[发明专利]矿区无人运输的基于车、电铲、云融合的泊车停靠方法

说明书

本发明公开了一种矿区无人运输的基于车、电铲、云融合的泊车停靠方法，在矿用车辆进入装载区后向电铲发送驶入申请；由电铲制定停靠位置和停靠方向，发给云端平台；云端平台根据已采集的边界信息、主路径信息和停靠位置方向，规划出前进路径和倒车路径，并通过云端方式发送给矿用车辆；矿用车辆依据下发轨迹进行泊车停靠，停靠完成后将状态反馈给电铲进行装货。本方法在矿用车辆未到达装载区时，平台端就可以进行异步规划，节省停车等待时间，提高运行效率。

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，具体涉及一种面向露天矿区无人运输的基于车、电铲、云融合的泊车停靠方法。

背景技术

露天矿的停靠点具有易变，不规则，航向要求高，位置要求准，边界不规则等特点，而这些特点限制车辆不能使用规则化的泊车方案，必须针对特殊作业场景提出特殊解决方案。现有技术中最接近的技术方案为停车场自主泊车方案，设计方案为在规则停车场内，将车辆行驶到停车位前，打开程序，确认启动自动泊车，车辆寻找车位，按照固定方案进行垂直泊车或者平行泊车。

现有技术方案若应用到矿用车辆上，往往执行条件不满足，矿用车辆要求全自动驾驶策略，矿用车辆在采集作业过程中，周围环境往往是易变且不规则的，现有技术方案会出现碰撞挡墙，泊车效率低下，针对复杂场景，处理过程均在车载ECU上，会造成反应速度慢等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向露天矿区无人运输的基于车、电铲、云融合的泊车停靠方法，节省停车等待时间，提高运行效率。

本发明的技术方案如下：

一种矿区无人运输的基于车、电铲、云融合的泊车停靠方法，包括如下步骤：

第一步：矿用车辆进入装载区；

第二步：矿用车辆向电铲发送驶入申请；

第三步：电铲制定停靠位置和停靠方向，发给云端平台；

第四步：云端平台根据已采集的边界信息、主路径信息和停靠位置方向，规划出前进路径和倒车路径；

第五步：云端平台将前进路径和倒车路径通过云端方式发送给矿用车辆；

第六步：矿用车辆依据下发轨迹进行泊车停靠；

第七步：矿用车辆停靠完成后将状态反馈给电铲，电铲进行装货。

所述第四步具体为：车辆在行驶之前，云端平台存储有采集的边界信息和车辆行驶的主路径信息，此时根据停靠点的位置和航向信息，规划出一条适配矿用车辆行驶的轨迹路径；以停靠点航向为基准，前方10m~30m，左右-15~15m范围内，以1m×1m的间距建立网格数据，网格的每个交点都是倒车点，每个交点的航向角范围不同，网格数据来源于车辆模型仿真得出的结果；根据边界信息，将落入边界外围的网格点剔除掉；结合主路径实际情况，将根本无法驶入的网格点滤除。

所述主路径网格点滤除方式为：

根据车辆位置确定搜索起点，针对每一个网格点，遍历主路径，将从主路径上无法驶入的一些网格点滤除掉；选取主路径上一个坐标已知的路径点A，其航向角方向为，P₁为其航向角方向上一点，选取网格上的一个坐标已知的网格数据B，其理想航向角方向介于与之间，P_3-1为上的一点， P_3-2为上的一点；首先，计算的航向P_AB，计算弦切角∠P₁AB；其次，根据弦切角∠P₁AB是弦所对应圆心角∠AOB的一半，得到：

∠AOB = 2∠P₁AB

然后，求AB的距离dis_AB，单位为米；接着，求转弯半径R，单位为米，得