[發明專利]用于礦山無人駕駛的待裝車輛等待位生成方法和裝置

有效

• 申請號: 202110284101.6
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113086054B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 何玉東;張磊
• 申請（專利權）人: 北京易控智駕科技有限公司
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02;B62D63/04
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

1.一種用于礦山無人駕駛的待裝車輛等待位生成方法，其特征在于，該方法包括：

基于車輛從當前裝載位駛出裝載區的軌跡以及最小停車安全間距，獲取等待位的可用搜索空間；具體包括：

獲取車輛從當前裝載位駛出裝載區的軌跡所占空間以及以當前裝載位為中心、最小停車安全間距為半徑的區域所占空間共同構成禁止搜索空間；將刪除禁止搜索空間后的裝載區作為可用搜索空間；在可用搜索空間中獲取基于所述禁止搜索空間的邊界以預設距離進行外擴的區域作為最優可用搜索空間；

基于最優可用搜索空間獲取候選等待位以及候選等待位的坐標和最優朝向；

基于從裝載區的入口進入候選等待位的軌跡和從候選等待位進入目標裝載位的軌跡，獲取各個候選等待位的權重，從中選擇最優權重對應的等待位作為最優等待位。

2.如權利要求1所述的一種用于礦山無人駕駛的待裝車輛等待位生成方法，其特征在于，所述基于最優可用搜索空間獲取候選等待位以及候選等待位的坐標和最優朝向，包括：

獲取柵格化后的最優可用搜索空間；

將每個柵格的中心點坐標作為候選等待位的坐標；

基于車輛的轉彎半徑與自動駕駛運動規劃算法計算各個候選等待位的最優朝向。

3.如權利要求2所述的一種用于礦山無人駕駛的待裝車輛等待位生成方法，其特征在于，所述基于車輛的轉彎半徑與自動駕駛運動規劃算法計算各個候選等待位的最優朝向，包括：

對于任一候選等待位：

將0～360°離散化為n個離散的朝向；

以n個候選等待位作為起點，目標裝載位作為終點，利用自動駕駛運動規劃算法獲取車輛從候選等待位進入裝載位的軌跡曲線；

獲取n個所述軌跡曲線中距離最短的朝向作為該柵格中心點對應的最優朝向。

4.如權利要求3所述的一種用于礦山無人駕駛的待裝車輛等待位生成方法，其特征在于，若所述候選等待位的最優朝向對應的軌跡曲線包含換向軌跡，則將該候選等待位刪除。

5.如權利要求1所述的一種用于礦山無人駕駛的待裝車輛等待位生成方法，其特征在于，所述基于從裝載區的入口進入候選等待位的軌跡和從候選等待位進入目標裝載位的軌跡，獲取各個候選等待位的權重，從中選擇最優權重對應的等待位作為最優等待位，包括：

獲取車輛從裝載區的入口進入候選等待位的軌跡和從候選等待位進入目標裝載位的軌跡，并從中獲取軌跡對應的換向次數以及車輛的行車距離；

計算各個候選等待位的權重，且計算公式為：

其中，J表示候選等待位的權重；

表示進入候選等待位的距離權重；

表示進入候選等待位的距離；

表示進入候選等待位的換向次數權重；

表示進入候選等待位的換向次數；

表示駛出候選等待位的距離權重；

表示駛出候選等待位的距離；

表示駛出候選等待位的換向次數權重；

表示駛出候選等待位的換向次數；

從中選擇權重最小的候選等待位作為最優等待位。

6.如權利要求1所述的一種用于礦山無人駕駛的待裝車輛等待位生成方法，其特征在于，所述目標裝載位的獲取方法為：

獲取挖機的當前裝載位的坐標和朝向和歷史裝載位的坐標和朝向；

當歷史裝載位分布于挖機的兩側時，計算所有歷史裝載位的平均朝向作為目標裝載位的朝向；

將歷史裝載位的坐標軸XOY逆時針旋轉得到新的坐標軸X'OY'；

基于所述平均朝向計算所有歷史裝載位和當前裝載位在坐標軸X'OY'的坐標，且計算方法為：

其中，x'和y'為X'OY'中的坐標的兩個分量，x和y為XOY中的坐標的兩個分量；

獲取所有歷史裝載位和當前裝載位在坐標軸X'OY'的x'分量，并通過聚類算法進行聚類，將所有歷史裝載位按照其平均朝向的左右兩側分成兩類；

將非當前裝載位所在的類的中心坐標作為目標裝載位的坐標。