CN110333701A - 一种基于5g技术的矿山无人驾驶集中控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，它包括无人驾驶车辆和远程调度控制中心，无人驾驶车辆上设置有感知系统和执行系统，感知系统包括车载高清红外摄像头、超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、RTK‑GPS导航、无线图传设备、无线电台设备，执行系统包括车辆转向系统、车辆行驶系统、车辆油门控制系统、驻车及自卸升降系统和无线信号控制系统；远程调度控制中心装配有图像监视系统、无人驾驶决策系统，图像监视系统包括无线图传设备、录像机、HDMI高清监控大屏，无人决策系统包括大型无人驾驶大数据处理计算机、无人及时调度系统软件、5G通讯设备；本发明具有使用效率高、响应速度快、安全性能高的优点。

Description

一种基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，具体涉及一种基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统。

背景技术

随着科技的发展，无人驾驶系统及无人驾驶车辆在不断更新进步，目前，无人驾驶车辆是无人驾驶系统通过感知系统、决策系统、执行系统三个层面的运作计算控制单体车辆自主运行，为更好的发展无人智能矿山，矿山开采行业已引入无人驾驶车辆及其相关技术，但在实际应用中出现以下现问题：

1、由于当前无人驾驶系统通过感知、决策、执行三个层面操控车辆，致使无人驾驶车辆装入应用各种仪器设备，用车成本高。

2、矿区作业量大，同时使用多台无人驾驶车辆，单台无人驾驶车辆与调度控制中心独立通信，如有异常状况，无人驾驶车辆自主判断后将感知异常信息回传远程调度控制中心，远程调度中心再将感知异常信息共享发送至每台无人驾驶车辆，每台无人驾驶车辆收到信息后再自主运作。致使矿区无人驾驶车辆机群通讯调度流程繁琐，响应速度慢。

3、无人驾驶车辆与外界通讯以无线传输为主，当前无线传输主要应用WIFI、无线电台、自主4G移动网络技术，由于矿区作业面积大、地质条件复杂、磁场干扰强等原因，致使无线传输出现信号弱、传输速度慢、延时长等问题。

由于以上主要原因导致矿山开采行业在应用无人驾驶车辆时出现运行成本高，无人智能生产效率提升效果不明显，无人驾驶车辆响应速度慢，存在安全隐患等弊端；因此，提供一种使用效率高、响应速度快、安全性能高的基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种使用效率高、响应速度快、安全性能高的基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统。

本发明的目的是这样实现的：一种基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，它包括无人驾驶车辆和远程调度控制中心，所述无人驾驶车辆上设置有感知系统和执行系统，所述感知系统包括车载高清红外摄像头、超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、RTK-GPS导航、无线图传设备、无线电台设备，所述执行系统包括车辆转向系统、车辆行驶系统、车辆油门控制系统、驻车及自卸升降系统和无线信号控制系统。

所述远程调度控制中心装配有图像监视系统、无人驾驶决策系统，所述图像监视系统包括无线图传设备、录像机、HDMI高清监控大屏，所述无人决策系统包括大型无人驾驶大数据处理计算机、无人及时调度系统软件、5G通讯设备。

所述无人驾驶车辆与远程调度控制中心之间应用5G通讯设备技术实现无线信号高速稳定传送。

所述无人驾驶车辆前部装载有车载高清红外摄像头、超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、RTK-GPS导航、无线图传设备、无线电台设备，无人驾驶车辆后部装载有车载高清红外摄像头、超声波雷达。

所述感知系统通过图像视觉、三维空间技术，实时监测无人驾驶车辆周围环境获取相应数据信息。

所述无人驾驶车辆接收到远程调度控制中心发出的决策指令信号后，通过无人驾驶车辆自带的车载转换器将决策指令转成CAN总线协议，所述执行系统控制操作完成决策指令信号的各种动作要求。

本发明的有益效果：本发明有多台无人驾驶车辆，每台无人驾驶车辆运行时感知系统通过图像视觉、三维空间等技术，实时监测车辆周围环境获去相应数据信息；并将相关数据信息实时传送至远程调度控制中心；远程调度控制中心接收到感知信息后由无人驾驶车辆的决策系统将所有车辆感知数据信息快速分析计算，得出相关针对性的决策指令，通过独立安全专属信号通道发送至每台无人驾驶车辆，合理安排所有无人驾驶车辆的整体调度布局；每台无人驾驶车辆接收到专有的决策指令信号后，由无人驾驶车辆自带的车载转换器将决策指令转成CAN总线协议，执行系统控制操作完成决策指令信号的各种动作要求；远程调度控制中心的决策系统集中处理矿区所有无人驾驶车辆数据信息，负责调配指令所有无人驾驶车辆；单体无人驾驶车辆负责感知系统、执行系统的数据收集及实施，分工协作机群作业，在降低运营成本、提高矿区整体生产效率的同时提升无人矿山的安全系数；本发明具有一种使用效率高、响应速度快、安全性能高的优点。

附图说明

图1是本发明无人驾驶系统控制原理图。

图2是原有无人驾驶系统控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1和2所示，一种基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，它包括无人驾驶车辆和远程调度控制中心，所述无人驾驶车辆上设置有感知系统和执行系统，所述感知系统包括车载高清红外摄像头、超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、RTK-GPS导航、无线图传设备、无线电台设备，所述执行系统包括车辆转向系统、车辆行驶系统、车辆油门控制系统、驻车及自卸升降系统和无线信号控制系统；所述远程调度控制中心装配有图像监视系统、无人驾驶决策系统，所述图像监视系统包括无线图传设备、录像机、HDMI高清监控大屏，所述无人决策系统包括大型无人驾驶大数据处理计算机、无人及时调度系统软件、5G通讯设备。

本发明有多台无人驾驶车辆，每台无人驾驶车辆运行时感知系统通过图像视觉、三维空间等技术，实时监测车辆周围环境获去相应数据信息；并将相关数据信息实时传送至远程调度控制中心；远程调度控制中心接收到感知信息后由无人驾驶车辆的决策系统将所有车辆感知数据信息快速分析计算，得出相关针对性的决策指令，通过独立安全专属信号通道发送至每台无人驾驶车辆，合理安排所有无人驾驶车辆的整体调度布局；每台无人驾驶车辆接收到专有的决策指令信号后，由无人驾驶车辆自带的车载转换器将决策指令转成CAN总线协议，执行系统控制操作完成决策指令信号的各种动作要求；本发明具有一种使用效率高、响应速度快、安全性能高的优点。

实施例2

如图1和2所示，每台无人驾驶车辆装载无人驾驶的感知系统和执行系统仪器设备，感知系统中在车辆前部装载高清红外摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、RTK-GPS导航、无线图传设备、无线电台设备；车辆尾部装载高清红外摄像头、超声波雷达；执行系统中在车辆内部装入一套自动转向系统、一套自动换挡系统、一套自动离合控制系统、一套自动油门控制系统、一套自动刹车系统、一套自卸升降系统、一套无线信号转换控制系统，远程调度控制中心中装载一套图像监视系统，包括无线图传设备、录像机、HDMI高清监控大屏等，一套无人驾驶决策系统，包括大型无人驾驶大数据处理计算机、无人驾驶调度系统软件、5G通讯设备。

无人驾驶车辆感知系统通过5G通讯将信息传送给远程调度控制中心，使图像监控显现实时画面并为决策系统提供数据进行计算处理；决策系统将决策指令信号通过5G通讯传送至无人驾驶车辆，车载执行系统实现操作控制；本发明具有一种使用效率高、响应速度快、安全性能高的优点。

Claims (5)

1.一种基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，它包括无人驾驶车辆和远程调度控制中心，其特征在于：所述无人驾驶车辆上设置有感知系统和执行系统，所述感知系统包括车载高清红外摄像头、超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、RTK-GPS导航、无线图传设备、无线电台设备，所述执行系统包括车辆转向系统、车辆行驶系统、车辆油门控制系统、驻车及自卸升降系统和无线信号控制系统；

所述远程调度控制中心装配有图像监视系统、无人驾驶决策系统，所述图像监视系统包括无线图传设备、录像机、HDMI高清监控大屏，所述无人决策系统包括大型无人驾驶大数据处理计算机、无人及时调度系统软件、5G通讯设备。

2.如权利要求1所述的基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，其特征在于：所述无人驾驶车辆与远程调度控制中心之间应用5G通讯设备技术实现无线信号高速稳定传送。

3.如权利要求1所述的基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，其特征在于：所述无人驾驶车辆前部装载有车载高清红外摄像头、超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、RTK-GPS导航、无线图传设备、无线电台设备，无人驾驶车辆后部装载有车载高清红外摄像头、超声波雷达。

4.如权利要求1所述的基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，其特征在于：所述感知系统通过图像视觉、三维空间技术，实时监测无人驾驶车辆周围环境获取相应数据信息。

5.如权利要求1所述的基于5G技术的矿山无人驾驶集中控制系统，其特征在于：所述无人驾驶车辆接收到远程调度控制中心发出的决策指令信号后，通过无人驾驶车辆自带的车载转换器将决策指令转成CAN总线协议，所述执行系统控制操作完成决策指令信号的各种动作要求。