[發(fā)明專(zhuān)利]一種輪胎吊定位方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010621767.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111776948B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊;楊慧林;孫萬(wàn)松;鮑鳳卿;奚慶新;劉曉楠;梁偉銘;項(xiàng)黨;張程
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司;上海汽車(chē)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B66C13/48
• 分類(lèi)號(hào): B66C13/48;B66C13/46;B66C13/16;G01S17/42;G01S17/48
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 趙興華

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N輪胎吊定位方法及裝置，應(yīng)用于輪胎吊定位系統(tǒng)，所述輪胎吊定位系統(tǒng)包括：安裝在智能重卡上的40線激光雷達(dá)和固定安裝在輪胎吊上的反射板，所述反射板與所述輪胎吊之間結(jié)構(gòu)上需保持剛性連接，該方法通過(guò)將反射板固定安裝在輪胎吊上，40線激光雷達(dá)安裝在智能重卡上，采用40線激光雷達(dá)對(duì)智能重卡環(huán)境感知，并提取反射率大于設(shè)定閾值的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了港口自動(dòng)化裝卸箱過(guò)程中輪胎吊位置精準(zhǔn)定位，使其滿(mǎn)足輪胎吊的定位精度要求，從而協(xié)助智能重卡完成港口自動(dòng)化裝卸箱操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及智能運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輪胎吊定位方法及裝置，實(shí)現(xiàn)港口自動(dòng)裝卸箱過(guò)程中輪胎吊位置精準(zhǔn)定位，協(xié)助智能重卡完成港口自動(dòng)化裝卸箱操作。

背景技術(shù)

在智能運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，港口自動(dòng)化作業(yè)作為關(guān)鍵技術(shù)，港口自動(dòng)化裝卸箱為港口自動(dòng)化作業(yè)過(guò)程中非常關(guān)鍵的一個(gè)步驟，在港口自動(dòng)化裝卸箱過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確定位智能重卡與輪胎吊之間的相對(duì)位置關(guān)系，再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行港口自動(dòng)化裝卸箱操作，因此，輪胎吊的定位精度需滿(mǎn)足一定的要求。

目前，智能運(yùn)輸車(chē)輛上常規(guī)的輪胎吊定位方法有：慣導(dǎo)與GPS組合系統(tǒng)、UWB(UltraWide Band，超寬帶)系統(tǒng)和SLAM(simultaneous localization and mapping，及時(shí)定位和建圖)建圖定位方法，其中，慣導(dǎo)與GPS組合系統(tǒng)主要用于車(chē)輛全局定位，定位精度在20厘米左右，且若輪胎吊區(qū)域集裝箱對(duì)GPS信號(hào)有遮擋，則導(dǎo)致定位結(jié)果容易產(chǎn)生跳變；UWB系統(tǒng)主要用于車(chē)輛局部定位，但UWB系統(tǒng)價(jià)格昂貴，且溫度及濕度等環(huán)境因素易對(duì)UWB信號(hào)產(chǎn)生影響，從而影響其使用條件；而采用激光雷達(dá)SLAM建圖定位方法實(shí)現(xiàn)定位，其定位精度在10厘米左右，且易受周?chē)h(huán)境改變的影響，也難以達(dá)到港口自動(dòng)化裝卸箱過(guò)程的定位要求。

因此，如何實(shí)現(xiàn)港口自動(dòng)裝卸箱過(guò)程中輪胎吊位置精準(zhǔn)定位，使其滿(mǎn)足輪胎吊的定位精度要求，從而協(xié)助智能重卡完成港口自動(dòng)化裝卸箱操作，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N輪胎吊定位方法及裝置，目的在于：如何實(shí)現(xiàn)港口自動(dòng)化裝卸箱過(guò)程中輪胎吊位置精準(zhǔn)定位，使其滿(mǎn)足輪胎吊的定位精度要求，從而協(xié)助智能重卡完成港口自動(dòng)化裝卸箱操作。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)方案：

一種輪胎吊定位方法，應(yīng)用于輪胎吊定位系統(tǒng)，所述輪胎吊定位系統(tǒng)包括：安裝在智能重卡上的40線激光雷達(dá)和固定安裝在輪胎吊上的反射板，所述反射板與所述輪胎吊之間結(jié)構(gòu)上需保持剛性連接，該方法包括：

獲取所述40線激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并提取所述反射板表面的點(diǎn)云反射率特征，所述點(diǎn)云反射率特征為反射率大于設(shè)定閾值的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

對(duì)所述點(diǎn)云反射率特征進(jìn)行濾波及面擬合，得到所述反射板的擬合平面與所述40線激光雷達(dá)坐標(biāo)系的相對(duì)位置關(guān)系；

通過(guò)40線激光雷達(dá)與智能重卡坐標(biāo)系的標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到輪胎吊與智能重卡之間的精確位置關(guān)系。

優(yōu)選的，所述獲取所述40線激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并提取所述反射板表面的點(diǎn)云反射率特征，包括：

所述獲取所述40線激光雷達(dá)的原始激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述原始激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含三維空間坐標(biāo)位置以及反射率大小信息；

根據(jù)輪胎吊反射板與智能重卡的位置關(guān)系設(shè)定算法適用距離空間范圍，剔除掉無(wú)關(guān)區(qū)域數(shù)據(jù)，提取點(diǎn)云感興趣區(qū)域；

提取所述點(diǎn)云感興趣區(qū)域在預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)的反射率，得到反射率特征；

根據(jù)所述點(diǎn)云感興趣區(qū)域及所述反射率特征的分割，對(duì)所述原始激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，得到所述反射板表面的點(diǎn)云反射率特征。

優(yōu)選的，所述對(duì)所述點(diǎn)云反射率特征進(jìn)行濾波及面擬合，得到所述反射板的擬合平面與所述40線激光雷達(dá)坐標(biāo)系的相對(duì)位置關(guān)系，包括：