[发明专利]用于港口无人物流车的自动建图与自动地图更新系统

权利要求书

1.一种用于港口无人物流车的自动建图与自动地图更新系统，包括软件和硬件，所述软件包括车载数据采集单元、数据传输单元、数据存储单元、计算单元和矢量地图绘制单元，所述硬件包括激光雷达、GPS、IMU、车联网模块和建图服务器；其特征在于：

所述车载数据采集单元部署在建图数据采集车上，用于采集数据，所述数据包括激光雷达点云帧、车辆速度、GPS坐标以及IMU的方向角、加速度和角速度；

所述数据传输单元同时部署在建图数据采集车和建图服务器上，用于将车载数据采集单元采集到的数据传输到数据存储单元，将计算单元下发的建图指令和建图路径传输到建图数据采集车，向现场的港口无人物流车传输更新后的高精度点云地图；

所述数据存储输单元部署在建图服务器上，用于存储计算单元生成的高精度点云地图，存储数据传输单元传输的数据供计算单元取用；

所述计算单元部署在建图服务器上，用于生成高精度点云地图，根据预设触发地图更新功能；

所述矢量地图绘制单元部署在建图服务器上，为操作员提供绘制矢量地图的软件平台；

所述激光雷达是水平安装在车顶的32线激光雷达，所述GPS是安装在车顶的米级精度的消费级GPS，所述IMU水平安装在车身上，所述车联网模块安装在车顶；

建图与地图更新系统的工作执行以下步骤：

步骤1，采用人工遥控建图数据采集车采集港口环境数据，生成高精度点云地图，采集完成后数据传输至建图服务器；

步骤2，建图服务器根据采集到的数据首次生成港口高精度点云地图；

步骤3，对比首次生成的高精度点云地图是否与港口的真实环境相符，若相符则使用这一幅高精度点云地图作为初始高精度点云地图，若不符则重复步骤1-步骤2；

步骤4，根据高精度点云地图中的地面点的强度信息绘制港口高精度矢量地图；

步骤5，将高精度矢量地图和高精度点云地图传输至所有的港口无人物流车，开始港口集装箱装卸作业；

步骤6，当满足地图更新触发条件时，启动地图更新流程；

步骤7，建图服务器根据步骤1中建图数据采集车走过的轨迹，规划出建图数据采集车的自动建图路线：根据遥控路点在矢量地图中位置，最靠近哪些道路的车道线的中心点，则自动路线使用哪条车道；服务器将规划好的自动建图路线发送给建图数据采集车；

步骤8，建图数据采集车根据规划好的自动建图路线行驶，当建图数据采集车进入匀速直线行驶阶段后开始采集数据；数据采集完成后，将数据发送到建图服务器；

步骤9，建图服务器生成新的高精度点云地图；

步骤10，建图服务器自动评估新的高精度点云地图中是否包含错误点云帧匹配结果；若存在错误匹配则执行步骤8-步骤9；若不存在错误匹配，则执行步骤11；

步骤11，建图服务器自动评估新的高精度点云地图的精度，若精度不满足要求则执行步骤8-步骤9；若精度满足要求，则执行步骤12；

步骤12，将存储在建图服务器上的步骤9生成的高精度点云地图传输至所有的港口无人物流车，覆盖港口无人物流车上原有的高精度点云地图。

2.根据权利要求1所述的用于港口无人物流车的自动建图与自动地图更新系统，其特征在于：所述步骤6中的触发条件包括人工触发、定时触发或本轮卸货完毕，港口无人物流车调度系统向建图服务器发送重新建图请求信号。