[發明專利]用于港口無人集卡的激光雷達輔助集裝箱對位方法

有效

• 申請號: 202010328384.5
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111508023B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 張祖鋒;殷嘉倫;王廣全;劉凱;孫忠平
• 申請（專利權）人: 暢加風行（蘇州）智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/11;G06T7/13
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 王海濱

1.一種用于港口無人集卡的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1?.安裝在無人集卡上的激光雷達獲取所述無人集卡周邊環境的激光點云，根據無人集卡的車頭與車載集裝箱、落地集裝箱的位置，提取所述激光點云中的檢測區域點云；

S2?.將所述步驟S1的檢測區域點云分割為車載集裝箱區域點云和落地集裝箱區域點云；

S3?.提取所述檢測區域點云內的激光點，通過直線檢測算法擬合出所述檢測區域點云內的所有直線；

S4?.遍歷所述步驟S3的所有直線，提取出所述車載集裝箱區域點云內與激光原點正方向相垂直的直線，計算激光原點到該直線的垂直距離，得到激光原點到車載集裝箱的距離D1；

S5?.遍歷所述步驟S3的所有直線，提取出所述落地集裝箱區域點云內兩條相互垂直且直線的端點相交于直角點的垂線，且兩條所述垂線的直角開口遠離激光原點，計算激光原點到與激光原點正方向相垂直的直線的垂直距離，得到激光原點到落地集裝箱的距離D2；

所述步驟S5中，提取兩條垂線包括以下步驟：

S5-1?.遍歷所述步驟S3中的所有直線，提取出所述落地集裝箱區域點云內的多個相鄰直線對，且所述相鄰直線對為相互垂直的一對相鄰直線；

S5-2?.遍歷所述步驟S5-1中的所有相鄰直線對，提取所述相鄰直線對中的直角開口遠離激光原點一側的兩條相鄰直線；

S5-3?.根據提取的兩條相鄰直線的直線信息，通過所述直線信息判斷出兩條相鄰直線中與激光原點正方向相垂直的直線，計算激光原點與激光原點正方向相垂直的直線的距離，得到激光原點到落地集裝箱的距離D2；

S6?.通過所述步驟S4的激光到車載集裝箱的距離D1與所述步驟S5的激光到落地集裝箱的距離D2的差值，計算出所述無人集卡車頭距離車載集裝箱與落地集裝箱的距離差值D，由如下公式計算：

D＝D1-D2；

S7?.所述激光雷達與無人集卡上的控制端通訊連接，所述控制端接收所述步驟S6中的距離差值，根據所述距離差值控制無人集卡進行移動，以使所述距離差值D的絕對值達到其最小值。

2.根據權利要求1所述的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：所述步驟S5-3中的直線信息包括直線的斜率、直線的起點和終點，通過直線的起點和終點計算出直線的斜率。

3.根據權利要求1所述的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：所述距離差值D≤±5cm。

4.根據權利要求1所述的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：以激光原點正方向為x軸，與x軸相垂直的豎直方向為y軸，所述檢測區域點云為在x軸方向上-90°～+90°范圍內的激光點云。

5.根據權利要求4所述的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：所述落地集裝箱區域點云為在所述x軸方向上的-90°～-45°、45°～90°。

6.根據權利要求5所述的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：所述車載集裝箱區域點云為在所述x軸方向上的-45°～45°。

7.根據權利要求1所述的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：所述激光雷達安裝在無人集卡的車頭尾部中心，且放置在地面上的落地集裝箱高度-激光雷達的高度≤10cm。

8.根據權利要求1所述的激光雷達輔助集裝箱對位方法，其特征在于：所述激光雷達的正方向為朝向無人集卡的車尾正后方。