[發明專利]港口集裝箱水平搬運無人車串行導航方法及系統

有效

• 申請號: 201710545218.9
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107449425B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 牛濤;王彪;劉露強;肖立;許開國;劉樂明
• 申請（專利權）人: 深圳市招科智控科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

本發明涉及一種港口集裝箱水平搬運無人車串行導航方法，所述導航方法包括：測量第一搬運車相對第二搬運車的相對位置姿態信息；獲取所述第二搬運車的位置姿態信息；根據所述第二搬運車的位置姿態信息、所述相對位置姿態信息、所述第一搬運車和所述第二搬運車的尺寸信息生成目標位置姿態信息；控制所述第二搬運車以所述目標位置姿態信息進行導航運行；其中，所述第二搬運車跟隨所述第一搬運車運行。還提供了一種港口集裝箱水平搬運無人車串行導航系統，包括測量單元、姿態獲取單元、生成單元和導航單元。通過利用后車測量前車的位置姿態來作為后車的目標位置姿態，保證了串行的前后車的軌跡一致，保證了運送貨物的安全。

技術領域

本發明涉及港口集裝箱水平搬運無人車導航控制領域，具體而言，涉及一種港口集裝箱水平搬運無人車串行導航方法及一種港口集裝箱水平搬運無人車串行導航系統。

背景技術

在港口環境中，搬運集裝箱常規需要人為開動卡車進行來回搬運，效率較低，常常出現排隊等候的情況，造成資源浪費；現有的集裝箱自動搬運車，通過磁釘與慣導組合來獲取實時獲取位置姿態，從而到達目標位置，減少人為的干預；現實情況中，常需要多個自動搬運車協同工作的來搬運物體，如進行編組搬運；另一方面，有時候所搬運的物體(如超長集裝箱、高鐵車體、飛機車體)長度尺寸常常超過自動搬運車的尺寸，需要的載重量也超過了單個自動搬運車的尺寸，這時需要多個自動搬運車串聯起來進行公共載重搬運，通過人工操作各個自動搬運車進行協同工作實現搬運；實際情況中，由于人工操作帶來的誤差常常使得被搬運的物體(超長集裝箱、高體車體、飛機車體)收到彎矩，對物體內同結構造成一定損壞；另一方面采用人工操作，由于需要協同操作，搬運的效率底下，很難滿足高效率港口的需求，更難滿足無人化港口的需求。

發明內容

本發明為了解決現有技術中港口搬運無人車串行協同工作低效率，誤差大的問題，提出了一種港口集裝箱水平搬運無人車串行導航方法，所述導航方法包括：

S110、測量第一搬運車相對第二搬運車的相對位置姿態信息；

S120、獲取所述第二搬運車的位置姿態信息；

S130、根據所述第二搬運車的位置姿態信息、所述相對位置姿態信息、所述第一搬運車和所述第二搬運車的尺寸信息生成目標位置姿態信息；

S140、控制所述第二搬運車以所述目標位置姿態信息進行導航運行；

其中，所述第二搬運車跟隨所述第一搬運車運行。

進一步地，所述步驟S110包括：

S111、利用安裝在所述第二搬運車左前部的測距傳感器測量安裝在所述第一搬運車左后部的標識點，獲取第一測量距離L1；

S112、利用安裝在所述第二搬運車右前部的測距傳感器測量安裝在所述第一搬運車右后部的標識點，獲取第二測量距離L2；

S113、根據所述第一搬運車或者所述第二搬運車的側面尺寸b、所述第一測量距離L1和所述第二測量距離L2獲取相對姿態角θ和邊緣中心間距L。

進一步地，所述步驟S113具體包括：利用如下公式獲取相對姿態角θ和邊緣中心間距L：

進一步地，所述步驟S130中，所述目標位置姿態信息包括目標中心位置(X2，Y2)和目標姿態角θ₂，所述第一搬運車和所述第二搬運車的尺寸信息包括搬運車中心到搬運車側面的距離尺寸a；具體步驟包括：根據所述第二搬運車的中心位置(X1，Y1)和姿態角θ₁和距離尺寸a和相對姿態角θ和邊緣中心間距L獲取所述目標中心位置(X2，Y2)和目標姿態角θ₂。

進一步地，所述S130具體包括：利用如下公式求取目標中心位置(X2，Y2)和目標姿態角