1.一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:单轨吊工业物联网平台搭建:包括数据采集、网络通信、云服务器、客户端;
S2:单轨吊数字孪生系统搭建:包括模型搭建、模型运行与控制、网络通信;
S3:实现单轨吊虚拟无人驾驶控制:获取点云数据与图像数据,进行虚拟无人驾驶训练;
S4:建立单轨吊影子跟随模式:后台运行影子跟随程序,对比影子跟随程序输出指令与现实输出指令;
S5:实现虚拟单轨吊实时控制实体单轨吊:通过OPC UA通信协议完成虚拟模型与单轨吊的数据传输与状态同步;
S6:数据驱动的实体单轨吊与带有影子跟随模式的司机驾驶单轨吊对比;
S7:复杂场景自适应程序设计:通过根节点合并以及数据压缩,提升巷道新场景加载速度,实现环境自适应、平台自适应、终端自适应。
2.如权利要求1所述的一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:步骤S1中,以ARM处理器作为控制模块;以摄像头模块作为采集设备进行数据采集;利用毫米波激光雷达、多传感器融合获取单轨吊行驶数据;基于各矿井生产资料记录各特殊工况;以WIFI技术作为网络通信技术,实现无线通信;以数据处理服务器、数据库服务器和Web服务器作为云服务器,数据最终由显示端显示。
3.如权利要求2所述的一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:步骤S2中,分层构建单轨吊数字孪生体,依次建立物理层、虚拟层、感知层、共享层,进而建立单轨吊运行与控制模型,利用WIFI或Socket通信连接客户端与服务器,建立单轨吊数字孪生系统。
4.如权利要求3所述的一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:步骤S3中,构建虚拟激光雷达,获取巷道点云数据;构建虚拟视觉摄像仪,获取巷道实时场景图像数据,进行被控行驶训练、路径跟随训练、A*寻路算法优化。
5.如权利要求4所述的一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:步骤S4中,为单轨吊预埋ADAS硬件,对比程序输出指令与现实输出指令的差别,实现影子跟随模式的基本功能。
6.如权利要求5所述的一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:步骤S5中,数据传输系统以PLC为核心,同时以伺服驱动器、传感器、触摸屏以及单轨吊进行数据信息交互。
7.如权利要求6所述的一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:步骤S6中,将实体单轨吊行驶输入指令与经过训练的影子跟随模式的输出指令对比,若指令差异未达到无人驾驶精度要求则重新训练虚拟无人驾驶模型。
8.如权利要求7所述的一种场景自适应单轨吊运输机器人无人驾驶控制方法,其特征在于:步骤S7中,在程序设计的过程中对场景加载程序进行预处理,对实景三维场景数据进行根节点、数据压缩的优化操作,提升新巷道环境加载浏览的速度。