矿井车辆无人驾驶关键技术研究

作者:孙继平; 江赢
更新时间:

矿车无人驾驶是减少井下作业人员、建设安全、高效、绿色、智能矿山的需要。本文总结了矿车无人驾驶的特点:井下作业人员全面感知位置,所有矿车处于受控状态,矿车轨道运输设备仅一维定位,照明条件差,无线传输衰减大,无卫星信号,电磁环境复杂,电气防爆,潮湿环境、潮湿和灰尘。本文分析了煤矿井下车辆定位的技术特点,如超声波定位、激光定位、无线电定位(包括RFID、ZigBee、UWB、WiFi6、5g)、惯性导航、即时定位与地图构建(SLAM)、里程计等煤矿井下车辆的联合定位方法辅以里程计和SLAM。分析了激光雷达、毫米波雷达、红外摄像机、可见光摄像机和可见光双目视觉摄像机等矿山无人驾驶车辆障碍物识别和测距的技术特点,提出了一种基于激光雷达,以毫米波雷达、红外摄像机、可见光摄像机为补充的矿山无人驾驶车辆障碍物识别和测距的多信息融合方法,可见双目视觉摄像机和超声波雷达。针对矿山无人驾驶车辆在遇到复杂路况时需要自动切换到地面遥控模式,自动驾驶无法做出决策的情况,指出基于5g无线通信系统的矿山无人驾驶地面遥控技术是首选方案,但矿井5g无线通信系统存在无线覆盖半径小、成本高等问题。可以研究WiFi7在矿山车辆地面遥控中的应用。