[发明专利]基于模板的自动化集装箱码头自动引导车辆路径规划方法

权利要求书

1.一种基于模板的自动化集装箱码头自动引导车辆路径规划方法，所述自动引导车辆运行于密集磁钉阵列内，其特征在于，包括：

根据自动引导车辆的特征参数，按照所述密集磁钉阵列内磁钉的相互距离预设自动引导车辆的直行、斜行、直角转弯和U型转弯模板；

设定起点和终点的位置；

利用两点最短路径算法，以直行、斜行、直角转弯、U型转弯模板和密集磁钉阵列为参数规划路径，

所述两点最短路径算法首先获取水平运输区域内所有磁钉的连通性，并计算得到所有可能的直行、斜行、直角转弯和U型转弯模板参数；

从起点开始，加入磁钉阵列中的新点，形成路径点集合；

在每次将磁钉阵列中新的点加入路径点集合前，都调用直行、斜行、直角转弯和U型转弯模板进行判断，且仅将符合上述模板要求的新点加入路径点集合。

2.如权利要求1所述的基于模板的自动化集装箱码头自动引导车辆路径规划方法，其特征在于：

所述水平运输区域的密集磁钉阵列由多个均匀分布的磁钉构成，每一个所述磁钉包括无线射频识别标签。

3.如权利要求2所述的基于模板的自动化集装箱码头自动引导车辆路径规划方法，其特征在于：

所述密集磁钉阵列具有连通性，所述连通性包括单向连通和双向连通。

4.如权利要求1所述的基于模板的自动化集装箱码头自动引导车辆路径规划方法，其特征在于：

所述直行模板为：自动引导车辆的车轮转向角始终保持0度不变，速度方向总是与路径方向相同。

5.如权利要求1所述的基于模板的自动化集装箱码头自动引导车辆路径规划方法，其特征在于：

TPL_OBL为斜行模板，四元序列，TPL_OBL＝{L_W,L_H,L_T,L_L}；

L_W为斜行模板元素，表示斜行过程的车身宽度方向移动距离；

L_H为斜行模板元素，表示斜行过程开始前的必要直行距离；

L_T为斜行模板元素，表示斜行过程结束后的必要直行距离；

L_L为斜行模板元素，表示斜行开始的车身长度方向移动距离；

斜行过程中，自动引导车辆的运动学方程为：

斜行前后自动引导车辆在两个坐标轴方向的位移Δx和Δy为：

其中：

θ为车身方向角；

φ为车轮转向角；

φ_max为车轮转向角上限；

K_φ为车轮转向角变化率；

t_T为车轮转向角的变化时间，t_T＝φ_max/K_φ；

t_O为稳定斜行时间，这段时间内自动引导车辆的车轮转向角保持φ_max不变；

v_O为额定斜行速度；

a为自动引导车辆额定加速度的最小值；

L为附加在斜行过程前后的直行距离。