买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜江苏理工学院申请的专利一种纯电动无人矿用自卸车轨迹规划方法及设备获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113238564B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110628580.9，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种纯电动无人矿用自卸车轨迹规划方法及设备是由张兰春;黄飞设计研发完成，并于2021-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种纯电动无人矿用自卸车轨迹规划方法及设备在说明书摘要公布了：本发明公开了一种纯电动无人矿用自卸车轨迹规划方法及设备，其技术方案要点是：包括以下步骤：S1、通过通信模块设定纯电动无人矿用自卸车的初始位置和终点位置；S2、构建车辆行驶动力学模型，建立车辆动力学约束条件；S3、通过全局路径规划算法，规划出从起点到终点的路径；S4、对规划出的初始路径进行后处理，使得路径光滑并满足纯电动无人矿用自卸车的动力学约束；S5、当GPS信号良好时，车辆通过GPS进行实时定位。本方法将全局路径规划与局部路径规划相结合，在激光雷达没有检测到障碍物的情况下不需要进行局部路径规划，减轻计算负担；当车辆附近存在障碍物时，实时规划出一条新的局部路径使得车辆得以绕过障碍物。

本发明授权一种纯电动无人矿用自卸车轨迹规划方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种纯电动无人矿用自卸车轨迹规划方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、通过通信模块设定纯电动无人矿用自卸车的初始位置和终点位置；S2、构建车辆行驶动力学模型，建立车辆动力学约束条件；S3、通过全局路径规划算法，规划出从起点到终点的路径；S4、对规划出的初始路径进行后处理，使得路径光滑并满足纯电动无人矿用自卸车的动力学约束；S5、当GPS信号良好时，车辆通过GPS进行实时定位，沿全局路径行驶；当GPS信号强度低于给定阈值时，通过激光雷达实时感知周围的环境进行定位；当车辆前方出现障碍物时，通过在线局部路径规划方法，规划出一条新的局部路径使得车辆得以绕过障碍物，返回原始路径；所述纯电动无人矿用自卸车的动力学、运动学参数跟据车载传感器获取，具体获取步骤为；建立车辆纵向、横向、横摆、侧倾动力学模型及运动学模型： 其中，vx为车辆横向速度，vy为车辆纵向速度，为车辆横摆角，φ为车辆侧倾角，θ为道路纵向坡度角，φt为道路横向坡度角，Fxf、Fyf、Fxr和Fyr分别为前后轮在车辆坐标系x轴和y轴的分量；选取状态量为控制量为u＝δf，将该模型线性化、离散化后整理为状态空间表达式，得：ξk+1＝Akξk+Bkukηk＝Cξk；车速规划模型为： 其中，ak为车辆加速度，vk为车辆行驶速度，dk为车辆行驶路程，jk为车辆行驶加速度的变化率；质心侧偏角为： 建立起车辆行驶过程中的动力学约束，对纯电动无人矿用自卸车的行驶加速度和速度进行限制，所设置的约束条件为：ξk+1＝Akξk+BkukSmin≤Sk+1≤SmaxLTRk+1≤LTRdβmin≤β≤βmaxv2k≤2amin|dk-dst|；车辆的横向载荷转移率为： 考虑电池寿命的速度规划性能指标为： 其中，M1和M2为常数；Qlosst为电池总容量衰退率，初始时刻为常值；n为电机转速；T为电机转矩；B为指数因子；z为幂指数因子；Rg为气体常数；Ea为材料激活能；D为电池温度；S0为单体电池的额定容量；考虑电池能耗的性能指标为： 所述纯电动无人矿用自卸车得实时速度规划问题表述为：minJ＝J1+J2s.t.ξk+1＝Akξk+BkukSmin≤Sk+1≤Smax|LTRk+1|≤LTRmaxβmin≤β≤βmaxv2k≤2|a|dk-dst；电机转速与车辆行驶速度之间的关系为： 电机转矩为： 其中，β为质心侧偏角，ξk+1为状态空间表达式，LTR为车辆的横向载荷转移率，n为电机转速，T为电机转矩，θ为道路纵向坡度角，φt为道路横向坡度角，nk为状态空间表达参数，vk为车辆行驶速度，dk为车辆行驶路程，jk为车辆行驶加速度的变化率；所述纯电动无人矿用自卸车行驶时的动力学、运动学参数包括：路面附着系数、质心侧偏角、轮胎力、整车质量、路面坡度、障碍物信息、车辆坐标信息；所述路面附着系数通过检测轮胎运动状态，包括车轮转速和转向角进行估计车轮的纵向滑移率和轮胎侧偏角，再通过轮胎模型或滑移特性曲线来估计路面峰值附着系数；所述质心侧偏角采用GPS与INS信息融合估计的方法获取，先利用NS测量得到的纵横向车速和横摆角信号与真实值相比，获得长时间积分时存在噪声与偏差，再融合GPS与INS信息，并根据车辆动力学模型建立卡尔曼滤波器，对质心侧偏角进行估计；所述整车质量和路面坡度得获取时，通过GPS与INS采集加速度信号并基于车辆纵向动力学和运动学模型，之后对数据进行拟合处理来得到质量和坡道角度，并利用稳态卡尔曼滤波方法对质量和坡道角度进行估算；所述纯电动无人矿用自卸车动力电池的各项参数获取时，首先建立电池二阶RC等效电路模型或电化学模型，之后引入统计滤波算法实现模型参数的最优估计，并从中提取具有趋势性的特征参数实现性能退化的表征，进而实现电池的健康状态估计；速度曲线得获取时，跟据所建立的车辆动力学模型、约束条件和性能指标，采用序列二次规划、动态规划、遗传算法、智能算法进行求解出速度曲线。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人江苏理工学院，其通讯地址为：213001 江苏省常州市中吴大道1801号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。