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單軌吊系列

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JMWR型單軌吊智能無人駕駛系統(tǒng)

創(chuàng)建時間: 2024-01-14

概述:

單軌吊作為礦山有軌運(yùn)輸系統(tǒng)的主要設(shè)備,其高效穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到煤礦運(yùn)輸任務(wù)的完成。由于井下工作環(huán)境較惡劣,多潮濕和粉塵,不穩(wěn)定和不安全因素較多,造成傳統(tǒng)人工駕駛單軌吊工作效率較低,運(yùn)輸成本居高不下,為此我公司設(shè)計一套完整的單軌吊智能無人駕駛系統(tǒng),以WIFI6(5G)無線通信技術(shù)為傳輸平臺,綜合軌道運(yùn)輸監(jiān)控技術(shù)、單軌吊精準(zhǔn)定位技術(shù)、視頻處理技術(shù)和單軌吊調(diào)度技術(shù),對于減少或避免礦井重大生產(chǎn)運(yùn)輸安全事故,降低運(yùn)輸成本,提升礦井物料生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)效率,具有重大的應(yīng)用前景和戰(zhàn)略價值。

系統(tǒng)組成:

單軌吊智能無人駕駛系統(tǒng)主要由主控制系統(tǒng)、車載控制系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)組成。

主控制系統(tǒng)主要由智能遠(yuǎn)程遙控平臺組成,智能遠(yuǎn)程遙控平臺包括遠(yuǎn)程操作平臺、嵌入式核心控制器、視頻處理顯示軟件、狀態(tài)信息處理顯示軟件等,是整個智能遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的操作單元,主要完成對設(shè)備無線遙控、視頻監(jiān)控、設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測記錄等功能。智能遠(yuǎn)程遙控平臺布置在地表的監(jiān)控中心,界面采用視頻及設(shè)備狀態(tài)信息一體化顯示,包括帶有操作手柄和開關(guān)的操作單元、地面遠(yuǎn)程監(jiān)測計算機(jī)、電源模塊、顯示器、光纖交換機(jī)等。

系統(tǒng)功能:

1、智能無人駕駛

智能遠(yuǎn)程駕駛是通過智能遠(yuǎn)程遙控平臺控制單軌吊的方式,使操作者完全脫離現(xiàn)場危險區(qū)域,在遠(yuǎn)距離比較安全的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的所有控制功能。通過操作平臺上的顯示器可實(shí)時看到現(xiàn)場的畫面及設(shè)備狀態(tài)信息,同時可做路徑規(guī)劃,風(fēng)門及轉(zhuǎn)轍機(jī)等設(shè)備的聯(lián)鎖互動控制。

系統(tǒng)保留原車的操作方式,具備手動、井上遠(yuǎn)程、井下遙控三種操作方式。

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井上遠(yuǎn)程駕駛


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井下手動駕駛

2、精準(zhǔn)定位

精準(zhǔn)定位是通過定位裝置實(shí)時獲取機(jī)車位置信息和運(yùn)動方向,使智能遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)做出正確的運(yùn)動控制決策。該技術(shù)基于接近開關(guān)融合UWB,通過算法優(yōu)化做精度校準(zhǔn),精度可控制在30cm。(現(xiàn)在井上定位采用RIFD定位卡定位)

3、路徑規(guī)劃(實(shí)現(xiàn)自主無人駕駛)

基于精準(zhǔn)定位繪制電子地圖,系統(tǒng)開發(fā)路徑規(guī)劃功能,主要通過在巷道中設(shè)置信號設(shè)備,各設(shè)備之間相互通信,組成一個信號采集、集中處理、閉塞控制系統(tǒng),通過操作平臺上路徑規(guī)劃系統(tǒng)輸入單軌吊出發(fā)點(diǎn)和目的地位置,合理的調(diào)度單軌吊運(yùn)行,與關(guān)聯(lián)設(shè)備(井下風(fēng)門、岔道等)做聯(lián)鎖控制,實(shí)現(xiàn)單軌吊的路徑規(guī)劃功能。

4、安全探測

安全探測是通過安裝在單軌吊上傳感器做環(huán)境感知,采用激光測距技術(shù)或AI攝像頭技術(shù),對設(shè)備周圍路況信息進(jìn)行采集分析,實(shí)現(xiàn)對單軌吊行駛過程中前方遭遇障礙物時的處理,執(zhí)行鳴笛、減速、急停剎車等操作。

5、關(guān)聯(lián)設(shè)備聯(lián)鎖控制

在單軌吊的運(yùn)行路徑中會對轉(zhuǎn)轍機(jī)、風(fēng)門及攔車網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)鎖控制。需要對關(guān)聯(lián)設(shè)備做無線控制改造、狀態(tài)監(jiān)測、本地及遠(yuǎn)程控制,以實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃后單軌吊的自動運(yùn)行。在單軌吊要到達(dá)各點(diǎn)位之前,會提前對下一個關(guān)聯(lián)設(shè)備做狀態(tài)監(jiān)測,需判斷是否具備運(yùn)行條件,只有監(jiān)測符合關(guān)聯(lián)設(shè)備才會啟動控制功能,如轉(zhuǎn)轍機(jī)周邊是否無人,系統(tǒng)有無故障等,同時啟動后會通過傳感器判斷轉(zhuǎn)轍機(jī)是否切換到位。

6、視頻監(jiān)測

視頻系統(tǒng)分兩個部分,一部分安裝在單軌吊上,對前后多個方向視頻圖像做實(shí)時采集,使操作人員實(shí)時觀察單軌吊周邊環(huán)境的狀況,另一部分要安裝在單軌吊運(yùn)行軌跡上,實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域的監(jiān)視。系統(tǒng)由高清紅外攝像頭、嵌入式視頻采集模塊、無線網(wǎng)橋等組成。

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7、數(shù)據(jù)監(jiān)測

通過安裝在單軌吊上的車載監(jiān)測單元可實(shí)時采集車上的傳感器信息,在遠(yuǎn)程操作平臺上顯示,以便操作人員及時了解設(shè)備狀態(tài)。

通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示及閾值報警,同時也可根據(jù)客戶需求加裝傳感器,如電壓變送器、變流變送器、速度傳感器等。


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