矿卡的环境感知系统和矿卡技术方案

技术编号:41163231 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-30 18:26
本申请公开了一种矿卡的环境感知系统和矿卡。本申请的系统通过超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多种不同功能的传感器的组合使用,将各类信息进行综合性分析,对用于矿区环境的矿卡周围的环境、动静态障碍物等进行实时感知,弥补了单一种类雷达本身的精度不足现象。而且,最大程度减小盲区的范围,实现对矿卡自身及周围环境的完整性感知。进而为矿卡的全方位环境进行实时监控,更好的识别各种障碍物及潜在的危险的道路环境,以便于实现自动驾驶矿卡的障碍物避障、路径规划及轨迹跟踪控制等功能,保证矿卡行驶环境的安全性和稳定性,实现了安全、可靠的自动驾驶。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及感知设备,尤其是涉及到一种矿卡的环境感知系统和矿卡


技术介绍

1、矿卡无人化改造是矿山无人化的重要内容,无人驾驶技术通过多种传感器构建的感知系统对矿卡的周边环境中的障碍物、可行驶区域和交通标志物等目标进行感知,并将采集到的信息用于目标检测任务以实现对关键目标的识别。矿卡能够进行稳定行驶的前提主要是通过对矿卡周围环境信息的感知。作为自动驾驶必不可少的技术支撑,车载传感器是其依赖的最重要的载体,因此,传感器布局是自动驾驶的重点环节。

2、目前主流的传感器安装主要基于城市道路、高速道路或者园区道路等环境,道路内行人、车辆等主要障碍物对象,进行其传感器系统布局。由于面向对象和使用场景的不同以及矿区环境的特殊性和多变性,现有技术可能无法很好地适应矿区场景,从而导致自动驾驶矿卡在路径规划和安全性等环境区域中的安全性和稳定性较差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种矿卡的环境感知系统,通过多场景、多角度、多距离的雷达和摄像头,对矿卡附近的不同大小的障碍物或道路等进行全面探测。

2、根据本申请的一个方面,提供了一种矿卡的环境感知系统,包括:

3、多个超声波雷达,多个超声波雷达设置于矿卡的车体的前方和矿卡的车轮的上方,用于采集矿卡周围第一预设距离范围内目标对象的第一感知数据;

4、多个激光雷达,多个激光雷达设置于矿卡的车体的前方和后方,用于采集矿卡周围第二预设距离范围内目标对象的第二感知数据;

5、多个毫米波雷达,多个毫米波雷达设置于矿卡的车体的前方和后方,用于采集矿卡周围第三预设距离范围内目标对象的第三感知数据;

6、多个摄像头,多个摄像头设置于矿卡的车体的前方,用于采集矿卡前方的环境图像数据;

7、处理器,与多个超声波雷达、多个激光雷达、多个毫米波雷达、多个摄像头电连接,处理器用于对第一感知数据、第二感知数据、第三感知数据和环境图像数据进行处理,确定矿卡所处矿区的环境信息。

8、可选地,多个超声波雷达包括第一超声波雷达、第二超声波雷达、第三超声波雷达、第四超声波雷达和第五超声波雷达;

9、第一超声波雷达设置于车体的正前方;

10、第二超声波雷达设置于车体的左前方;

11、第三超声波雷达设置于车体的右前方

12、第四超声波雷达和第五超声波雷达分别设置于矿卡两侧的车轮的上方。

13、可选地,第二超声波雷达和第三超声波雷达相对于第一超声波雷达所在的垂直平面对称设置。

14、可选地,多个激光雷达包括至少两个多线激光雷达和至少一个单线激光雷达;

15、至少两个多线激光雷达分别设置于车体的前方和后方;

16、至少一个单线激光雷达设置于车体的前方。

17、可选地,多个激光雷达与地面之间的距离大于0.2米。

18、可选地,多个激光雷达的水平视角位于80°~300°范围内、垂直视角位于40°~100°范围内。

19、可选地,沿矿卡的高度方向,位于车体的前方的多线激光雷达和单线激光雷达之间的距离大于0.5米。

20、可选地,多线激光雷达包括32线、64线和128线激光雷达中的任意一种。

21、可选地,多个毫米波雷达包括至少两个第一毫米波雷达和至少两个第二毫米波雷达,其中,第一毫米波雷达的频率大于60ghz,第二毫米波雷达的频率小于或等于60ghz;

22、至少两个第一毫米波雷达分别设置于车体的前方和后方;

23、至少两个第二毫米波雷达分别设置于车体的左前方和右前方。

24、可选地,多个毫米波雷达与地面之间的距离大于0.2米。

25、可选地,多个毫米波雷达的水平视角位于60°~180°范围内、垂直视角位于20°~100°范围内。

26、可选地,多个摄像头在矿卡的高度方向上居中设置。

27、可选地,多个摄像头包括广角摄像头、可见光摄像头和红外摄像头。

28、可选地,矿卡的环境感知系统包括:

29、定位模块,设置于车体,用于采集矿卡的定位信息,以便控制矿卡的行驶路线。

30、根据本申请的另一方面,提供了一种矿卡,包括:上述矿卡的环境感知系统。

31、借由上述技术方案,该系统主要针对矿山复杂环境,通过超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、摄像头等多种不同功能的传感器的组合使用,将各类信息进行综合性分析,对用于矿区环境的矿卡周围的环境、动静态障碍物等进行实时感知,弥补了单一种类雷达本身的精度不足现象。而且,通过将超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、摄像头安装在矿卡四周,最大程度减小盲区的范围,实现对矿卡自身及周围环境的完整性感知。进而为矿卡的全方位环境进行实时监控,更好的识别各种障碍物及潜在的危险的道路环境,以便于实现自动驾驶矿卡的障碍物避障、路径规划及轨迹跟踪控制等功能,保证矿卡行驶环境的安全性和稳定性,实现了安全、可靠的自动驾驶。

32、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

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【技术保护点】

1.一种矿卡的环境感知系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,所述系统包括:

10.一种矿卡,其特征在于,所述矿卡包括如权利要求1至9中任一项所述的矿卡的环境感知系统。

【技术特征摘要】

1.一种矿卡的环境感知系统,其特征在于,所述系统包括:

2.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的矿卡的环境感知系统,其特征在于,

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘敬玉任凤至李忠飞刘志华褚立庆刘树栋孙立超王亚超吴井双孙成林段鹏王洪波邹天旭魏宁王冲黄春山张岩松许楠张鸿浩
申请(专利权)人:内蒙古电投能源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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