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龙图腾网恭喜理工雷科智途(北京)科技有限公司申请的专利一种井工况矿区无人运输车铲协同决策规划方法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：CN118428630B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09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：202410372929.0，技术领域涉及：G06Q10/0631；该发明授权一种井工况矿区无人运输车铲协同决策规划方法是由黄琰;鲁四龙;田瑞丰;刘聪;夏宇;刘贵斌设计研发完成，并于2024-03-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种井工况矿区无人运输车铲协同决策规划方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种井工况矿区无人运输车铲协同决策规划方法，本方法是通过协同管控平台与智能矿卡以及智能铲运机交互实现矿卡装载任务、卸载任务以及铲运机运行的自动规划，在矿卡、铲运机任务过程中，能够实现全局路径的规划，在遇到障碍物时，能够进行局部路径自动规划以避开障碍物。通过本方法可完全实现无人操作，车铲协同提高井工矿采矿效率和安全性，矿卡、铲运车均可根据实际情况进行路径自动规划等优势。

本发明授权一种井工况矿区无人运输车铲协同决策规划方法在权利要求书中公布了：1.一种井工况矿区无人运输车铲协同决策规划方法，本方法是通过协同管控平台与智能矿卡以及智能铲运机交互实现矿卡装载任务、卸载任务以及铲运机运行的自动规划，其特征在于，矿卡装载任务规划方法如下：S11、矿卡启动后，自动向平台注册车辆信息，并上传车辆的位置、任务状态、车辆底盘数据，并请求平台下发任务；S12、平台收到车辆信息之后，根据车辆反馈的数据自动下发相对应的任务，当车辆处于空载状态，平台会下发装载任务；S13、矿卡在收到任务后，对任务进行解析，并规划行驶到装载区的全局路径；S14、矿卡到达装载区后，等待平台指定装载点，车端会规划到装载点的路径，然后行驶到装载点，等待装载完成；铲运机规划方法如下：S21、铲运机启动后，自动向平台注册，并上传车辆位置、车速、车辆状态；S22、平台收到铲运机的注册信息之后，会展示铲运机的信息，并在收到矿卡的装载中状态后，给铲运机下发装载任务；S23、铲运机收到装载任务后，对任务进行解析，并规划行驶到车铲协作区的全局路径；S24、铲运机到达车铲协作区后等待平台指定协作装载点，车端会规划到协作装载点的路径，然后行驶到协作装载点；S25、铲运机到达协作装载点后，会自动举升，举升到顶后会延时一段时间，然后将铲斗里的矿石卸到矿卡的车斗里，然后进行落斗操作，至此铲运机卸料完成，完成后驶出车铲协作区域；矿卡卸载任务规划方法如下：S31、平台根据矿卡上传的任务状态进行判断，判断装载完成后，会向矿卡下发卸载任务；S32、矿卡收到卸载任务后，会规划到卸载等待区的全局路径，并行驶至卸载等待区；S33、平台基于矿卡实时上传的位置信息，判断矿卡行驶至卸载等待区时指定卸载点；S34、矿卡收到卸载点后规划到卸载点的路径，向卸载点行驶；S35、矿卡行驶至卸载点，自动举斗卸载矿石，卸载完成后自动落斗；平台向矿卡以及铲运车下发的任务包括任务路段信息，矿卡以及铲运车车端的路径规划模块在规划路径时，把任务中的任务路段作为全局路径进行循迹行驶，在行驶过程中，车端感知模块感知到前方设定范围内存在障碍物时，会通过横纵向撒点的方法进行局部路径规划；局部路径规划具体方法如下：a，基于感知模块给出的障碍物四个角点位置，使用向量叉乘公式计算四个角点和当前轨迹点的叉乘结果，用距离公式计算障碍物四个角点到参考轨迹的距离，如果四个角点计算出的叉乘结果存在不同符号，则判断障碍物在参考轨迹上，如果障碍物在轨迹一侧，判断四个角点到参考轨迹的最小距离如果小于设定阈值，则认定为在参考轨迹上，否则，认为不在参考轨迹上；b，当障碍物在参考轨迹上时，进行横纵向撒点，纵向撒点范围规定为0-40米，撒点间隔为5米，横向撒点范围为左侧道路边界以及右侧道路边界，撒点间隔为0.5米；c，完成撒点后，使用5次多项式进行拟合，求解出多条行驶轨迹；d，拟合好行驶轨迹后，使用成本函数去筛选最优的形式轨迹，成本函数在设计时考虑横向偏差、轨迹曲率、轨迹冲击度的因素，当计算到的成本函数最小，则认为该条轨迹为最优局部路径；局部路径规划时，判断障碍物是否在轨迹线上的计算公式如下：前左fl_x＝obstacle_info.ati.point_front_left.x-path-＞poses[j].pose.position.xfl_y＝obstacle_info.ati.point_front_left.y-path-＞poses[j].pose.position.y fl_cross＝obstacle_info.ati.point_front_left.x*P_y-obstacle_info.ati.point_front_left.y*P_x前右fr_x＝obstacle_info.ati.point_front_right.x-path-＞poses[j].pose.position.xfr_y＝obstacle_info.ati.point_front_right.y-path-＞poses[j].pose.position.y fr_cross＝obstacle_info.ati.point_front_right.x*P_y-obstacle_info.ati.point_front_right.y*P_x后左rl_x＝obstacle_info.ati.point_rear_left.x-path-＞poses[j].pose.position.xrl_y＝obstacle_info.ati.point_rear_left.y-path-＞poses[j].pose.position.y rl_cross＝obstacle_info.ati.point_rear_left.x*P_y-obstacle_info.ati.point_rear_left.y*P_x后右rr_x＝obstacle_info.ati.point_rear_right.x-path-＞poses[j].pose.position.xrr_y＝obstacle_info.ati.point_rear_right.y-path-＞poses[j].pose.position.y rr_cross＝obstacle_info.ati.point_rear_right.x*P_y-obstacle_info.ati.point_rear_right.y*P_x上式中，fl_x、fl_y、dis_fl、fl_cross分别表示第i个障碍物左前点距第j个轨迹点的x方向距离、y方向距离、直线距离、叉乘结果；fr_x、fr_y、dis_fr、fr_cross分别表示第i个障碍物右前点距第j个轨迹点的x方向距离、y方向距离、直线距离、叉乘结果；rl_x、rl_y、dis_rl、rl_cross分别表示第i个障碍物左后点距第j个轨迹点的x方向距离、y方向距离、直线距离、叉乘结果；rr_x、rr_y、dis_rr、rr_cross分别表示第i个障碍物左后点距第j个轨迹点的x方向距离、y方向距离、直线距离、叉乘结果；obstacle_info.ati.point_front_left.x、obstacle_info.ati.point_front_left.y表示障碍物左前角点的x、障碍物左前角点的y；obstacle_info.ati.point_front_right.x、obstacle_info.ati.point_front_right.y表示障碍物右前角点的x、障碍物右前角点的y；obstacle_info.ati.point_rear_left.x、obstacle_info.ati.point_rear_left.y表示障碍物左后角点的x、障碍物左后角点的y；obstacle_info.ati.point_rear_right.x、obstacle_info.ati.point_rear_right.y表示障碍物右后角点的x、障碍物右后角点的y；path-＞poses[j].pose.position.x、path-＞poses[j].pose.position.y表示路径上的坐标点x、y。

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