一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统
ISSN 1671-2900采矿技术第19卷第2期 2019年3月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.19，No.2 Mar. 2019 一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统
冯迭腾
(厦门矿通科技有限公司，福建厦门市 361000)
摘要：随着我国经济发展的稳中向好，建设智慧矿山，大力发展矿山信息化和智能化，已经成为矿山企业发展的趋势。根据原国家安监总局开展的“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动工作目标，目前为实现高危作业场所减少作业人员，大幅度提高企业安全生产水平的关键时期。为此，提出了一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统解决方案，通过运行该系统，将大大减少井下现场岗位人员，提高整个矿山生产运输的效率和安全性，实现矿山减员增效的目的。
关键词：智慧矿山；有轨机车；无人驾驶；减员增效
0 引言
目前，国内大部分矿山井下轨道运输均采用人工现场驾驶操控，只有少数几家矿山采用人工地面远程遥控驾驶。采用人工现场驾驶操控，每台电机车需配一名电机车司机、一名放矿工和清矿工，通过相互配合才能完成装矿、运输、卸矿过程。生产工艺十分落后，作业人员密度大，劳动强度和危险性高，造成生产效率低下及人为事故等问题，存在很大的安全隐患，并且有人员上下井换班时间，使得运输有效时间大大缩短，直接影响产量。采用人工地面远程遥控驾驶的运输系统仅实现了部分运输线路的自动无人驾驶，运输线路是采用固定区间闭塞的方法实现安全机制，采用这种技术车与车之间的间隔变长，运输时间也相应变长，影响生产效率；系统机车没有采用或采用单一传感器的前视障碍物监测技术，监测效果不理想，存在安全隐患。系统放矿作业车厢定位采用人工远程驾驶机车前进或后退进行定位，定位时间长，影响生产效率。整个系统的机车运行控制是以调度指挥系统软件为主，机车与调度指挥系统软件必须保持实时的通信，如果通信中断，线路所有机车必须紧急停车，否则有追尾的安全隐患。随着用工成本的不断增大，以及人们对井下恶劣环境造成各种职业病的担忧，井下招工越来越难。若要解决以上存在的问题，达到减员增效的目的，就必须有一套高效而且安全可靠的自动化运输系统来保证，因此，实施有轨电机车无人自动驾驶系统意义非常重大。
1 井下无人驾驶的难点
在矿井轨道上，需要识别的障碍物包括人、机车、矿石、岩石、木头、遗落的工具等。系统识别的物体体积更小，一个10 cm×10 cm的岩石就有可能影响机车运行。系统判断障碍物的距离更远，重载电机车的制动距离需要近100 m才能刹停，判断难度和反应速度要求更高更快。轨道框架净空和巷道壁的距离余量更窄，障碍物距离轨道20 cm时就需要判断物体是否造成危险。误判会成为一个棘手的问题，在矿井轨道拐弯视觉前方就是巷道壁，布满了不规则的矿石，很容易导致障碍物识别的误判，造成机车紧急制动。在井下轨道上有大量的铁，需要有效区别铁和障碍物。井下轨道地面高度会频繁变化，对无人驾驶系统设备的抗震要求更高。电机车与调度系统通信的稳定性要求更高，需要做到漫游不掉包，时延小，否则将影响系统对电机车的控制。一般通常认为，无人驾驶汽车所面临的环境非常复杂，轨道环境比较单一，所以技术上应该是无人驾驶汽车的技术更难，但实际上是轨道机车无人驾驶比无人驾驶汽车更具备挑战性，难度更高。
目前井下电机车自动装矿功能，国内外均未做到。虽然从理论上自动装矿控制技术已经不是难题，但在实际使用上因为现场生产工艺、现场环境和安全保障的要求上，还是存在很大难度，尤其在检测反馈方面，要实现真正的自动装矿，确保自动装矿的安全可靠，需长时间采集实际生产中的各项检测数据、放矿控制执行数据和机车运行情况，然后建立相关数学模型并优化算法。最后把模型化的数据应用到放矿控制和电机车控制中，来实现全自动装矿。
2自动驾驶系统解决方案
系统电机车能根据运输调度指挥系统配矿计划自
(整理)自动控制综合设计_无人驾驶汽车计算机控制系统方案
自动控制综合设计 ——无人驾驶汽车计算机控制系统 指导老师： 学校： ：
目录 一设计的目的及意义 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识三系统的控制对象 四系统总体方案及思路 1系统总体结构 2控制机构与执行机构 3控制规律 4系统各模块的主要功能 5系统的开发平台 6系统的主要特色 五具体设计 1系统的硬件设计 2系统的软件设计 六系统设计总结及心得体会
一设计目的及意义 随着社会的快速发展，汽车已经进入千家万户。汽车的普及造成了交通供需矛盾的日益严重，道路交通安全形势日趋恶化，造成交通事故频发，但专家往往在分析交通事故的时候，会更加侧重于人与道路的因素，而对车辆性能的提高并不十分关注。如果存在一种高性能的汽车，它可以自动发现前方障碍物，自动导航引路，甚至自动驾驶，那将会使道路安全性能得到极大提高与改善。本系统即为实现这样一种高性能汽车而设计。 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识 智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。目前对智能汽车的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性，以及提供优良的人车交互界面。近年来，智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。 通过对车辆智能化技术的研究与开发，可以提高车辆的控制与驾驶水平，保障车辆行驶的安全通畅、高效。对智能化的车辆控制系统的不断研究完善，相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能，能极促进道路交通的安全性。智能车辆的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷，使得即便在很复杂的道路情况下，也能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物，沿着预定的道路轨迹行驶。 三系统的控制对象 （1）系统中心控制部件（单片机）可靠性高，抗干扰能力强，工作频率最高可达到25MHz，能保障系统的实时性。 （2）系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术，包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。 （3）系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。 （4）系统具有故障自诊断功能。
无人驾驶智能汽车
无人驾驶智能汽车研究 （机电一体化129020007 余飞） 摘要：智能汽车能够大大提高交通系统的效率和安全性，将是未来汽车发展的主流。本文介绍了智能汽车提出的背景，研究的目的和意义，国内外智能汽车汽车的发展现状和发展方向，无人驾驶汽车的灌浆技术，以及无人驾驶汽车的应用前景。 关键词：智能汽车；自动驾驶； 1 无人驾驶汽车的研究意义 无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。 无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人—车—路”闭环控制方式，将不可控的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性。现代无人驾驶汽车以汽车工业为基础，以高科技为依托，遵循由低到高、由少到多、由单方面到多方面、螺旋上升的规律发展。其横向发展离不开各种用途的实际需要，而其纵向发展的生命力在于持续不断的技术创新。 20世纪80年代以来，智能控制理论与技术在交通运输工程中越来越多地被应用。在这一背景下，自动驾驶汽车的提出是十分必然的。智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车，是目前主流汽车的换代产品。 随着我国汽车保有量的增加，道路交通拥堵现象越来越严重，每年发生的交通事故也在不断上升，为了更好的解决这一问题，研究和开发汽车自动驾驶系统是很必要的。而自动驾驶汽车能很好的解决道路拥堵，提高文通系统效率。有研究表明：一个年轻敏捷的驾驶员，通常对各种情况做出及时反应的时间约为500毫秒，自动驾驶系统做出反应的时间不超过
无人驾驶汽车地传感器系统设计及技术展望
一、无人驾驶汽车传感器的研究背景和意义 无人驾驶汽车是人工智能的一个非常重要的验证平台，近些年成为国内外研究热点．无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人，既与普通机器人有着很大的相似性，又存在着很大的不同．首先它作为汽车需保证乘员乘坐的舒适性和安全性，这就要求对其行驶方向和速度的控制更加严格；另外，它的体积较大，特别是在复杂拥挤的交通环境下，要想能够顺利行驶，对周围障碍物的动态信息获取就有着很高的要求。无人驾驶的研究目标是完全或部分取代驾驶员，是人工智能的一个非常重要的实现平台，同时也是如今前沿科技的重要发展方向。当前，无人驾驶技术具有重大的应用价值，生活和工程中，能够在一定程度上减轻驾驶行为的压力；在军事领域内，无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中的任务；在科学研究的领域，无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下的勘探活动。无人驾驶车辆技术，又称智能车辆，即利用将无人驾驶的技术应用于车辆的控制中。 国外的无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物的检测。代表有斯坦福大学的智能车“Junior”，利用激光传感器对跟踪目标的运动几何特征建模，然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标的状态；卡耐基?梅隆大学的“BOSS”智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征，通过关联不同时刻的激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制的无人车辆“WildCat”，不使用GPS，使用激光雷达和相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚，国防科学技术大学研制的自主车“开路雄狮”，采用三维激光雷达Velodyne作为主要传感器，将Velodyne获取的相邻两激光数据作差，并在获得的差分图像上进行聚类操作，对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科的技术，涉及到电子电路，计算机视觉，自动控制，信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车的出现从根本上改变了传统的“人——车——路”闭环控制方式，将无法用规则严格约束的驾驶员从该闭环系统中请出去，从而大大提高了交通系统的效率和安全性，是汽车工业发展的革命性产物。 二、无人驾驶汽车的传感器系统整体设计 无人驾驶汽车的实现需要大量的科学技术支持，而其中最重要的就是大量的传感器定位。核心技术是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键的技术模块，包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系统、机械视觉三个大部分，其他的如只能行为规划等不属于传感器范畴，
无人驾驶车发展现状
第一次作业无人驾驶车发展现状 通信工程学院三班张琪学号52130322 新的时代，汽车作为人们出行的必备交通工具，为人类的日常生产生活带来极大的方便。但是，汽车的过度使用同时也给人类的生活带来了一些不好的影响，交通堵塞、交通事故时有发生。近年来，互联网技术的迅速发展给汽车工业带来了革命性变化的机会。与此同时，汽车智能化技术正逐步得到广泛应用，这项技术使汽车的操作更简单，行驶安全性也更好，而其中最典型也是最热门的未来应用就是无人驾驶汽车。 无人驾驶汽车即自动驾驶智能汽车，就是在没有人类参与的情况下，依靠车内的计算机系统，通过给车辆装备智能软件和多种感应设备，包括车载传感器、雷达、GPS 以及摄像头等，来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，随即作出反应判断，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上完成行驶。实现车辆的自主安全驾驶，安全高效地到达目的地并达到完全消除交通事故的目标。无人驾驶汽车技术以全新的驾驶方式改变了传统的驾驶体验，它把不可控制的驾驶员从驾驶位置剔除，不仅大大的提升了交通系统的效率和安全性能还使人们告别了长途的无聊驾驶，进而提高了社会的收益和保障了人身安全。 无人技术的普及，永远离不开动机和技术这两个关键因素。前一个因素是需求问题，随着市场对汽车安全和智能化的要求越来越高，越来越多的企业与科研机构也参与到这个领域;后一个因素是技术问题。目前来看，无人驾驶技术的完 全实现也只是时间问题了。 首先来了解一些国外无人驾驶汽车发展现状。国外著名汽车企业及IT 行业巨头谷歌都竞相着手研发无人驾驶汽车技术，研发进程十分迅速，不少研发车型已接近量产。在美国及欧洲，允许正在开发的自动驾驶车上路行驶正成为一种普遍现象。美国内华达、加利福尼亚、佛罗里达及密歇根州为谷歌、奥迪等正在开发的无人驾驶车发放了公路试验牌照，谷歌无人驾驶汽车已经行驶超过80 万km，实现了零事故。欧洲方面，德国向宝马发放了许可证，西班牙也允许无人驾驶汽车上路行驶。汽车企业对于全自动驾驶的观点似乎略有分歧。事实上，部
技术大比拼：特斯拉-谷歌等5大主流无人驾驶技术对比
技术大比拼：特斯拉/谷歌等5大主流无人驾驶技术对比 不管你心里能不能接受，但是科技的脚步就是这样一骑绝尘，留下我们在后面兴奋地凌乱着未来汽车的世界会是怎样的？ 在如今在这个互联网的时代，说起汽车不能不提到智能，无人驾驶二字，智能汽车，无人驾驶是未来汽车发展不能躲避的关键词。未来智能汽车将会在不知不觉走进我们的生活。无人驾驶电动汽车也将影响人们的出行方式。 特斯拉 特斯拉可是现在最具有科技元素的豪华汽车了，目前这款纯电动汽车已经具备了利用超声雷达感知障碍物、变道、躲避机动车、行人的能力，不过随着最新一代7.0系统的升级，特斯拉将会大幅提升用户自动驾驶的体验。同时特斯拉首席执行官ElonMusk也表示，特斯拉未来也将彻底变成无人驾驶电动汽车。 特斯拉ModelS在设计之初就具备了智能驾驶甚至是无人驾驶的功能，也就是说硬件上已经成熟，只需要通过版本迭代来逐步激活这些潜能。因此，未来当特斯拉的车主们不断通过中控上的那块大屏幕以OTA的方式实现无人驾驶功能时，千万不要感到惊讶。 谷歌 提到无人驾驶，大部分人首先想到的就是谷歌的无人驾驶汽车。而谷歌的无人驾驶汽车也是现在进展最快的项目，甚至已经开始在普通的道路上进行实际测试。截止到今年5月，谷歌无人驾驶汽车已经在6年的时间内造成了11起轻微事故，总体来说结果还算让人满意。 另外，谷歌也已经开始对外展示自己的无人驾驶汽车，甚至允许普通民众到车内参观。谷歌的无人驾驶汽车内部根本就不需要方向盘这种多余的零件，同时它的内部包括了双人座椅，而且座椅区的空间非常宽敞。座椅杯架位置还放置了一个类似操控汽车的功能区，在右后视镜方向的位置还悬挂了一台显示器。从内部整体的风格来看，谷歌无人驾驶汽车的内部和它的外形一样，可爱又厚实。
矿井无人驾驶电机车系统应用
矿井无人驾驶电机车系统应用 摘要：随着国民经济的高速发展，各类矿产能源需求量与日俱增。当前，煤矿 井下运输方式发展以带式输送机运输方式为主，原有轨道机车运输成为矿井生产 的辅助运输。辅助运输系统的移动目标分散，机车行车规律性差，多为物料车、 载车、空车、空机头作业任务，通常无明显的时间限制，行车路线不固定，每列 车司机单点作业，经常会随意停放物料空车，造成运输轨道区段被长时间占用， 其他车辆经过时需人工判断，临时避让，现有技术手段又无法实现规则化、程序 化的可统筹调度有机整体。自动化减人是煤矿发展的必然趋势，从经济效益和环 境效益看，无人驾驶的电机车运输技术是一种好的解决方案。 关键词：矿井；无人驾驶电机车系统；应用 引言 现阶段，矿山常用的井下运输方式包括三种，即皮带运输方式、无轨运输方 式以及有轨道运输方式，以电机车提供地下运输牵引力。但是，轨道运输方面存 在许多问题，例如无人运输主要采用的信、集、闭调度系统仅能对电机车运行发 挥指挥作用，无法起到控制效能。并且信、集、闭硬件无法精确获取电机车位置，导致其调度效率较低。某些电机车仍然需要人工操作，致使矿石运输过程仍然受 制于人为因素，人员疲惫、操作失误现象时有发生，严重者酿成安全事故。伴随 着矿产资源需求的不断扩大，有些矿山处于超深度、高海拔区域，涌水量大，危 险度高，这样便对电机车运输能力有着较高的要求。而无人驾驶电机车运输技术 的出现就为矿山开采提供了新的极具可行性与安全性的运输方案，不仅可以满足 当前与日俱增的开采需求，同时节约人工成本，提高生产安全程度。本文对陕西 长武亭南煤业有限责任公司无人驾驶电机车进行研究。 1无人驾驶电机车系统功能概述 1、实现电机车运输作业的可视化监控与自动调度，通过信号机、道岔的自动或远程闭锁控制，确保运输安全。 2、实现车皮物料的自动跟踪与管理，促进矿井物流运输信息化水平的提升。 3、建立一套开放式的WIFI无线网络,为系统数据、移动视频的实时传输提供 无线通道。 4、系统的所有过程数据存储在配备的数据服务器中，后期根据后续集成需求，设相应标准的数据接口和数据格式，便于数据共享，为智慧化矿山建设提供相关 数据基础。 以电机车自动驾驶系统为主体，轨道监控、调度指挥和视频监控为辅助，将 井下机车的运行状态、监测参数、机车位置、动态视频、信号灯状态、道岔状态、重要地点视频、装矿机状态、调度信息等直观的在控制室内上位机显示器集中监视。机车操作人员可根据上位机画面的反馈，通过上位机或操作台实现井下电机 车的自动或遥控运行、自动或远程遥控装矿等功能。所有机车操作者可安排在同 一个房间内进行操作机车，方便调度人员下达生产运输指令，并迅速得到机车操 作者的回应信息。从而更能保障运输安全、提高运输效率，推动实现矿山的自动化。系统自动运行或遥控运行时，应禁止人员进入，从根本上杜绝安全事故的发生。在控制室系统停电时，UPS稳压电源可提供两个小时以上的后备供电。 2矿井无人驾驶电机车系统的应用 2.1机车跟踪定位系统 系统根据读卡设备感应接收车辆标识卡的信息，能识别出机车的车号、车类
《“无人驾驶”》阅读练习及答案
阅读下面的文字，完成各题。 材料一： 无人驾驶的研究开始于20世纪70年代，从美国谷歌、英国Venturer联盟和阿联酋的“EZ10”等，到中国的百度，无人驾驶都已经进入到路试阶段。虽然无人驾驶汽车也属于移动机器人和人工智能的一种，但是在市场应用上，与普通机器人及通用人工智能相比，无人驾驶汽车将在更短时间内得以普及。 无人驾驶汽车的各单元性能已满足当下的物流市场需求，其精度的提升主要依赖于导航技术的提升。配合互联网、物联网及持续提升的信息化平台技术的智能导航系统将会进一步提高无人驾驶汽车的市场应用能力。当然人工智能发展虽然神速，但无人驾驶汽车依然处于技术储备期，其性能全面提升尚需时日当路试完成后，为了进一步实现物流业降本增效，提升物流行业的全球竞争力，政府一纸行文全面鼓励无人驾驶或将成为大概率事件。 无人驾驶汽车极大地提升运输速度和运输效率，将会给物流业和物流企业带来较大冲击，智能装备替代有人司机，货运车辆变成了自动化运输网络中的智能装备。无人驾驶汽车带来物流的网络化、规模化和标准化将改善超限超载的低价运营状态，由此成为物流企业竞争的核心手段。 （摘编自《经济参考报》2018年5月29日）材料二：
（摘编自《2018—2024年中国互联网+无人驾驶行业市场监测分 析报告》）材料三： 创新工场董事长李开复表示，无人驾驶落地除了技术，还需考虑到车辆、人员的保险和理赔等问题，在未来交通解决方案中，Hyperloop Kitty Hawk的飞车都给我们提供了无限想象。创新工场目前已经投资了4家无人驾驶公司。无人驾驶是以高效、便捷和可靠为具体目标的驾驶行为，需要人、车、路高度协同。广州公交集团董事长谢振东表示，无人驾驶整个生态是由各种产业链交织在一起形成的，目前无人驾驶的产业链尚未建立起来，未来需要从技术等各个方面做更多工作。在广州联通总经理廖江看来，无人驾驶要求车路协同，特别需要可靠的网络，5G技术和5G网络非常契合车路协同的要求。他说：“5G网络建设对自动驾驶发展很重要，然而5G本身建设有难度，它要求建更密集的基站，对运营商有很大的挑战。”广汽研究院郭继舜透露，广汽即将量产第一辆L3智能驾驶汽车，“但到现在为止，我们的主芯片由国外的一个供应商提供，有延期的风险。我们非常需要中国能先研发出合格的人工智能芯片，拥有足够的算力和功能安全。” （摘编自《科技日报》2018年11月28日）
无人驾驶汽车转向系统控制
无人驾驶汽车转向系统控制 摘要 伴随现代科技发展，无人驾驶汽车成为了新的研究热点，引领着汽车产业的发展方向。为了保证汽车在道路上正常行驶，解决无人驾驶汽车的转向控制成为了关键性问题。而融合先进的电子技术、信息技术和控制技术的线控转向技术被越来越多的科技工作者所青睐。 本文对无人驾驶汽车转向系统控制进行了研究。本文首先对无人驾驶汽车自动转向控制的研究现状进行了分析介绍。然后根据汽车转向时驾驶员操纵方向盘的实际情况，设计了转向执行机构。根据电路原理设计控制器的电源电路、程序烧写电路、信号调理电路和电机驱动电路，并绘制电路图。在此基础上，考虑到实际实验条件限制，采用仿真实验方法。运用MATLAB中的SIMLINK建立电机模型。在电机控制选择上，为保证电机平稳运转，采用了PID闭环控制方法对电机进行控制。然后采用与CARSIM联合仿真的方法对转向系统进行了可行性实验。仿真实验结果证明，转向控制器可以有效控制仿真车进行转向。 关键词：无人驾驶汽车；线控转向；CARSIM和MATLAB联合仿真
Steering system control of unmanned vehicle Abstract With the development of modern science and technology, autonomous vehicle has become a new research hotspot, which can greatly improve the security of the transportation system. In order to ensure the normal running of the vehicle, the steering control of unmanned vehicles has become a key issue. And the integration of advanced electronic technology, information tech-nology and control technology of steer by wire technology is favored by more and more scien-tists and technicians. This paper researches the control system of unmanned vehicle steering system. This paper introduces the research status of automatic steering control for unmanned vehicles.According to the procedure of the power supply circuit, this paper designs controller programming circuit, signal conditioning circuit and motor drive circuit, and draw circuit diagram. On the basis of this, taking the actual experimental conditions into account, this paper chooses the simulation method. This paper uses MATLAB in SIMLINK to build motor model. In order to ensure the smooth op-eration of the motor, the PID closed loop control method is used to control the motor. Then this paper has focused on the method that combines with the CARSIM simulation of the steering controller for the feasibility of the experiment. The experimental results show that the steering controller can effectively control the steering of the simulation vehicle. Key words:Unmanned vehicle;SBW;CARSIM and MATLAB joint simulation
矿井无人驾驶电机车系统应用
矿井无人驾驶电机车系统应用 发表时间：2019-10-23T15:02:10.370Z 来源：《基层建设》2019年第21期作者：陈雄伟 [导读] 摘要：随着国民经济的高速发展，各类矿产能源需求量与日俱增。 陕西长武亭南煤业有限责任公司陕西省咸阳市 713602 摘要：随着国民经济的高速发展，各类矿产能源需求量与日俱增。当前，煤矿井下运输方式发展以带式输送机运输方式为主，原有轨道机车运输成为矿井生产的辅助运输。辅助运输系统的移动目标分散，机车行车规律性差，多为物料车、载车、空车、空机头作业任务，通常无明显的时间限制，行车路线不固定，每列车司机单点作业，经常会随意停放物料空车，造成运输轨道区段被长时间占用，其他车辆经过时需人工判断，临时避让，现有技术手段又无法实现规则化、程序化的可统筹调度有机整体。自动化减人是煤矿发展的必然趋势，从经济效益和环境效益看，无人驾驶的电机车运输技术是一种好的解决方案。 关键词：矿井；无人驾驶电机车系统；应用 引言 现阶段，矿山常用的井下运输方式包括三种，即皮带运输方式、无轨运输方式以及有轨道运输方式，以电机车提供地下运输牵引力。但是，轨道运输方面存在许多问题，例如无人运输主要采用的信、集、闭调度系统仅能对电机车运行发挥指挥作用，无法起到控制效能。并且信、集、闭硬件无法精确获取电机车位置，导致其调度效率较低。某些电机车仍然需要人工操作，致使矿石运输过程仍然受制于人为因素，人员疲惫、操作失误现象时有发生，严重者酿成安全事故。伴随着矿产资源需求的不断扩大，有些矿山处于超深度、高海拔区域，涌水量大，危险度高，这样便对电机车运输能力有着较高的要求。而无人驾驶电机车运输技术的出现就为矿山开采提供了新的极具可行性与安全性的运输方案，不仅可以满足当前与日俱增的开采需求，同时节约人工成本，提高生产安全程度。本文对陕西长武亭南煤业有限责任公司无人驾驶电机车进行研究。 1无人驾驶电机车系统功能概述 1、实现电机车运输作业的可视化监控与自动调度，通过信号机、道岔的自动或远程闭锁控制，确保运输安全。 2、实现车皮物料的自动跟踪与管理，促进矿井物流运输信息化水平的提升。 3、建立一套开放式的WIFI无线网络,为系统数据、移动视频的实时传输提供无线通道。 4、系统的所有过程数据存储在配备的数据服务器中，后期根据后续集成需求，设相应标准的数据接口和数据格式，便于数据共享，为智慧化矿山建设提供相关数据基础。 以电机车自动驾驶系统为主体，轨道监控、调度指挥和视频监控为辅助，将井下机车的运行状态、监测参数、机车位置、动态视频、信号灯状态、道岔状态、重要地点视频、装矿机状态、调度信息等直观的在控制室内上位机显示器集中监视。机车操作人员可根据上位机画面的反馈，通过上位机或操作台实现井下电机车的自动或遥控运行、自动或远程遥控装矿等功能。所有机车操作者可安排在同一个房间内进行操作机车，方便调度人员下达生产运输指令，并迅速得到机车操作者的回应信息。从而更能保障运输安全、提高运输效率，推动实现矿山的自动化。系统自动运行或遥控运行时，应禁止人员进入，从根本上杜绝安全事故的发生。在控制室系统停电时，UPS稳压电源可提供两个小时以上的后备供电。 2矿井无人驾驶电机车系统的应用 2.1机车跟踪定位系统 系统根据读卡设备感应接收车辆标识卡的信息，能识别出机车的车号、车类及位置信息。其中对运输大巷内电机车的跟踪定位采用UWB技术进行高精度定位，行进中的定位精度不大于5米，关键道岔口、车场的定位精度不大于50厘米。对于车皮物料的跟踪定位采用RFID定位方式,实现区域定位。 2.2自动驾驶功能系统 系统监控范围内实现4台电机车的自动驾驶功能（4台智能化电机车由矿方另购），具有手动驾驶、遥控驾驶（远程或就近）、自动驾驶等三种工作模式。 （1）手动模式：该模式由司机在电机车驾驶室内驾驶电机车，电机车驾驶模式为本地控制模式，此时远地控制中心处于对电机车的监测状态。由电机车驾驶室司机按照指令起止点轨道线路，观察巷道信号机红绿灯，驾驶电机车运行，红灯停绿灯行。 （2）遥控驾驶模式：该模式运行于列车装卸摘挂钩作业区，在必须由人工参与的运输作业环节，设置在遥控驾驶模式，将指定编号的手持式遥控器与电机车编组授权关联，电机车处于视距遥控控制状态，此时手持式遥控器与电机车车载通信控制器传输测控指令，遥控电机车实现前进、后退、停车等驾驶操作，装卸摘挂钩作业完成后，通过手持式遥控器将确认结果发送至控制中心，并将控制权限转移到控制中心，控制台按照轨道线路起止点指令，并结合调度信号系统传来信号指示状态，遥控控制电机车运行至指定位置，实现对电机车驾驶的远程拟人化操作。 （3）自动驾驶模式：对于确定了起点和终点的已编组完成且运输沿途不需要人工参与的列车，电机车在“确认可以发车点”到“到达目的地”之间的运输区域可以设置在自动驾驶模式，控制中心计算机监控软件与电机车编组授权关联，电机车处于远程自动控制模式，此时控制中心与电机车车载通信控制器传输测控指令，结合调度信号系统传来信号指示状态，红灯停绿灯行，自动控制电机车实现前进、后退、停车等驾驶操作，计算机按照指令起止点轨道线路，控制电机车运行到指定位置，实现对电机车的自动驾驶。在该作业模式下，仅需在装卸点设置摘挂钩转运岗位，即可实现对井下所有处于该模式下的多台电机车在主运输巷道内的自动驾驶。 2.3网络通讯系统 整个通讯网络包含工业光纤环网和无线WiFi网络，核心部分采用光缆传输，通过百兆、千兆、万兆交换机构建一个工业光纤环网。通过在巷道顶或巷道壁安装轨旁基站，实现井下无线WiFi信号的全覆盖。机车车头安装有车载基站，采用双模块设计，实现车载基站在漫游过程中稳定过渡，不断线不丢包。保证无线通信的稳定可靠。 2.4信集闭系统 (1)运输调度指挥系统软件。智能车载控制器将位置信息和车号传回调度中心，系统主机软件以电子地图形式直观显示机车位置和车号，实现机车实时动态跟踪。系统主机软件还具有实时监控信号机、道岔、区段以及整流变、分区开关功能。监控室生产调度人员能实
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无人驾驶汽车的构造原理 现代科技学院 机械设计制造及其自动化1003班 张建 2010614270311 内容摘要：无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主 要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它一般是利用车 载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物 信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术 于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡 量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具 有广阔的应用前景。 关键字：无人驾驶汽车技术原理 无人驾驶汽车的发展现状： 发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究，目前在可行性和实 用性方面，美国和德国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平 最高的国家之一。 无人驾驶技术在我国经过20多年的发展，虽然投入很少，但取得了很好的成绩。在人才方面，我国几个五年计划的国家预研项目和国家自然科学基金的 支持项目，培养了一大批从事无人驾驶技术的研究人才。随着国外在这项新技 术研发步伐的加快，我国也已启动了这项国家级的重大研究计划——“视听觉 信息的认知计算”项目。 无人驾驶汽车的技术原理： 车辆定位技术是无人驾驶汽车行驶的基础。目前常用的技术包括磁导航和 视觉导航等。其中，磁导航是目前最成熟可靠的方案，现大多数均采用这种导 航技术。例如，荷兰阿姆斯特丹国际机场和鹿特丹的ParkShuttle系统，上海交通大学的CyberC3系统等。磁导航最大的优点是不受天气等自然条件的影响，即使风沙或大雪埋没路面也一样有效，而且便于维护。另外，通过变换磁极朝进 行编码，可以向车辆传输道路特性信息，诸如位置、方向、曲率半径、下一个 道路出口位置等信息。但是，磁导航方法往往需要在道路上埋设一定的导航设 备(如磁钉或电线)，系统实施过程比较繁琐，且不易维护，变更运营线路需重 新埋设导航设备。视觉导航就不存在这个问题。视觉导航的优点是车载计算机 可以在试验样车偏离目标车道前，事先知道并预防其发生，同时当在高速公路 使用时不需要对现有的道路结构做变化，并且在混合交通中，也可使用；其缺 点为，当风沙、大雾等自然因素致使能见度过低或路面上的白色标线不清晰时，
无人驾驶地铁的发展
近年来自动化地铁在全球轨道交通领域口渐升温、)目前，巴黎、新加坡等城市全自动化地铁己正式投入运营，还有马赛、柏林等城市正在将原有的传统地铁改造为全自动化地铁连接美国曼哈顿和布鲁克林的纽约地铁L号线经过改造，正式启用自动控制系统迪拜地铁是阿联酋投巨资兴建的世界上最长的无人驾驶城市快速轨道交通系统、迪拜地铁有红、绿、橙、蓝四条线路，旨在解决迪拜严重的交通拥堵问题、目前城市人口迅速膨胀，据世界铁路研究所预测，到2016年，全球将有500多个城市的居民超过百万，地铁线路口益拥挤带来的运营安全挑战成为轨道交通发展的难题、而实现信号和地铁自动化将有效解决轨道交通网络饱和的问题，同时有效地提高城市运输能力、一种全自动的地铁列车己投入使用。 1全自动无人驾驶地铁 目前无人自动驾驶轨道交通大致可以分为四类:APM(Automated people mover，自动旅客捷运系统)、AutomatedMonorails(自动单轨铁路)、Automated Metros(自动城市地铁)以及ART(Advanced Rapid Transit，高级快速公交)、自动城市地铁系统就是常说的全自动无人驾驶地铁。 全自动无人驾驶列车系统是将列车驾驶员执行的工作完全自动化、高度集中控制的列车运行系统该系统包括车辆段列车自动唤醒、车站准备、进入正线服务、正线列车运行、折返站折返、退出正线服务、进段、洗车和休眠等作业、列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动，以及车门和屏蔽门的开关;车站和车载广播等控制都是在无人的状态下自动运行。 它的自动列车运行系统可以精确地调整列车运行速度，控制加速和制动，进行列车调度管理。而自动列车防护系统可以控制列车速度和安全制动，还可以在车站打开车门等等。当然自动化地铁系统的成功实施需要非常小心注意安全问题，严格的系统的工程是必不可少的，包括车辆，航管，轨道，供配电，通讯和安全系统，月台幕门，自动售检票等许多子系统。 全自动化地铁较理想的应用场所是有较大的客流量，并且客流量均衡的短途客运。例如:大型机场中，从总候机大楼到登机的卫星候机楼;大楼展览馆中各场馆的联系;游乐场中各景点的来往;大学校区之间的短途交通等。 2我国发展全自动无人驾驶地铁的必要性 2.1全自动无人驾驶地铁优势决定 地铁自动化系统拥有众多优势，在综合运用多项先进技术的基础上，可实现列车自动唤醒启动和休眠、自动出入停车场、自动清洗、自动行驶、自动停车、自动开关车门、故障自动恢复等功能，并具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式，这些高度自动化功能，能有效增加运能，大大提高了系统效率，节省了人力，而且自动化可以使列车调度更加灵便，不会与其他旧有路线混杂。例如可以根据高峰和非高峰时段自动调整发车频率和运行车辆数，在班次延误或客流高峰时可以多插入一组列车运行;在执行特殊任务时，列车则可以自动不停靠相关车站，并能保持速度不变。无人驾驶地铁乘坐起来更为稳当，不会有明显加速和减速的感觉，在起动和制动时乘客不会感到不适。另外，由于特殊的线路走向和站距，列车最高时速可达80公里，从技术方面保障了和提高了运营水平。 当然由于全自动无人驾驶地铁自动化程度较高，相应减少工作人员。人员的减少，管理费用，培养费用也相对于传统非自动模式的少，真正意义上起到了节省人力和财力。自动化地铁的初期成木会高一些，而随着后期维护成木的减少，总体运营成木会逐渐降低。尤其随着劳动力成木的攀升，自动化地铁的优势会口渐显现。正是诸如此类的优势，全自动无人驾驶地铁逐步取代传统的非自动化驾驶模式，也是势在必行的结果。目前根据位于布鲁塞尔的国际公共交通联合会的预测，全球大约40%的地铁系统可能将在未来13年内选择自动化，因此在我国发展全自动无人驾驶地铁更具有必要和紧迫性. 2.2技术发展的必然结果
无人驾驶汽车论文
无人驾驶汽车 院别：**学院专业：自动化 学号：******** 姓名：********* 摘要：无人驾驶汽车通过传感器装置和计算机来实现无人驾驶，这一技术正渐渐地在生活中的到应用，并在生活中发挥着巨大的作用，有着广泛的发展前景。 2009年11月，在国外某社交网站上的一段视频，引起广泛关注。视频的上传者本·蔡特林在美国旧金山和帕洛阿尔托之间的280号高速公路行驶时，发现旁边有一辆“怪异”的丰田普锐斯轿车，在它的车顶，装着一个类似于扰流板的装置，蔡特林最初以为这是用来测试风速的，其实这就是谷歌所研发的无人驾驶汽车系统，在当时，这还是一个秘密进行中的项目。 关键字：无人驾驶汽车，智能，传感器，导航，安全 一、无人驾驶汽车概念 什么是无人驾驶汽车？清华大学汽车系副研究员王建强将无人驾驶汽车定义为“通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车”。同时它也可以称之为轮式移动机器人，其核心在于位于其内的计算机系统。 二、无人驾驶汽车的原理 它是利用智能软件和车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，随即作出反应判断，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地
在道路上行驶。比如，车体多个部位装有激光感应器，用于确定车身与障碍物的距离；有效地避开障碍物。车载电脑可以经由后视镜附近的摄像头识别交通信号、交通标志并分析路况。无人驾驶车的运动控制包括感知、动作、行为3个部分。感知主要是通过车的“眼睛”认知周围环境，实现对环境的精确建模，如结构化环境中的车道线的检测、半结构环境中的边缘检测等；动作是指车的“大脑”在收到感知信息时作出的规划、控制与决策；而行为则是无人驾驶汽车在规划、控制与决策下产生的外在响应，体现了无人车的自主性能。无人驾驶车是集视觉计算、模式识别和控制等众多技术于一体、具有人工智能功能的汽车。它有车载麦克风、声波定位仪、红外线传感器、罗盘、激光扫描仪和微波雷达等多种传感器，这些装置相当于无人驾驶车辆的“眼耳”，用来感知车辆周围环境，并将感知所获得的道路、车辆位置、障碍物信息等，传输给无人驾驶车辆的“大脑”——安装在车辆内部的高性能计算机进行分析和计算，以控制车辆的转向和速度，从而使车辆在遵守交通规则的前提下能够安全、可靠地在道路上自主行驶。 当然，不同公司生产的无人驾驶汽车其原理都不太一样。 1法国的无人驾驶汽车原理：该 车使用类似于给巡航导弹制导的全球定位技术，通过触摸屏设定路线，通过全球定位系统引路，只不过给该汽车带路的全球定位系统要比普通的全球定位系统功能强大许多。普通GPS 系统的精度只能达到几米，而该汽车却装备了名为“实时运动GPS”的特殊GPS系统，其精良高达1厘米。这款无人驾驶汽车装有充当“眼睛”的激光传感器．能够避开前进道路上的障碍物，还装有双镜头的摄像头，来按照路标行驶 德国的无人驾驶汽车：车内安装的无人驾驶设备，包括激光摄像机、全球定位仪和智能计算机。在行驶过程中，车内安装的全球定位仪将随时获取汽车所在准确方位。隐藏在前灯和
自动化(无人驾驶)矿用卡车技术
自动化（无人驾驶）矿用卡车技术 地表采矿的自动化卡车（无人驾驶）是矿山自动化运行的主要组成部分，在受到采矿行业越来越多的关注，它可以在一定程度上改善安全健康业绩指标，还能降低运行成本和提高生产率等，本帖大家来一起讨论一下这项技术（应用）。 “没有什么比看到这样一辆无人驾驶的巨型卡车更让人惊奇了” 生产者、进程、技术特点和使用 自动化卡车的基本概念简单点说就是：在无驾驶人员的情况下，能按特定路线行驶和装载、卸载，自动地完成工作循环，有意外情况时能减速或停车——就是用控制装置、GPS导航、无线通信技术和软件来取代原来坐在驾驶室内的司机。
现在的自动化卡车是在现有的车型上改装的——驾驶室仍然保留——将来进一步发展成熟后，它们的样子会不会改变
全副武装、无人驾驶的930E 市场需求是制造商开发和生产的动力，在此领域，世界排名前两位的工程巨头美国CAT和日本KOMATSU走在了前面，白俄罗斯的BELAZ最近也展示了其产品。使用自动化卡车的矿山比例还很小，当前模式为工程机械制造商与矿业公司合作并为后者提供解决方案——最主要的是卡特与必和必拓，小松和力拓。 小松的Autonomous Haulage System（自动运输系统，AHS，名为FrontRunner) 无人驾驶卡车方面的研究已经有大约20年的历史了，当时是同时可控制50-100辆车的系统。 小松自动化卡车现在是AHS的组成部分。 关于AHS：小松的AHS是一个综合性的矿山车队管理系统，此系统下每一台卡车都安装有车辆控制器、一个高精度GPS（全球定位系统）、一个障碍物侦测系统和一个无线网络系统（由小松、小松美国和Modular Mining Systems公司联合开发），由一个装备了高精度定位能力GPS系统的车队监测中心管理，为每辆车指定运输目的地，车辆通过接收无线指令以合适的速度按照目标路线运行，卡车由GPS、控制中心无线指令（信息）和其它导引装置来确定车辆在矿山的准确坐标以及周围的情况，使得自卸车能在无人操作的情况下实现复杂的装载、运输和卸载循环的自动运行。装载时，由同样安装了GPS的挖掘机或装载机来计算并引导卡车至正确的位置，监控计算机发送卸载点的路线信息保证准确卸载。安全方面，此系统可避免与在矿山内工件的其它卡车、平地机、推土机、服务车和别的设备相撞，在AHS运行下如果障碍物侦测系统发现行走路线上有其它车辆或人，就会马上减速或停车——安全可靠。此外，小松的AHS还可以在高海拔、人烟稀少的沙漠地区稳定运行，同时还能节省维修成本、节约能源和减少二氧化碳的排放。 小松是第一个在采矿行业将自动运输系统商行化的制造商，并能将自动化卡车与作为此系统组成部分的推土机、装载机和铲配合。AHS系统为用户提供以下优势： ---减少卡车司机费用 ---增加效率和生产率，能深入更危险的地方载运矿石 ---增强矿山的安全性，减少工作意外 ---降低运行成本，延长轮胎寿命 ---节省燃油和减少排放
基于云平台的无人驾驶汽车
基于云平台的无人驾驶汽车 作者：rys 学校：山东大学 班级：计算机技术 学号：XXXXXX
摘要 基于云平台的无人驾驶汽车是现在有些人在研究的基于机器学习的自动驾驶汽车和移动云平台的有机结合，可以使道路交通的效率和安全性大大提高，并且使人们对汽车的操控更加简单。基于云平台的无人驾驶汽车是对大数据技术的典型应用和扩展。首先结合GPS定位、全景地图、图像分析等技术首先实现了对路上跑的每一辆车的精准定位，在此基础上利用大规模分布式集群的超强计算能力实现实地场景在计算机上的精确模拟。通过以上这些技术的应用可以让每一辆车通过和云平台的交互掌握全局的交通信息，从而可以避免车辆碰撞，也可以有效的减轻交通拥堵。同时用户操作更简单，可以支持传统操作、通过模拟场景操作和设定了起点、终点等条件时的完全无人驾驶。 关键词：大数据，分布式集群，机器学习，模拟场景 一．研究意义 汽车与人们的生活息息相关，随着我国人民生活水平的提高，道路上的汽车越来越多。汽车的增多有时会给我们的生活带来很大的不便，比如 交通拥堵愈发严重，车祸数量也在增加，每年都有很所人在车祸中受伤甚 至丧失生命。同时目前汽车操作还是比较复杂，很多人为了学车花费大量 的时间和精力，同时由于其操作复杂度所以很多在路上开车的人并不是很 熟练，这就又增加了安全隐患。为了解决上面这些问题，未来的汽车（也 有可能是其他能源的车）首先发展方向就是要降低操作难度，所以无人驾 驶汽车必然会成为以后的趋势。传统的无人驾驶汽车通过机器学习的方法，汽车能根据摄像头捕捉到的道路、障碍物等信息自动改变行驶方向和速度，虽处于试验阶段，也基本实现了无人操控的效果。可是传统的无人驾驶汽 车没用联网，汽车本身不可能掌握全局的信息，不管是汽车还是车上的人 都不能判断出自己视觉之外的障碍物，并且没有全局信息的车和人无法预 知道路拥堵情况，无法避免拥堵。所以我们需要通过一个云平台来支持对 全局信息的掌控，协助进行车辆的控制、道路的选择。云平台的建设通过 分布式集群来实现。 二．发展历史 无人自动驾驶车辆的研究可大致分为三个阶段：军事用途、高速公路环境和城市环境。 2.1 军事用途 无人自动驾驶车辆的研究已经有20多年的历史，它最早起源于军事
一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统
ISSN 1671-2900采矿技术第19卷第2期 2019年3月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.19，No.2 Mar. 2019 一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统 冯迭腾 (厦门矿通科技有限公司，福建厦门市 361000) 摘要：随着我国经济发展的稳中向好，建设智慧矿山，大力发展矿山信息化和智能化，已经成为矿山企业发展的趋势。根据原国家安监总局开展的“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动工作目标，目前为实现高危作业场所减少作业人员，大幅度提高企业安全生产水平的关键时期。为此，提出了一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统解决方案，通过运行该系统，将大大减少井下现场岗位人员，提高整个矿山生产运输的效率和安全性，实现矿山减员增效的目的。 关键词：智慧矿山；有轨机车；无人驾驶；减员增效 0 引言 目前，国内大部分矿山井下轨道运输均采用人工现场驾驶操控，只有少数几家矿山采用人工地面远程遥控驾驶。采用人工现场驾驶操控，每台电机车需配一名电机车司机、一名放矿工和清矿工，通过相互配合才能完成装矿、运输、卸矿过程。生产工艺十分落后，作业人员密度大，劳动强度和危险性高，造成生产效率低下及人为事故等问题，存在很大的安全隐患，并且有人员上下井换班时间，使得运输有效时间大大缩短，直接影响产量。采用人工地面远程遥控驾驶的运输系统仅实现了部分运输线路的自动无人驾驶，运输线路是采用固定区间闭塞的方法实现安全机制，采用这种技术车与车之间的间隔变长，运输时间也相应变长，影响生产效率；系统机车没有采用或采用单一传感器的前视障碍物监测技术，监测效果不理想，存在安全隐患。系统放矿作业车厢定位采用人工远程驾驶机车前进或后退进行定位，定位时间长，影响生产效率。整个系统的机车运行控制是以调度指挥系统软件为主，机车与调度指挥系统软件必须保持实时的通信，如果通信中断，线路所有机车必须紧急停车，否则有追尾的安全隐患。随着用工成本的不断增大，以及人们对井下恶劣环境造成各种职业病的担忧，井下招工越来越难。若要解决以上存在的问题，达到减员增效的目的，就必须有一套高效而且安全可靠的自动化运输系统来保证，因此，实施有轨电机车无人自动驾驶系统意义非常重大。 1 井下无人驾驶的难点 在矿井轨道上，需要识别的障碍物包括人、机车、矿石、岩石、木头、遗落的工具等。系统识别的物体体积更小，一个10 cm×10 cm的岩石就有可能影响机车运行。系统判断障碍物的距离更远，重载电机车的制动距离需要近100 m才能刹停，判断难度和反应速度要求更高更快。轨道框架净空和巷道壁的距离余量更窄，障碍物距离轨道20 cm时就需要判断物体是否造成危险。误判会成为一个棘手的问题，在矿井轨道拐弯视觉前方就是巷道壁，布满了不规则的矿石，很容易导致障碍物识别的误判，造成机车紧急制动。在井下轨道上有大量的铁，需要有效区别铁和障碍物。井下轨道地面高度会频繁变化，对无人驾驶系统设备的抗震要求更高。电机车与调度系统通信的稳定性要求更高，需要做到漫游不掉包，时延小，否则将影响系统对电机车的控制。一般通常认为，无人驾驶汽车所面临的环境非常复杂，轨道环境比较单一，所以技术上应该是无人驾驶汽车的技术更难，但实际上是轨道机车无人驾驶比无人驾驶汽车更具备挑战性，难度更高。 目前井下电机车自动装矿功能，国内外均未做到。虽然从理论上自动装矿控制技术已经不是难题，但在实际使用上因为现场生产工艺、现场环境和安全保障的要求上，还是存在很大难度，尤其在检测反馈方面，要实现真正的自动装矿，确保自动装矿的安全可靠，需长时间采集实际生产中的各项检测数据、放矿控制执行数据和机车运行情况，然后建立相关数学模型并优化算法。最后把模型化的数据应用到放矿控制和电机车控制中，来实现全自动装矿。 2自动驾驶系统解决方案 系统电机车能根据运输调度指挥系统配矿计划自