[發明專利]一種無人駕駛礦用車自動泊車位置的設置方法

在審

• 申請號: 201811307464.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN111137277A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 谷霄月;魏杰
• 申請（專利權）人: 陜西汽車集團有限責任公司
• 主分類號: B60W30/06
• 分類號: B60W30/06
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

1.一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、在挖掘機上安裝差分GPS信號接收裝置，用于獲取挖掘機的GPS坐標和航向信息；

步驟二、云控平臺接收所述挖掘機反饋的所述GPS坐標和航向信息，并通過計算獲得無人駕駛礦用車的泊車位置信息，并將該泊車位置信息下發給無人駕駛礦用車，其中該泊車位置包括泊車位置的坐標值以及泊車位置處車體應有的航向；

步驟三、無人駕駛礦用車根據所述泊車位置信息完成自動泊車操作。

2.根據權利要求1所述的一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，

所述步驟一中，在所述挖掘機的上部回轉體的回轉中心處安裝所述差分GPS信號接收裝置。

3.根據權利要求2所述的一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，

所述步驟一中，所述挖掘機處于合適的裝料位置時，固定下部行走體，上部旋轉體旋轉至無人駕駛礦用車方便裝料的方位，記錄此位置的經緯度及航向角信息，并反饋至云控平臺。

4.根據權利要求1所述的一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，

所述步驟三中，所述無人駕駛礦用車包括一個控制器，用于接收云控平臺發送的所述泊車位置信息，并根據該泊車位置信息執行自動泊車的控制操作。

5.根據權利要求1所述的一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，根據挖掘機位置及方向、機械臂的工作范圍、無人駕駛礦用車車體幾何關系計算出泊車位置的坐標值。

6.根據權利要求1所述的一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，

所述步驟二中，按以下方式計算泊車位置信息：

(1)已知挖掘機卸料位置的坐標及方向信息為(λ，L，θ)，進行ECEF坐標轉換為(x，y，θ)：

x＝(R_n+h)cosLcosλ

y＝(R_n+h)cosLsinλ

R_n＝a(1+e*sin²L)

式中：扁率e＝1/298.257(WGS-84)，R_n位卯酉圈曲率半徑，半長軸a＝6378137；

(2)將ECEF坐標系進行平移與旋轉，建立以挖掘機所在位置為坐標原點，θ方向為x軸方向的右手坐標系；

(3)可伸縮機械臂的平均長度為l_c，因此設定礦車廂體中間位置的坐標x為(l_c，0)，其中，l_c∈(l_c-Δl，l_c+Δl)，l_c-Δl和l_c+Δl分別為可伸縮機械臂縮短時的最短長度和伸長時的最大長度；

(4)車位長度取值L＝L_f+L_r+d，其中d取值為0.8m；

(5)車位寬度取值W_p＝W_c+p，其中p取值為0.8m；

(6)計算出一矩形的泊車位置，矩形四個角A、B、C、D對應的四個位置的(x，y)坐標的計算方法為：

(7)根據需求對四個點的位置進行坐標轉換。

7.根據根據權利要求6所述的一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，

當泊車過程中所求泊車位置由于障礙物不能達到時，計算無人駕駛礦用車車廂的廂體中心至挖掘機回轉中心的距離k，若k∈(l_c-Δl，l_c+Δl)，則泊車操作結束，若則泊車位置向障礙物相反方向橫向平移n，重新計算車位。

8.根據權利要求6所述的一種無人駕駛礦用車泊車位置確定方法，其特征在于，

如果挖掘機下部行走體移動需要更新泊車位置，則泊車位置的計算過程重復步驟(1)到步驟(7)。