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基于智能网联车辆的露天矿山边坡塌陷监测系统和方法 

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申请/专利权人:湖南大学

摘要:本发明公开了一种基于智能网联车辆的露天矿山边坡塌陷监测系统和方法,包括:实时边坡监测单元,其用于在自动驾驶矿用卡车常规作业过程中,使用车载激光雷达与车载相机实时进行边坡几何结构检测与地因、人因检测,并将检测结果进行联合分析,以判断边坡是否失稳;实时边坡监测单元具体包括:边坡几何结构检测子单元,其用于根据车载激光雷达捕捉到的边坡场景点云帧,对边坡几何结构进行检测;本发明能够利用智慧矿山环境下的自动驾驶矿用卡车感知系统对矿山边坡进行失稳监测与演化分析。

主权项:1.一种基于智能网联车辆的露天矿山边坡塌陷监测系统,其特征在于,包括:实时边坡监测单元1,其用于在自动驾驶矿用卡车常规作业过程中,使用车载激光雷达与车载相机实时进行边坡几何结构检测与地因、人因检测,并将检测结果进行联合分析,以判断边坡是否失稳;实时边坡监测单元1具体包括:边坡几何结构检测子单元11,其用于根据车载激光雷达捕捉到的边坡场景点云帧,对边坡几何结构进行检测;其中,边坡几何结构包括车辆运行处边坡实际高度与实际边坡角;边坡几何结构检测子单元11包括:滤波模块111,其用于将边坡场景点云帧中的矿区车辆行驶地面与其他障碍物点云进行过滤处理,保留地面点云;运行范围滤波模块112,其用于对经由滤波模块过滤后的边坡场景点云帧进行截取,获得沿车辆运行方向前、后预设范围内的点云,作为待采样点云;边坡拟合角度获取模块113,其用于对预设数量的待采样点云进行采样,获得角度参考点,随机抽取三个角度参考点,使用三点数据法获得边坡角度,并将边坡角度中数值最大的边坡角度,作为t时刻的边坡角度拟合值θt;边坡拟合高度获取模块114,其用于对预设数量的待采样点云进行采样,获得高度参考点,采用聚类方法将所有的高度参考点分作两部分,计算两部分高度参考点分别沿Z轴的均值,将两部分高度参考点分别沿Z轴的均值的绝对值差,作为t时刻的边坡高度拟合值Ht。

全文数据:

权利要求:

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