系统，所述按钮状态上报控制器通过继电电路获取紧急制动按钮的状态，所述无人驾驶卡车设有线控底盘以及控制线控底盘进行紧急刹车的紧急控制器，
[0007]所述按钮状态上报控制器在紧急制动按钮按下时，通过5G物联网关向无人驾驶卡车的紧急控制器和调度系统同时发送紧急制动命令；
[0008]所述调度系统在收到紧急制动命令后将紧急制动命令转发给无人驾驶卡车上的紧急控制器；
[0009]所述无人驾驶卡车上的紧急控制器在收到挖掘机上按钮状态上报控制器或/和调度系统发送的紧急制动命令后，控制线控底盘进行紧急刹车。
[0010]优选的，所述导航模块采用GPS+IMU导航模块。
[0011]优选的，所述挖掘机在驾驶室中设有准备装载按钮，所述准备装载按钮与按钮状态上报控制器连接，所述按钮状态上报控制器通过继电电路获取准备装载按钮的状态，所述按钮状态上报控制器在准备装载按钮被按下后，通过5G物联网关向调度系统发送挖掘机已准备好的信息。
[0012]另外一方面，提供了一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动方法，包括如下步骤：
[0013]1)挖掘机上的导航模块通过5G网络将位置信息实时发送给调度系统，使调度系统实时获取挖掘机的位置信息；
[0014]2)调度系统引导无人驾驶卡车运行至挖掘机装载区域的外围；
[0015]3)挖掘机司机将挖掘机停好后，按压准备转载按钮，按钮状态上报控制器通过5G物联网关向调度系统发送挖掘机已准备好的信息；
[0016]4)调度系统收到按钮状态上报控制器上报的挖掘机已准备好的信息后，引导无人驾驶卡车向到挖掘机移动，并将无人驾驶卡车的车辆编号信息发送给挖掘机上的按钮状态上报控制器，使挖掘机上的按钮状态上报控制器与无人驾驶卡车的紧急控制器建立通信；
[0017]5)无人驾驶卡车向挖掘机移动过程中，挖掘机司机判断卡车移动存在危险时，按压紧急制动按钮，按钮状态上报控制器通过5G物联网关向无人驾驶卡车的紧急控制器和调度系统同时发送紧急制动命令；
[0018]6)调度系统收到紧急制动命令后，立即转发给无人驾驶卡车上的紧急控制器；7)无人驾驶卡车上的紧急控制器在收到挖掘机上按钮状态上报控制器或/和调度系统发送的紧急制动命令后，控制线控底盘进行紧急刹车。
[0019]优选的，无人驾驶卡车上的紧急控制器将紧急刹车状态发给调度系统，并显示在调度系统的人机界面上。
[0020]本专利技术采用的技术方案，具有如下有益效果：
[0021]1、挖掘机司机可以观察无人驾驶卡车的运行状态，并且当判断存在危险时，通过按压紧急制动按钮，使按钮状态上报控制器向无人驾驶卡车的紧急控制器和调度系统同时发送紧急制动命令，以使无人驾驶卡车的紧急控制器可以控制无人驾驶卡车进行紧急制动，从而充当无人驾驶卡车安全员的角色。
[0022]2、设计了两条冗余的挖掘机上紧急制动按钮按下的信息发送给无人驾驶卡车的通信链路，即通过挖掘机与无人驾驶卡车的之间通信链路，以及通过调度系统转发给无人驾驶卡车的通信链路，以便兼顾通信的实时性和可靠性。
[0023]3、在挖掘机上安装导航模块，并通过5G无线网络实时将挖掘机的位置信息报告调度系统，尽管矿山上挖掘点一直在变化，调度系统总是能实时获取挖掘机的位置。
[0024]4、挖掘机司机通过按压准备装载按钮将准备好装载的信息报给调度系统，因此可以确认挖掘机是否处于准备装载的状态。
[0025]本专利技术采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。
附图说明
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：
[0027]图1是本专利技术实施例的矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置的组成示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员
在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0029]如图1所示，一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置，包括调度系统、5G物联网关、挖掘机以及无人驾驶卡车，所述挖掘机、无人驾驶卡车以及调度系统之间通过5G物联网关通讯连接，所述挖掘机设有紧急制动按钮以及与紧急制动按钮连接的按钮状态上报控制器，所述按钮状态上报控制器通过继电电路获取紧急制动按钮的状态，所述无人驾驶卡车设有线控底盘以及控制线控底盘进行紧急刹车的紧急控制器。
[0030]所述按钮状态上报控制器在紧急制动按钮按下时，通过5G物联网关向无人驾驶卡车的紧急控制器和调度系统同时发送紧急制动命令。所述调度系统在收到紧急制动命令后将紧急制动命令转发给无人驾驶卡车上的紧急控制器；所述无人驾驶卡车上的紧急控制器在收到挖掘机上按钮状态上报控制器或/和调度系统发送的紧急制动命令后，控制线控底盘进行紧急刹车。
[0031]因此，挖掘机司机可以观察无人驾驶卡车的运行状态，并且当判断存在危险时，通过按压紧急制动按钮，使按钮状态上报控制器向无人驾驶卡车的紧急控制器和调度系统同时发送紧急制动命令，以使无人驾驶卡车的紧急控制器可以控制无人驾驶卡车进行紧急制动，从而充当无人驾驶卡车安全员的角色。
[0032]另外，设计了两条冗余的挖掘机上紧急制动按钮按下的信息发送给无人驾驶卡车的通信链路，即通过挖掘机与无人驾驶卡车的之间通信链路，以及通过调度系统转发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置，包括调度系统、5G物联网关、挖掘机以及无人驾驶卡车，所述挖掘机、无人驾驶卡车以及调度系统之间通过5G物联网关通讯连接，所述挖掘机设有导航模块、紧急制动按钮以及与紧急制动按钮连接的按钮状态上报控制器，所述导航模块用于监控挖掘机实时位置，所述导航模块连接5G物联网关，通过5G物联网关将挖掘机实时位置发送给调度系统，所述按钮状态上报控制器通过继电电路获取紧急制动按钮的状态，所述无人驾驶卡车设有线控底盘以及控制线控底盘进行紧急刹车的紧急控制器，其特征在于，所述按钮状态上报控制器在紧急制动按钮按下时，通过5G物联网关向无人驾驶卡车的紧急控制器和调度系统同时发送紧急制动命令；所述调度系统在收到紧急制动命令后将紧急制动命令转发给无人驾驶卡车上的紧急控制器；所述无人驾驶卡车上的紧急控制器在收到挖掘机上按钮状态上报控制器或/和调度系统发送的紧急制动命令后，控制线控底盘进行紧急刹车。2.根据权利要求1所述的一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置，其特征在于，所述导航模块采用GPS+IMU导航模块。3.根据权利要求1所述的一种矿山无人驾驶车辆位置引导和远程紧急制动装置，其特征在于，所述挖掘机在驾驶室中设有准备装载按钮，所述准备装载按钮与按钮状态上报控制器连接，所述按钮状态上报控制器通过继电电路获取准备装载按钮的状态，所述按钮状态上报控制器在准备装载按钮被按下后，通过5G物联网关向调度系统发送挖掘机已准备好的信息。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：章国林，刘星星，刘波，
申请(专利权)人：浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：