[發明專利]一種基于5G的物流無人車遠程操控系統及方法

在審

• 申請號: 202110896597.2
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113687653A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 玄甲輝;倪翠;李峰;周睿;王傳生;潘緒波
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一六研究所;江蘇杰瑞科技集團有限責任公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;H04N5/225;H04W4/40
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明公開了一種基于5G的物流無人車遠程操控系統及方法，所述系統包括遠程操作終端、攝像機、云平臺及無人車；所述遠程操作終端通過5G網絡與攝像機和無人車通信，用于實現對攝像機和與無人車的控制；所述攝像機安裝于所有無人車作業的車道，采集范圍覆蓋整個無人車作業區域，通過5G網絡與云平臺數據傳輸；所述無人車用于按照設定的運行路徑進行物流作業，無人車內部數據通過CAN總線傳輸，并通過5G網絡與遠程操作終端通訊；所述云平臺用于處理并存儲攝像機上傳的采集信息。本發明利用5G高帶寬、低時延的優勢實現了多輛物流無人車的遠程操作和工作狀態的實時監控，同時無人車發生故障時能夠及時警示操作人員。

技術領域

本發明涉及港口物流無人車領域，具體涉及一種基于5G的物流無人車遠程操控系統及方法。

背景技術

近年來，隨著全球貿易的發展，港口作為水上交通樞紐，其承擔的物流任務越來越繁重，這就對港口的裝載效率提出了更高的要求。而傳統的港口長期依賴于人工操作，作業時間受到限制，效率很難再有大的提升，并且人工成本的不斷攀升也對企業的經濟效應提出了嚴峻的挑戰，另外安全是企業生產的重中之重，人工操作不可避免的會有失誤，帶來了極大的安全隱患，需要依賴強大的監察機構來確保安全，這就又帶來了成本上的投入。因此無人化必定是未來大型交通樞紐的發展方向。目前越來越多的港口在尋求換代升級，提升自己的無人化水平，以集裝箱無人車為代表的智能物流技術是其未來升級的主要對象。更智能、更高效的集成無人車的操作技術也必將在其升級過程中發揮巨大作用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于5G的物流無人車遠程操控系統及方法，利用5G高帶寬、低時延的優勢實現了多輛物流無人車的遠程操作和工作狀態的實時監控，同時無人車發生故障時能夠及時警示操作人員。

實現本發明目的的技術方案為：一種基于5G的物流無人車遠程操控系統，包括遠程操作終端、攝像機、云平臺及無人車；所述遠程操作終端通過5G網絡與攝像機和無人車通信，用于實現對攝像機和與無人車的控制；所述攝像機安裝于所有無人車作業的車道，采集范圍覆蓋整個無人車作業區域，通過5G網絡與云平臺數據傳輸；所述無人車用于按照設定的運行路徑進行物流作業，無人車內部數據通過CAN總線傳輸，并通過5G網絡與遠程操作終端通訊；所述云平臺用于處理并存儲攝像機上傳的采集信息。

進一步的，所述遠程操作終端包括攝像機控制單元、無人車控制單元、顯示單元、故障診斷單元、存儲單元以及方向盤，所述攝像機控制單元用于根據無人車作業需求激活相應的攝像機；所述無人車控制單元用于根據當前作業的任務信息自主規劃每一輛無人車的任務，并將任務及運行路徑通過5G網絡下發至無人車；所述故障診斷單元用于診斷無人車是否有故障并判斷故障類型和警示操作人員；所述顯示單元用于顯示作業狀態以及每一輛無人車的運行狀態信息及攝像機采集的環境信息；所述存儲單元用于存儲無人車的運行狀態信息；所述方向盤用于對無人車的遠程操控。

進一步的，所述無人車的任務包括裝箱、卸箱以及等待，無人車的運行狀態信息包括位置信息、電池電量、任務執行狀態、障礙物信息及故障類型。

進一步的，所有攝像機初始狀態為休眠狀態，當無人車開始工作，遠程操作終端根據無人車的實時位置或者運行軌跡，激活無人車所在位置或運行軌跡周圍的攝像機進行環境信息采集。

進一步的，所述云平臺通過全景圖像拼接算法將攝像機上傳的采集信息進行拼接處理，并根據無人車的位置信息將圖像進行切割存儲。

進一步的，所述無人車安裝有位置傳感器、環境感知傳感器、力學傳感器、距離傳感器以及處理器，所述處理器根據位置傳感器、環境感知傳感器、力學傳感器和距離傳感器的信息自主跟蹤運行路徑并自主避障。

進一步的，所述遠程操作終端的設備、無人車作業場地的設備均通過VPN接口連接，采用局域網進行通信交互。