【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种巷道内车辆导航行驶，具体为一种应用于矿山的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法及运行系统。
技术介绍
1、矿产资源是指存于地壳内部或地表埋藏于地下或出露于地表，呈固态、液态或气态，是具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。是经济社会发展的重要物质基础。
2、开采矿产资源的方式有露天开采与井工开采。其中，井工开采是利用井筒和地下巷道系统开采煤炭或其矿产品的开采方法。可见，巷道是矿山生产的动脉，担负着物资运输、通风、人员、流动通道等功能，对矿山的生产安全和经济效益具有直接的影响。
3、矿山运输的一种方式为地下无轨运输，即为地下汽车运输，主要用于阶段运输矿石。汽车是由驾驶员进行操控运行。矿山内巷道相交数量多，而巷道内的照明有限，且缺乏有明显区别的参照物，驾驶员在驾驶车辆时会偏离已定的路线，误入另外的巷道内。因此，针对现有技术的缺陷，研制了一种巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法及运行系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术缺陷，提供一种巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法及运行系统。本专利技术应用于矿山的巷道内，使得巷道内的运矿车辆自主识别连续光源路径，实现无人驾驶，车辆自主运行。
2、为了实现上述本专利技术的目的，采取如下技术方案：
3、一种巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，所述方法包括以下步骤：
4、s1：沿巷道顶面的延伸方向铺设光带；
5、s2：车辆装载摄
6、s3：识别光带颜色，所述光带受控可发出绿色光、红色光、蓝色光，摄像头捕捉到光带发出绿色光时，车辆正常向前行驶；摄像头捕捉到光带发出红色光时，车辆原地停车；光带发出蓝色光时，车辆倒车行驶；
7、s4：跟踪标定光带路径，所述摄像头捕捉光带轨迹，车载微处理器进行图像处理识别光带轨迹并控制车辆沿轨迹行驶；
8、s5：巷道内会车避让，预测车辆在巷道内发生会车，则判定车辆的优先级，优先级高的车辆具有优先行驶权；在依次变换亮起的光带引导下，优先级高的车辆保持原路径行驶，优先级低的车辆根据两车原行驶路径以及会车发生地点的不同，会有选择性的在岔口停车或进入躲避硐室，等待优先级高的车辆通过；优先级低的车辆停在岔口避让时，其所处巷道岔口附近亮起红色光带，使其停车等待；优先级低的车辆驶入躲避硐室避让时，通过亮起光带和变换光带颜色，由绿色光带路径引导车辆抵达附近躲避硐室合适位置，优先级低的车辆抵达后，所处位置上的光带亮起蓝色光，优先级低的车辆跟随蓝色光倒车进入躲避硐室，此时，躲避硐室上的光带亮起红色光车辆停车等待高优先级车辆通过，优先级高的车辆所处路径的光带亮起绿色光，保持行驶。
9、进一步地，车辆上的两个摄像头同时工作采集图像，系统内部自动选择切换，以车辆行驶方向上的摄像头所采集到的画面作为运行一次循环的待处理图像。
10、进一步地，所述运行一次循环的方法：
11、(1)根据车辆行驶的状态，选择前或后摄像头获取的图像由车载微处理器进行后续的运算处理；
12、(2)对选取的图像进行颜色识别，并采用全幅图像像素点色彩区间统计的算法，分别统计红色、绿色和蓝色通道的像素值分布，并将大于一定数值的像素点分离，再进行数量比较，数量最多的通道对应的颜色即是光带的颜色；
13、(3)根据光带颜色识别结果，决定车辆的行驶状态。光带颜色为绿色则控制车辆向前行驶；光带颜色为红色车辆原地停车；光带颜色为蓝色则，车辆倒车行驶。车辆的行驶状态又作用于下一个循环的摄像头选择；
14、(4)对获取图像进行光带轨迹识别，根据光带颜色识别结果，对图像进行相应的单通道转换，对获得的单通道图像进行二值化转换，对获取的二值图像进行连通域处理去除照明光源的影响，最后消除图像噪声，将光带与背景分离，计算光带在图像中的坐标位置；
15、(5)控制车辆的转向系统，使得光带在图像中的坐标位置始终处于某一设定点附近，达到车辆跟踪轨迹行驶的效果。
16、进一步地，车辆跟踪光带轨迹向前行驶时，车头上的摄像头会在垂直方向与光带重合，光带是预先经设计测量安装，则保证车辆与巷道岩壁保持安全间距；当车辆倒车时，则以车尾上的摄像头所采集画面用于后续的图像处理运算。车尾上的摄像头会在垂直方向与光带重合，保证车辆与巷道岩壁保持安全间距。
17、进一步地，车辆上的两个摄像头采集画面的频率与车辆行驶速度及车载微处理器计算能力有关，算力及电力充足可始终保持高频，在光带颜色不发生变化，或用同一个摄像头采集的图像进行运算处理时，每一帧图像都会进入后续的全幅图像像素点色彩区间统计算法进行处理，检测光带颜色；如果检测到光带是蓝色光，则控制车辆倒车行驶；检测到光带是绿色光，则控制车辆向前行进；如果检测光带是红色光或者未检测到光带，则控制车辆停车。不同的行驶状态对应使用不同的摄像头采集的图像用于后续图像处理运算，系统自动进行切换。
18、一种实现上述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法的运行系统，所述系统包括调度服务器；光带，所述光带沿巷道的延伸方向铺设于巷道的顶面；导航控制单元，所述导航控制单元安装于巷道交岔点，与所述调度服务器通讯连接；车辆信息识别器，所述车辆信息识别器靠近所述导航控制单元安装，用于识别车辆身份信息，并将车辆身份信息传送至所述导航控制单元；光源解调器，所述光源解调器置于巷道交巷道交岔点处，与所述导航控制单元通讯连接，用于正确点亮车辆行驶路径上的光带，且，车辆发生交会行为时，所述光源解调器可调控交岔点或躲避硐室处一定范围的光带的颜色或亮灭，使得交会车辆作出一车辆通行、另一车辆避让；车载微处理器，所述车载微处理器安装于车辆上，与所述调度服务器通讯连接；以及车载感应器，用于捕捉光带散发出的光波，所述车载感应器与所述车载微处理器通讯连接；其中，车辆根据车载感应器感应捕捉光带在巷道中行驶，行驶至巷道交岔点有车辆交会时，车辆信息识别器识别车辆信息，并将所述车辆信息传送至所述导航控制单元，所述导航控制单元再将相应的数据信息传送至调度服务器，调度服务器则判定车辆是否交会，若交会，调度服务器则判定车辆的优先级，再通过导航控制单元、光源解调器控制光带，由光带引导优先级高的车辆通行，另一车辆避让；若不交会，车辆按各自路径行驶。
19、进一步地，所述调度服务器设有路径规划、决策代理；
20、所述路径规划是将运矿车辆工作过程中所行驶的路线在程序内部标记处理，并解析成包含一条路线上每个导航控制单元对每台车所执行的命令的命令集，最终导航控制单元通过控制光带亮起，为车辆运行全过程进行光路径引导；
21、所述决策代理是调度服务器对车辆运行时可能产生的会车进行预测，使得车辆的行驶路线上有空间进行会车，同时消除人工输入的车辆的临时调度对全局产生的影响；两台的车距过近时，两车通过岔口时，对后车亮起一段时间的红色光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于：车辆上的两个摄像头同时工作采集图像，则以车辆行驶方向上的摄像头所采集到的画面作为运行一次循环的待处理图像。
3.根据权利要求2所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于，所述运行一次循环的方法：
4.根据权利要求3所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于：
5.根据权利要求1-4任一项所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于：
6.一种实现如权利要求1-5任一项所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法的运行系统，其特征在于：包括
7.根据权利要求6所述的运行系统，其特征在于：所述调度服务器设有路径规划、决策代理；
8.根据权利要求6所述的运行系统，其特征在于：
9.一种巷道内车辆连续光源路径识别自主运行导航终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3所述巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法。
...【技术特征摘要】
1.一种巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于：车辆上的两个摄像头同时工作采集图像，则以车辆行驶方向上的摄像头所采集到的画面作为运行一次循环的待处理图像。
3.根据权利要求2所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于，所述运行一次循环的方法：
4.根据权利要求3所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于：
5.根据权利要求1-4任一项所述的巷道内车辆自主识别连续光源路径的运行方法，其特征在于：
6.一种实现如权利要求1-5任一项所述的巷道内车...
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