一种用于露天矿厂的建模方法技术

本发明专利技术提供了一种用于露天矿厂的建模方法，属于仿真建模技术领域，其中方法包括基于露天矿厂的地理空间信息，构建基础仿真模型；获取所述露天矿厂的当下环境信息以及当下矿厂信息，并对所述当下环境信息设置第一分级索引以及向所述当下矿厂信息设置第二分级索引；确定每个第一分级索引基于基础仿真模型所对应的仿真子空间，并按照第一分级索引的附带信息对匹配仿真子空间进行第一部署；根据所述第二分级索引与每个仿真子空间的空间关系，向对应仿真子空间进行第二部署；根据第一部署结果以及第二部署结果，构建得到矿厂仿真模型。有效保证了露天矿厂建模的场景真实性。效保证了露天矿厂建模的场景真实性。效保证了露天矿厂建模的场景真实性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于露天矿厂的建模方法


[0001]本专利技术涉及仿真建模
，特别涉及一种用于露天矿厂的建模方法。

技术介绍

[0002]随着计算机技术的飞速发展，无人驾驶技术也在高速发展，且应用于露天矿厂的无人驾驶车辆也受到广泛追捧，但是，在无人驾驶车辆正式投入到露天矿厂进行使用的过程中，需要提前进行仿真测试，此时，对露天矿厂的建模就显的尤为重要。
[0003]现有的对露天矿车进行建模的过程中，一般只是从道路状况方面进行建模，但是采用该方式建模后，会使得场景信息单一，进而导致建模场景真实感不强。
[0004]有鉴于此，有必要设计一种用于露天矿厂的建模方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于露天矿厂的建模方法，用以通过露天矿的地理空间信息，构建出矿厂运输的基础仿真模型，进而通过从环境与矿厂本身两方面来分别设置索引，实现对应的空间部署，保证了露天矿厂建模的场景真实性。
[0006]本专利技术提供一种用于露天矿厂的建模方法，包括：步骤1：基于露天矿厂的地理空间信息，构建基础仿真模型；步骤2：获取所述露天矿厂的当下环境信息以及当下矿厂信息，并对所述当下环境信息设置第一分级索引以及向所述当下矿厂信息设置第二分级索引；步骤3：确定每个第一分级索引基于基础仿真模型所对应的仿真子空间，并按照第一分级索引的附带信息对匹配仿真子空间进行第一部署；步骤4：根据所述第二分级索引与每个仿真子空间的空间关系，向对应仿真子空间进行第二部署；步骤5：根据第一部署结果以及第二部署结果，构建得到矿厂仿真模型。
[0007]优选地，基于露天矿厂的地理空间信息，构建基础仿真模型，包括：获取露天矿厂所对应矿厂空间范围中各个装货点的装货种类以及卸货点的卸货种类；根据所述装货种类以及卸货种类，确定装货点与卸货点的装卸位置关系，并建立每个装货点的第一拓扑关系描述索引以及每个卸货点的第二拓扑关系描述索引；基于所有第一拓扑关系描述索引以及第二拓扑关系描述索引，建立基础仿真模型。
[0008]优选地，获取所述露天矿厂的当下环境信息以及当下矿厂信息，并对所述当下环境信息设置第一分级索引以及向所述当下矿厂信息设置第二分级索引，包括：根据所述当下环境信息确定所述露天矿厂下每个道路位置点的道路状况，并向每个位置点设置第一子索引；同时，根据所述当下环境信息向每个第一子索引附加所述露天矿厂的天气状况；
其中，所有的第一子索引即为第一分级索引；根据所述当下矿厂信息确定所述露天矿厂中每个矿卡所在的第一位置点，并向每个矿卡的第一位置点设置第二子索引；同时，根据所述当下矿厂信息向每个第二子索引附加对应第一位置点的矿卡的形状及大小；根据所述当下矿厂信息确定所述露天矿厂中每个装货点以及卸货点的所在位置点，并向每个装货点和卸货点的第二位置点设置第三子索引；同时，根据所述当下矿厂信息向每个第三子索引附加对应第二位置点的允许矿卡最大等待数量以及当前已等待数量；其中，所有的第二子索引和第三子索引即为第二分级索引。
[0009]优选地，确定每个第一分级索引基于基础仿真模型所对应的仿真子空间，并按照第一分级索引的附带信息对匹配仿真子空间进行第一部署，包括：根据所述露天矿厂的矿厂分布构架，对所述基础仿真模型进行拆解，获取若干仿真子空间；根据道路位置点与仿真子空间的位置关系，确定每个第一分级索引的归属结果；根据所述归属结果，将第一分级索引的附带信息对匹配仿真子空间进行第一部署。
[0010]优选地，根据所述第二分级索引与每个仿真子空间的空间关系，向对应仿真子空间进行第二部署，包括：根据每个第二子索引的索引信息，构建对应矿卡的虚拟图像，同时，基于部署在矿卡上的预置传感器实时监测每个矿卡的当下运动参数；基于所述虚拟图像以及当下运动参数，构建对应矿卡的三维模型；根据所述第二分级索引与每个仿真子空间的空间关系，来将构建的所有三维模型以及所有第三子索引的附加信息，部署在相应的仿真子空间。
[0011]优选地，根据第一部署结果以及第二部署结果，构建得到矿厂仿真模型之后，包括：根据所述露天矿厂的当下运输需求，对所述矿厂仿真模型所涉及到的不同运输方式的矿卡的运输线路进行仿真，并获取当下时刻的最优调度路线。
[0012]优选的，模拟不同车辆的运行方式，对所述矿厂仿真模型所涉及到的不同运输方式的矿卡的运输线路进行仿真，并获取当下时刻的最优调度路线的过程中，包括：仿真并实时统计同个运输线路的装货点等待位的矿卡数以及前往该装货点的矿卡数，当统计结果触发等待条件时，将触发等待条件之后的矿卡的等待时间系数放大20倍，否则，将未触发等待条件之前的矿卡的等待时间系数放大1倍，其中，触发条件如下：；其中，num为矿卡的等待时间系数；为第i个运输路线上装货点的统计结果；N为装货点的最大允许矿卡数量；对同个运输线路的装货点的第一等待时间与该运输线路上每个矿卡的第二等待时间的差值进行绝对值计算，来修正对应每个矿卡的等待时间；从所有装货点中筛选每个矿卡所对应的装货矿卡总数小于对应的最大允许矿卡
数量的第一装货点，并判断同个矿卡基于对应所有第一装货点的所有第三等待时间中是否有相同；若存在相同，锁定第二装货点，并确定每个第二装货点的配矿计划中向每个匹配卸货点分配的计划矿石吨位数、实际仿真过程中已经向每个匹配卸货点已经装载的矿石吨位数；;其中，表示第二装货点i1在配矿计划中向匹配卸货点j1分配的计划矿石吨位数；表示第二装货点i1实际仿真过程中已经向匹配卸货点j1已经装载的矿石吨位数；表示第二装货点所匹配的卸货点的个数；表示同个矿卡所对应第二装货点的个数；表示所有第二装货点中第二装货点i1在配矿计划中的计划矿石吨位数与对应第二装货点i1实际仿真过程中以及装载的矿石吨位数的最大差值；根据如下公式，确定同个运输线路上每个矿卡的当下状态：;其中，当时，控制第j个矿卡处于待命停机状态；当时，控制第j个矿卡处于工作状态；α初始值选取0.2；表示为第i个运输路线上第j个矿卡的等待时间系数；表示修正后的第j个矿卡的第三等待时间；表示所有第二装货点中第二装货点i在配矿计划中的计划矿石吨位数与对应第二装货点i实际仿真过程中以及装载的矿石吨位数的最大差值；根据对每个矿车确定的当下状态，进行后续路线的最优调度。
[0013]优选的，修正对应每个矿卡的等待时间，包括:;其中，为修正后的第j个矿卡的第三等待时间，其中，j的取值范围为；为矿卡的等待时间与装货点的等待时间差值；表示第i个运输路线上的装货点的第一等待时间为0；表示第i个运输路线上的第j个矿卡的第二等待时间为0。
[0014]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0015]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0016]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于露天矿厂的建模方法，其特征在于，包括：步骤1：基于露天矿厂的地理空间信息，构建基础仿真模型；步骤2：获取所述露天矿厂的当下环境信息以及当下矿厂信息，并对所述当下环境信息设置第一分级索引以及向所述当下矿厂信息设置第二分级索引；步骤3：确定每个第一分级索引基于基础仿真模型所对应的仿真子空间，并按照第一分级索引的附带信息对匹配仿真子空间进行第一部署；步骤4：根据所述第二分级索引与每个仿真子空间的空间关系，向对应仿真子空间进行第二部署；步骤5：根据第一部署结果以及第二部署结果，构建得到矿厂仿真模型。2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，基于露天矿厂的地理空间信息，构建基础仿真模型，包括：获取露天矿厂所对应矿厂空间范围中各个装货点的装货种类以及卸货点的卸货种类；根据所述装货种类以及卸货种类，确定装货点与卸货点的装卸位置关系，并建立每个装货点的第一拓扑关系描述索引以及每个卸货点的第二拓扑关系描述索引；基于所有第一拓扑关系描述索引以及第二拓扑关系描述索引，建立基础仿真模型。3.根据权利要求2所述的建模方法，其特征在于，获取所述露天矿厂的当下环境信息以及当下矿厂信息，并对所述当下环境信息设置第一分级索引以及向所述当下矿厂信息设置第二分级索引，包括：根据所述当下环境信息确定所述露天矿厂下每个道路位置点的道路状况，并向每个位置点设置第一子索引；同时，根据所述当下环境信息向每个第一子索引附加所述露天矿厂的天气状况；其中，所有的第一子索引即为第一分级索引；根据所述当下矿厂信息确定所述露天矿厂中每个矿卡所在的第一位置点，并向每个矿卡的第一位置点设置第二子索引；同时，根据所述当下矿厂信息向每个第二子索引附加对应第一位置点的矿卡的形状及大小；根据所述当下矿厂信息确定所述露天矿厂中每个装货点以及卸货点的所在位置点，并向每个装货点和卸货点的第二位置点设置第三子索引；同时，根据所述当下矿厂信息向每个第三子索引附加对应第二位置点的允许矿卡最大等待数量以及当前已等待数量；其中，所有的第二子索引和第三子索引即为第二分级索引。4.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，确定每个第一分级索引基于基础仿真模型所对应的仿真子空间，并按照第一分级索引的附带信息对匹配仿真子空间进行第一部署，包括：根据所述露天矿厂的矿厂分布构架，对所述基础仿真模型进行拆解，获取若干仿真子空间；根据道路位置点与仿真子空间的位置关系，确定每个第一分级索引的归属结果；根据所述归属结果，将第一分级索引的附带信息对匹配仿真子空间进行第一部署。5.根据权利要求3所述的建模方法，其特征在于，根据所述第二分级索引与每个仿真子
空间的空间关系，向对应仿真子空间进行第二部署，包括：根据每个第二子索引的索引信息，构建对应矿卡的虚拟图像，同时，基于部署在矿卡上的预置传感器实时监测每个矿卡的当下运动参数；基于所述虚拟图像以及当下运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：范伟宁，戚红建，韩硕，王宇飞，孟庆宇，胡鹏飞，易勇伟，白羽翔，纪鹏翔，王玉龙，
申请(专利权)人：华能信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：