電機車作為煤礦井下開采工作的重要一環(huán),擔負著煤礦運輸?shù)闹匾蝿?wù),對煤礦生產(chǎn)效率有重要影響。針對煤礦井下環(huán)境狀況,為減少人員傷亡率和降低運輸成本,提高煤礦生產(chǎn)效率,本文研究了煤礦井下電機車無人駕駛測控系統(tǒng)。本文結(jié)合煤礦井下實際運輸環(huán)境,給出無人駕駛測控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),并介紹和分析了電機車無人駕駛關(guān)鍵技術(shù)。分析了測控系統(tǒng)的功能需求,概述了電機車必備的四大模塊:電機車定位模塊、障礙物檢測模塊、環(huán)境檢測模塊和運動控制模塊;完成了測控系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。對電機車主控電路、定位模塊硬件電路、避障模塊硬件電路、環(huán)境檢測模塊硬件電路和運動控制模塊硬件電路進行詳細的設(shè)計。本文設(shè)計了基于接收信號強度的煤礦井下電機車無線定位算法,通過高斯濾波和加權(quán)平均處理對無線定位算法進行優(yōu)化,設(shè)計了卡爾曼濾波器將ZigBee無線定位與慣性定位進行融合,實現(xiàn)組合定位,精確檢測出電機車的位置。根據(jù)設(shè)計的避障模塊獲取電機車前方和兩側(cè)障礙物信息,實現(xiàn)電機車自主避障功能;并針對測距傳感器進行了性能測試。根據(jù)設(shè)計環(huán)境檢測模塊檢測的環(huán)境信息判斷電機車運行環(huán)境是否安全。在運動控制模塊中對電機車的運動進行建模并設(shè)計了運動指令和運動狀態(tài);針...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3880025