1. Arquitetura do Sistema
A arquitetura do sistema de carregador autônomo consiste principalmente em um sistema de hardware, sistema de software e sistema de garantia de segurança. A camada de abstração do sensor, a camada de abstração do atuador e a camada de abstração da cabine remota fornecem uma interface de programação padronizada e unificada para o sistema de direção autônomo. Os módulos principais do software incluem o módulo de posicionamento, o módulo de percepção e previsão, o módulo-de tomada de decisão e planejamento e o módulo de controle de movimento.
2. Sistema de hardware integrado
Para alcançar a funcionalidade de condução autônoma da carregadeira, a carregadeira existente deve primeiro ser atualizada e modificada. Isso inclui principalmente dois componentes: modificações eletrônicas-by{2}}wire e a instalação de kits inteligentes.
3. Software de direção autônoma
O software de condução autônoma da carregadeira é desenvolvido com base em ROS (Robot Operating System). O design modular do ROS permite que cada componente funcional seja desenvolvido e testado de forma independente, facilitando a manutenção e atualizações. Seu mecanismo de publicação/assinatura garante flexibilidade e pontualidade na transferência de informações entre módulos.
4. Sistema de garantia de segurança
Nas minas subterrâneas, a coexistência de equipamentos tripulados e não tripulados introduz inevitavelmente certos riscos de segurança. Portanto, o sistema de carregador autônomo estabeleceu um sistema abrangente de garantia de segurança.
Do ponto de vista da tecnologia de condução autónoma, o sistema garante que os comandos humanos têm a mais alta prioridade, permitindo aos operadores assumir o controlo do veículo a qualquer momento. Além disso, a redundância dupla é configurada para todos os módulos críticos para garantir a segurança operacional. Também está implementado um sistema de detecção e diagnóstico de falhas, baseado em big data e sistemas especialistas. Em caso de mau funcionamento, o carregador pode realizar auto-diagnósticos e alertas instantâneos para facilitar medidas de resposta rápida.
Operação Colaborativa do Sistema de Controle Remoto
Embora a carregadeira tenha alcançado funcionalidade de condução autônoma, a carga e descarga de minério ainda dependem de controle remoto manual. Para garantir uma colaboração eficiente entre estas duas operações, todo o sistema concebeu um processo abrangente para coordenar o controlo remoto e a condução autónoma.
Testes de aplicativos e excelente desempenho
Os resultados abrangentes dos testes de aplicação do sistema de carregadeira autônoma na área de testes subterrâneos são notáveis. O sistema alcançou com sucesso operações colaborativas eficientes para mapeamento e posicionamento, carregamento remoto, condução autônoma e descarga remota em uma mina com quilômetros de profundidade-, realizando verdadeiramente a automação completa das operações subterrâneas da carregadeira.
