JMWR 型单轨吊智能无人驾驶系统

单轨吊作为矿山有轨运输系统的主要设备，其高效稳定运行直接影响到煤矿运输任务的完成。由于井下工作环境较恶劣，多潮湿和粉尘，不稳定和不安全因索较多，造成传统人工驾驶单轨吊工作效率较低，运输成本居高不下，为此我公司设计一套完整的单轨吊智能无人驾驶系统，以 WIFI16(5G)无线通信技术为传输平台，综合轨道运输监控技术、单轨吊精准定位技术、视频处理技术和单轨吊调度技术，对于减少或避免矿井重大生产运输安全事故，降低运输成本，提升矿井物料生产转运效率，具有重大的应用前景和战略价值。

系统组成:

单轨吊智能无人驾驶系统主要由主控制系统、车载控制系统、定位系统、视频监控系统、通信系统组成。主控制系统主要由智能远程通控平台组成，智能远程通控平台包括远程操作平台、嵌入式核心控制器、视频处理显示软件、状态信息处理显示软件等，是整个智能远程遥控系统的操作单元，主要完成对设备无线遥控、视频监控、设备工作状态监测记录等功能。智能远程通控平台布置在地表的监控中心，界面采用视频及设备状态信息一体化显示，包括带有操作手柄和开关的操作单元、地面远程监测计算机.电源模块、显示器、光纤交换机等。

系统功能:

1、智能无人驾驶智能远程驾驶是通过智能远程遥控平台控制单轨吊的方式，使操作者完全脱离现场危险区域，在远距离比较安全的区域实现设备的朋有控制功能。通过操作平台上的显示器可实时看到现场的画面及设备状态信息，同时可做路径规划，风门及转辙机等设备的联锁互动控制。系统保留原车的操作方式，具备手动、井上远程、井下遥控三种操作方式。

2、精准定位

精准定位是通过定位装置实时获取机车位置信息和运动方向，使智能远程遥控驾驶系统做出正确的运动控制决策。该技术基于接近开关融合 UWB，通过算法优化做精度校准，精度可控制在 30cm。( 现在井上定位采用 RIFD 定位卡定位)

3、路径规划( 实现自主无人驾驶 ]基于精准定位绘制电子地图，系统开发路径规划功能，主要通过在巷道中设置信号设备，各设备之间相互通信，组成一个信号采集、集中处理、闭塞控制系统，通过操作平台上路径规划系统输入单轨吊出发点和目的地位置，合理的调度单轨吊运行，与关联设备(井下风门、岔道等] 做联锁控制，实现单轨吊的路径规划功能。

4、安全探测

安全探测是通过安装在单轨吊上传感器做环境感知，采用激光测距技术或 A 摄像头技术，对设备周围路况信息进行采集分析，实现对单轨吊行驶过程中前方遭遇障碍物时的处理，执行鸣笛、减速、急停刹车等操作。

5、关联设备联锁控制

在单轨吊的运行路径中会对转辙机、风门及拦车网进行联锁控制。需要对关联设备做无线控制改造、状态监测、本地及远程控制，以实现路径规划后单轨吊的自动运行。在单轨吊要到达各点位之前，会提前对下一个关联设备做状态监测，需判断是否具备运行条件，只有监测符合关联设备才会启动控制功能，如转辙机周边是否无人，系统有无故障等，同时启动后会通过传感器判断转辙机是否切换到位。

6、视频监测视频系统分两个部分，一部分安装在单轨吊上，对前后多个方向视频图像做实时采集，使操作人员实时观察单轨吊周边环境的状况，另一部分要安装在单轨吊运行轨迹上，实现特定区域的监视。系统由高清红外摄像头、嵌入式视频采集模块、无线网桥等组成。(下面为某矿视频采集图像，画面仅供参考 )

7、数据监测

通过安装在单轨吊上的车载监测单元可实时采集车上的传感器信息，在远程操作平台上显示，以便操作人员及时了解设备状态。通过对采集的数据进行分析，实现数据显示及闻值报警，同时也可根据客户需求加装传感器，如电压变送器、变流变送器、速度传感器等。