随着大型露天煤矿开采深度下探,坡度大、弯道多的现象逐渐增多,矿车驾驶难度高且存在安全隐患。提出了一种露天煤矿卡车无人驾驶系统设计方案,该无人驾驶系统包含车载自动驾驶子系统、车地无线通信子系统、地面管理子系统,可实现矿用卡车"装、运、卸"作业过程的完全无人自主运行。为满足露天煤矿非结构化环境感知需求,提出了面向露天煤矿非结构化环境的多源异构传感器融合感知算法;针对矿用卡车在不同载质量与不同坡度中的行驶需求,提出了考虑质量与坡度的纵向自适应控制算法,以适应不同载质量下坡停、坡起、定点停车与车铲配合停车等工况下的纵向速度控制与距离控制要求;针对矿区大曲率转向、倒退等行驶需求,提出了基于变参数自适应的前进横向控制方法与后退横向控制方法,以达到矿区全部复杂路面横向精确控制要求。该无人驾驶系统在哈尔乌素露天煤矿进行了泥泞路面、夜间环境等不同环境的测试,结果表明,该无人驾驶系统具备矿区作业能力,能够准确循迹并自主避障与执行任务;地面控制系统能够控制无人矿用卡车的启动与关闭,在必要情况可远程控制与驾驶矿用卡车,系统各项功能平稳可靠。指出了矿山无人驾驶系统的发展趋势:（1）对于车载系统,需首先构建系统化

针对矿山运输作业具有计划性、组织性、封闭性的突出特点,提出了矿山运输无人驾驶系统的作业 组织模型以及外部接口，梳理了系统设计需重点考虑的问题。在此基础上提出了矿山运输无人驾驶系统由地面管理与监控系统、车载自动驾驶系统和数据通信系统个子系统组成的系统架构，分析了该系统构架下各子系统应具备的功能，并概要描述了矿山运输无人驾驶系统的作业场景。露天矿山运输无人驾驶系统的研究成果可向具有同类特点的其他领域推广。

无人驾驶技术是多个技术的集成，如图1所示，一个无人驾驶系统包含了多个传感器，包括长距雷达、激光雷达、短距雷达、摄像头、超声波、GPS、陀螺仪等。每个传感器在运行时都不断产生数据，而且系统对每个传感器产生的数据都有很强的实时处理要求。比如摄像头需要达到60FPS的帧率，意味着留给每帧的处理时间只有16毫秒。但当数据量增大之后，分配系统资源便成了一个难题。例如，当大量的激光雷达点云数据进入系统，占满CPU资源，就很可能使得摄像头的数据无法及时处理，导致无人驾驶系统错过交通灯的识别，造成严重后果。 如图2所示，无人驾驶系统整合了多个软件模块（包括路径

介绍了露天矿矿用无人驾驶技术发展现状及总体技术构架,阐述了矿用无人驾驶系统在露天矿采装、运输、排卸3个关键生产环节实现方式及在各工艺间的衔接,论述了矿用无人驾驶系统在智能卡车调度、燃油消耗、轮胎管理、安全管理、优化开采工艺参数等方面给露天矿带来的经济效益及社会效益。

无人驾驶技术是多个技术的集成，如图1所示，一个无人驾驶系统包含了多个传感器，包括长距雷达、激光雷达、短距雷达、摄像头、超声波、GPS、陀螺仪等。每个传感器在运行时都不断产生数据，而且系统对每个传感器产生的数据都有很强的实时处理要求。比如摄像头需要达到60FPS的帧率，意味着留给每帧的处理时间只有16毫秒。但当数据量增大之后，分配系统资源便成了一个难题。例如，当大量的激光雷达点云数据进入系统，占满CPU资源，就很可能使得摄像头的数据无法及时处理，导致无人驾驶系统错过交通灯的识别，造成严重后果。如图2所示，无人驾驶系统整合了多个软件模块（包括路径规划、避障、导航、交通信号监测等）和多个硬件模块（包

全自动无人驾驶系统ATS联动功能设计