[发明专利]一种基于运动规划的集装箱装卸方法

权利要求书

1.一种基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：吊具通过传感器对其工作环境进行探测，以及时调整运动路线，包括如下阶段：

第一阶段：吊车处于起始位置，识别待抓取物体，用激光及视觉传感器扫描集装箱的高度和长度，根据所述集装箱的高度和长度得到所述集装箱的重量范围；

第二阶段：所述吊车到达预定位置后实施集装箱抓取，在吊具移动到所述预定位置时，利用所述吊具上的激光及视觉传感器对移动轨迹上的周围信息进行搜集，对比需要抓取的集装箱的位置，得到所述吊具的移动路径；

第三阶段：把所述集装箱运输至目标位置，利用激光及视觉传感器提供的实时数据进行动态规划以及防撞保护，规划出能规避路径上的固有的障碍物的最优路径；

第四阶段：将集装箱摆放到目标位置，当移动方向上出现其他抓取吊具或者集装箱时，红外感应信号反馈到计算机上，根据当前每个吊具的当前状态，将需要控制抓取吊具减速或者转向；

第五阶段：吊车归位，储存上次同一个吊具的移动数据和统一位置的集装箱抓取位置信息和放置信息。

2.根据权利要求1所述的基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：在所述第一阶段中，利用激光及视觉传感器扫描，构建当前堆场贝位图。

3.根据权利要求1所述的基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：在所述第二阶段中，当作业现场的风向、强度发生变化致使集装箱体产生风摆时，吊具能够检测到这种变化，并预测将来的摆动强度，做出控制调整，以达到准确地把集装箱摆放到预定位置的目的。

4.根据权利要求1所述的基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：在所述第三阶段中，路径规划是基于实时数据的动态路径规划。

5.根据权利要求1所述的基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：吊具上装有多组红外感应设备，其可执行全方位、多角度扫描堆场环境。

6.根据权利要求1所述的基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：在所述第三阶段中，每次集装箱的运输可根据需要对初始路径进行更新，以规避路径中的障碍物。

7.根据权利要求1所述的基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：整个集装箱运输过程设计有防撞系统，使用包络法防撞检测技术，若防撞系统检测到集装箱有和外界物体产生碰撞的可能性时，能够及时采取措施，避免撞击事件的发生。

8.根据权利要求1所述的基于运动规划的集装箱装卸方法，其特征在于：在所述第三阶段中，使用了快速扩展随机树的优化方法快速规划一条最优的路线。