井下运载车辅助驾驶系统

需求的背景和应用场景

在矿产开采、地下工程建设等行业中，井下环境因其复杂性、危险性和不确定性，对人员安全和作业效率构成了重大挑战。井下空间狭窄、照明条件有限、存在有毒有害气体以及地质结构不稳定等因素，使得传统的人工驾驶运载车面临诸多风险。为了提升井下作业的效率和安全性，减少人员暴露于危险环境中的时间，引入井下运载车辅助驾驶系统显得尤为迫切。该系统旨在实现无人设备在井下环境的自主导航和路径规划，能够执行定点定时的无人驾驶配送任务，从而有效减轻人员负担，提高作业效率，并确保作业过程的安全性。

要解决的关键技术问题

1. 自主导航技术：开发适用于井下环境的自主导航算法，需考虑井下复杂的空间结构、光线变化以及可能的电磁干扰等因素，确保运载车能够准确识别自身位置并规划出最优路径。
2. 路径动态调整与避障：系统需具备快速响应的动态路径调整能力，能够在遇到障碍物或环境变化时，迅速重新规划路径，确保路径调整响应时间不超过2秒，且路径调整准确率不低于98%。同时，需设计高效的避障算法，确保运载车能够安全、准确地避开所有障碍物。
3. 高精度定位技术：为了实现路径规划的高精度执行，系统需要集成高精度的定位技术，确保运载车在行驶过程中的误差和偏差率低于1%，即使在井下复杂的环境中也能保持稳定的定位性能。
4. 系统稳定性与可靠性：考虑到井下环境的恶劣条件，系统必须具备高度的稳定性和可靠性，能够在长时间、高强度的工作环境下保持正常运行，确保作业的安全性和连续性。

效果要求

• 提升作业效率：通过实现井下运载车的自主驾驶和定点定时配送，显著提高井下作业的自动化程度，减少人工干预，从而提升整体作业效率。
• 增强安全性：减少人员进入井下的频率和时间，降低因人为操作失误或环境因素导致的安全事故风险，为井下作业提供更高水平的安全保障。
• 高精度路径规划：系统需确保路径规划的高精度和高准确性，误差和偏差率低于1%，以满足井下作业对精确控制的要求。
• 动态响应能力：路径动态调整响应时间不超过2秒，且准确率不低于98%，使系统能够灵活应对井下复杂多变的环境条件。
• 创新性：该技术需求旨在推动井下作业技术的革新，通过自主研发的辅助驾驶系统，提升我国在高端装备制造领域的核心竞争力，为相关行业提供先进的智能化解决方案。