矿井车辆无人驾驶关键技术研究

摘要：

矿井车辆无人驾驶是减少煤矿井下作业人员,建设安全、高效、绿色、智能化矿井的需要.总结了矿井车辆无人驾驶特点:煤矿井下作业人员位置全面感知、矿井车辆全部受控、矿井轨道运输设备只需一维定位、光照条件差、无线传输衰减大、无卫星信号、电磁环境复杂、电气防爆、环境潮湿、有淋水和粉尘.分析了煤矿井下超声波定位、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)、里程计等矿井车辆定位技术特点,提出了以UWB为主,惯性导航、里程计和SLAM为辅的矿井车辆联合定位方法.分析了激光雷达、毫米波雷达、红外摄像机、可见光摄像机、可见光双目视觉相机等矿井无人驾驶车辆障碍物识别与测距技术特点,提出了以激光雷达为主,毫米波雷达、红外摄像机、可见光摄像机、可见光双目视觉相机、超声波雷达为辅的矿井无人驾驶车辆障碍物识别和测距多信息融合方法.针对矿井无人驾驶车辆在遇到路况复杂,自动驾驶不能决策时,需自动转入地面远程控制模式的情况,指出基于5G无线通信系统的矿井车辆无人驾驶地面远程控制技术是首选方案,但矿用5G无线通信系统存在无线覆盖半径小、成本高等问题,可研究WiFi7在矿井车辆地面远程控制中的应用.

关键词：矿井车辆、车辆无人驾驶、车辆定位、障碍物识别、障碍物测距、地面远程控制、无线通信、5G通信

所属期刊栏目：48

分类号：TD67(矿山电工)

资助基金：国家重点研发计划2016YFC0801800

在线出版日期：2022-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-5,31