针对矿用车辆实车测试无人驾驶存在危险性大、测试时间长、测试成本高、测试内容覆盖面窄等问题，研究了基于平行控制理论的矿区无人驾驶卡车仿真系统。该系统采用矿用卡车动力学建模、高保真场景重构、虚拟传感器建模等关键技术，实现无人驾驶算法全面推演、系统集成可靠性测试、矿区生产预测模拟、虚实互动平行推演等功能。矿用卡车动力学建模主要步骤分为整车模型搭建与可视化场景创建2个部分，将车辆动力学模型与虚拟场景关联，利用车辆模型产生的仿真数据实时驱动虚拟场景中的车辆运动。针对大型露天矿场景复杂、不规则的特性，通过无人机航拍测绘、激光雷达三维扫描等手段，获取矿山高精度三维模型数据，基于虚拟微多边形几何体技术、高像素虚拟纹理技术、三维场景实时渲染技术，构建高保真虚拟三维场景。虚拟传感器主要包括虚拟激光雷达、虚拟毫米波雷达、虚拟惯导装置、虚拟视觉相机，搭载于虚拟矿车上，负责生成虚拟场景中的数据信息，并将数据发送到自动驾驶控制器进行处理。基于该仿真系统，可以进行单车测试、多车调度测试、智能调度算法测试，还可以对现场车辆和虚拟车辆的虚实互动进行测试，为整个矿区的稳定运输、复杂路口的推演模拟、智能调度算法的最优决策提供验证平台，确保无人驾驶测试效率和安全，加快矿区无人驾驶技术升级。

0 引言
1 平行控制理论
2 矿区无人驾驶卡车仿真系统
2.1 矿用卡车动力学建模
2.2 高保真场景重构
2.3 虚拟传感器建模
3 无人驾驶卡车仿真系统功能
3.1 无人驾驶算法测试
3.2 卡车驾驶培训
3.3 无人驾驶系统技能培训
3.4 矿区生产预测模拟
3.5 虚实互动平行推演
4 结语

杨荣明,丁震,杨健健,付建华,高玉,魏亚,艾云峰,张致铭.基于平行控制理论的矿区无人驾驶卡车仿真系统[J].工矿自动化,2022,48(11):80-83+100.DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.17999.