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第1章 绪论 1

1.1 露天矿交通运输背景 1

1.1.1 露天矿运输安全隐患 1

1.1.2 露天矿运输工作特点 1

1.1.3 露天矿运输事故主要原因 2

1.2 露天矿交通运输安全预警预控技术研究的意义 5

1.3 露天矿交通运输安全预警预控技术研究背景 6

1.3.1 露天矿车辆防撞预警技术研究背景 6

1.3.2 露天矿车辆防撞预控技术研究背景 7

1.4 本书主要阐述的内容 7

1.4.1 露天矿卡车毫米波雷达防碰撞自动刹车 7

1.4.2 露天矿车辆防撞预警 8

1.4.3 露天矿车辆超速管理 8

1.4.4 露天矿卡车疲劳驾驶预警 9

第2章 露天矿卡车毫米波雷达防碰撞自动刹车系统 10

2.1 汽车雷达的类型、工作原理及其特点 11

2.1.1 激光雷达 11

2.1.2 超声波雷达 15

2.1.3 红外雷达 17

2.2 毫米波雷达特点及24GHz、77GHz雷达的应用 17

2.2.1 毫米波基本特性 18

2.2.2 毫米波汽车雷达的研究状况 20

2.2.3 24GHz与77GHz雷达特点及应用 22

2.3 毫米波雷达技术原理及特点 24

2.3.1 毫米波频率特性 24

2.3.2 毫米波雷达探测系统的原理及特点 26

2.3.3 毫米波汽车雷达设计要求及性能参数 33

2.4 露天矿卡车雷达防碰撞系统的组成及工作原理 35

2.4.1 防碰撞雷达系统关键装置的研制 35

2.4.2 防碰撞雷达系统的组成 42

2.4.3 防碰撞雷达系统的工作原理和特点 45

2.4.4 卡车姿态MEMS传感器的算法 46

2.5 露天矿卡车毫米波雷达防碰撞自动刹车系统的实践应用 50

2.5.1 防碰撞雷达系统的安全距离测试 50

2.5.2 露天矿路况条件下的防碰撞系统测试 57

2.5.3 露天矿不同条件下的刹车规则 63

2.5.4 毫米波雷达防撞自动刹车系统在露天矿的应用 65

2.6 小结 71

第3章 露天矿车辆防撞预警系统 74

3.1 GPS和北斗导航技术原理 75

3.1.1 GPS技术原理 75

3.1.2 北斗导航技术原理 79

3.1.3 GPS与BDS特点比较 81

3.2 蓝牙及无线射频技术原理 82

3.2.1 蓝牙技术原理 82

3.2.2 无线射频技术原理 83

3.2.3 无线射频的硬件组成 86

3.2.4 无线射频技术的应用 89

3.3 车辆防撞预警系统组成与工作原理 91

3.3.1 卡车与辅助车辆防撞预警系统总体设计 91

3.3.2 卡车与辅助车辆防撞预警系统的工作原理 93

3.3.3 卡车与辅助车辆防撞预警系统的实现 94

3.3.4 卡车与人员防撞预警系统的工作原理 113

3.3.5 卡车盲区监测防撞预警系统的工作原理 116

3.4 露天矿车辆防撞预警系统的实践应用 118

3.4.1 卡车防撞预警设备组成及功能 118

3.4.2 辅助车辆防撞预警设备组成及功能 122

3.4.3 卡车与辅助车辆防撞预警系统的功能与特点 124

3.4.4 卡车与人员防撞预警系统的功能与特点 127

3.4.5 卡车盲区监测防撞预警设备组成及功能 128

3.4.6 卡车盲区监测防撞预警系统的功能与特点 130

3.4.7 车辆防撞预警系统在露天煤矿的应用 130

3.5 小结 132

第4章 露天矿车辆超速管理系统 134

4.1 超速检测模式 134

4.2 超速管理系统原理 137

4.3 电子地图技术 138

4.3.1 GIS及数字地图技术 138

4.3.2 基于GIS的数字地图的优势 140

4.4 超速管理系统的组成与工作原理 141

4.4.1 超速管理系统组成 141

4.4.2 车载终端 142

4.4.3 数据采集装置组成及功能 145

4.4.4 无线Mesh网络的建立 146

4.5 露天矿车辆超速管理系统的实践应用 149

4.5.1 车辆超速管理系统车载终端功能及设置 149

4.5.2 车辆超速管理系统具体实施步骤 150

4.5.3 露天矿监控中心组成及功能 151

4.5.4 车辆超速报警和确立规则 154

4.5.5 车辆超速管理系统在露天矿的应用 155

4.6 小结 156

第5章 露天矿重型卡车疲劳驾驶预警系统 158

5.1 机器视觉与工业相机 158

5.1.1 机器视觉的原理与发展 159

5.1.2 相机的选择 160

5.2 图像识别的基本原理和算法 162

5.2.1 图像识别技术 162

5.2.2 图像的预处理 162

5.2.3 图像的特征提取与选择 165

5.2.4 图像的分类识别 167

5.3 疲劳驾驶检测与识别的基本原理和算法 168

5.3.1 疲劳驾驶的表征及检测方法 168

5.3.2 疲劳驾驶人脸检测算法 169

5.3.3 疲劳驾驶人眼检测与状态识别 170

5.4 卡车疲劳驾驶预警系统组成与工作原理 171

5.4.1 卡车疲劳驾驶预警系统的组成 172

5.4.2 卡车疲劳驾驶预警系统工作原理 173

5.4.3 卡车疲劳驾驶预警系统应用技术 177

5.5 露天矿重型卡车疲劳驾驶预警系统的实践应用 179

5.5.1 卡车疲劳驾驶预警系统的功能与特点 179

5.5.2 卡车疲劳驾驶预警系统的安装与调试 181

5.5.3 卡车疲劳驾驶预警系统在露天矿的应用 183

5.6 小结 185

第6章 结束语 188

后记 190