[发明专利]一种通过无人集卡自车感知的垂直空箱区作业方法

权利要求书

1.一种通过无人集卡自车感知的垂直空箱区作业系统，空箱区为单行道，空箱区的入口为入栏口，空箱区的出口为出栏口，堆高机作业时从最靠近入栏口的位置开始依次抓箱或放箱，其特征在于， 在出栏口对应最外侧第一个集装箱位置设有第一集装箱箱线，所述第一集装箱箱线为处理激光点云直线拟合出来的第一个集装箱的箱体的延长线；无人集卡上装有感知所述第一集装箱箱线的感知模块；所述无人集卡上还设有用于获取车辆位置的定位模块，以及用于收发码头操作系统下传任务的通讯模块。

2.根据权利要求1所述的通过无人集卡自车感知的垂直空箱区作业系统，其特征在于：定位模块是通过全球导航卫星系统、实时动态载波相位差分技术、惯性导航等技术多种融合实现自车定位的模块；根据自车传感器获取的数据进行处理、融合后得到自车位置信息；感知模块是通过相机、毫米波雷达或激光雷达等传感器的多个传感器组合，对环境数据进行融合从而获取外界视觉信息的模块；所述定位模块使无人集卡能够实时获取自身位置信息，所述感知模块可以使无人集卡在停位时通过实时感知进行停车，并且完成作业后通过自车感知确认装卸箱状态，结合感知周围状况驶离作业位置；通讯模块用于无人集卡和码头操作系统进行实时信息交互，收发任务信息，接受港口调度。

3.一种通过无人集卡自车感知的垂直空箱区作业方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，无人集卡通过通讯模块接收到任务，驶入空箱区后在获得的停车点位置停车；

S2，无人集卡在停车点开启激光箱线感知对位功能后再次起步，通过自车感知识别第一集装箱延伸箱线的纵向距离，识别到第一个集装箱的箱线后进行停车；无人集卡进入箱区后再打开激光；

S3，无人集卡到达最靠近入栏口的第一个集装箱位置停位后，自车感知到已和堆高机完成交互作业后，无人集卡通过通讯模块和码头操作系统TOS进行实时信息交互，收发任务信息，接受港口调度；

判断作业任务已完成后，且周围无来车或其他障碍物有碰撞风险，则安全驶离作业位置；

S4，无人集卡完成作业任务后超过一定时间未收到下一个任务，则结合自身车辆状态，主动发送任务请求；

S5，若仍无回应，自主规划路径驶离空箱区。

4.根据权利要求3所述的无人集卡在港口空箱区通过自车感知停位的作业方法，其特征在于：感知箱线的具体步骤为：

点云数据预处理；

将三维点云信息映射到二维栅格地图上；

获取空箱区相对无人集卡的大致位置；

在一定区域范围内搜索栅格占据点；

将搜索出的栅格占据点做直线拟合；

根据集装箱特征筛选出拟合集装箱位置的直线；

计算出自车与集装箱位置的距离；

距离最靠近入栏口的第一个集装箱延伸箱线x m内进行停车，x为可标定值，根据港口需求可更改，m为距离单位米。

5.根据权利要求3所述的一种通过无人集卡自车感知的垂直空箱区作业方法，其特征在于：步骤S1中，若入栏口存在多辆集装箱卡车，无人集卡结合自身感知识别，进行排队停车，与前车保持安全车距。

6.根据权利要求3所述的一种通过无人集卡自车感知的垂直空箱区作业方法，其特征在于：S3中，自车可以通过感知模块识别并区分堆高机的作业状态，如已抓取箱的堆高机和未抓取的堆高机，结合自车传感器感知车上是否有箱，从而判断装卸箱状态。