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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