基于传感器可靠性分析的露天矿无人驾驶矿车安全车距设计

发布时间：2021-11-17 18:45

　　露天矿运输系统作为露天矿山生产系统的主要组成部分,连接着露天矿山的各个生产环节。大吨位的重型卡车是露天矿山运输系统中常见的运输工具,而运输过程中的交通事故的发生严重危害人身安全,影响矿山生产系统的正常运转。随着矿山自动化技术的发展,无人驾驶矿车逐渐应用在矿山生产中,然而露天矿极端的气候环境给无人驾驶矿车的安全运行带来了挑战。为了进一步提高矿山生产系统的工作效率,保障运输安全,本研究从露天矿的环境出发,结合极端环境对车载传感器可靠性的影响程度,确定露天矿无人驾驶矿车的最小安全行车距离。首先,对露天矿的极端的气候环境特征进行简要概述,介绍车载传感器的基本工作原理及影响其工作稳定性的因素,进而分析影响无人驾驶矿用运输车安全车距的因素,为后文的实验环境参数的选取提供依据。其次,模拟矿区基本环境特征,研究温湿度、风速风向、粉尘浓度以及由大颗粒物体附着在激光雷达表面等情况下传感器的工作稳定性,实验表明,上述各环境对激光雷达的影响情况从大到小依次为大颗粒物体附着、温湿度、粉尘和风。温湿度对超声波雷达的影响最大。最后,建立无人驾驶矿车安全车距模型,利用模糊控制的方法,根据露天矿环境因素对传感器的影响以... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相位激光雷达测距原理

脉冲式激光测距原理

（3）三角测距法 三角测距法是通过光束从发射到接收所经历路径的几何关系来实现，当激光发射器发射的激光束以一定的角度射向被测物体后，在被测物体表面产生反射和散射现象，反射波以另一角度发射回光学接收机，并且利用透镜将反射波汇聚成像，并且显示在位置传感器上。当被测目标沿着发射光束平行方向运动时，汇聚在位置传感器的像也会产生移动，并且二者的位移量存在一定的关系，可根据几何关系，利用像移动的距离确定被测目标与基线的距离[63]。根据发射激光束角度的不同，可将三角测距法进一步划分为直射式和斜射式两种。 当发射光束与待测物体所在法线间的夹角为锐角时，这种测距方式称为斜射式三角测距法，其测距光路图如图 2-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[5]基于激光三角法的室内测距系统研究[D]. 侯良策.杭州电子科技大学 2017
[6]露天矿区土地复垦利用布局研究[D]. 韩良弼.中国地质大学(北京) 2016
[7]高速公路最小安全行车间距研究[D]. 杨耀.长安大学 2016
[8]露天矿山运输系统风险分析及路径优化研究[D]. 张彩杰.华南理工大学 2016
[9]草原区露天煤矿大气环境影响后评[D]. 高峰.内蒙古大学 2011
[10]汽车防追尾碰撞主动安全系统关键技术研究[D]. 武元杰.山东理工大学 2011



本文编号：3501470