港口集装箱水平搬运无人车导航方法技术

本发明专利技术涉及一种港口集装箱水平搬运无人车导航方法，所述导航方法包括如下步骤：获取初始位置信息和目标位置信息；获取行车方向：获取第一拐弯极限点位置信息；根据所述行车方向和所述目标位置信息，获取第二拐弯极限点位置信息；选择未被占用的导航行车道；获取所述导航行车道的两个路口位置信息，将所述初始位置信息与离所述初始位置信息最近的路口位置连接行车第一行车路径，将所述目标位置信息与离所述目标位置信息最近的路口位置连接形成第二行车路径，将所述第一行车路径、导航行车道和所述第二行车路径连接形成导航路径。可简便快捷地获取最优路径，减少冲突，保证了行车效率。

【技术实现步骤摘要】
港口集装箱水平搬运无人车导航方法
本专利技术涉及导航领域，具体而言，涉及一种港口集装箱水平搬运无人车导航方法。
技术介绍
在港口环境中，搬运集装箱常规需要人为开动卡车进行来回搬运，效率较低，常常出现排队等候的情况，造成资源浪费；现有的集装箱自动搬运车，通过磁钉与惯导组合来获取实时获取位置姿态，从而到达目标位置，减少人为的干预，但是实践中，效果并不是很理想，常常出现搬运车在路径识别与规划过程中，与其他车辆路径相冲突，造成突然急停，对集装箱中货物造成损伤，同时，造成路径丢失，需要重新规划路径的问题的出现。另一方面，由于实时识别与规划路径，影响搬运车行车速率，降低了搬运效率。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有导航方法复杂，容易出现路径冲突的问题，提供了一种港口集装箱水平搬运无人车导航方法，所述港口用集装箱无人车所工作的环境包括，装载区和卸货区，所述装载区和所述卸货区之间设置有导航区，所述导航区中包括多条相互平行的导航线，相邻导航线形成导航行车道，所述导航行车道中所述港口用集装箱无人车的行车方向与所述装载区中港口用集装箱无人车的行车方向相互垂直，所述卸货区中所述港口用集装箱无人车的行车方向与所述装载区中港口用集装箱无人车的行车方向相互平行，所述导航方法包括如下步骤：S101：获取初始位置信息和目标位置信息；S102：根据初始位置信息和所述目标位置信息获取行车方向：S103：根据所述行车方向和所述初始位置信息，获取离所述初始位置信息最近的第一拐弯极限点位置信息；根据所述行车方向和所述目标位置信息，获取离所述目标位置信息最近的第二拐弯极限点位置信息；并根据所述第一拐弯极限点位置信息和所述第二拐弯极限点位置信息，选择未被占用的导航行车道；S104：根据所述步骤S103中选择的导航行车道，获取所述导航行车道的两个路口位置信息，将所述初始位置信息与离所述初始位置信息最近的路口位置连接行车第一行车路径，将所述目标位置信息与离所述目标位置信息最近的路口位置连接形成第二行车路径，将所述第一行车路径、所述步骤S103中选择的导航行车道和所述第二行车路径连接形成导航路径。进一步地，所述步骤S102中获取行车方向的步骤包括：通过GPS的双天线定向以及地图信息来确定车的行驶方向。。进一步地，所述步骤S103中获取离所述初始位置信息最近的第一拐弯极限点位置信息的步骤包括，将初始位置信息沿着S102中的行车方向增加一段转弯半径距离获得所述第一拐弯极限点位置信息；所述步骤S103中获取离所述目标位置信息最近的第二拐弯极限点位置信息的步骤包括，将目标位置信息沿着S102中的行车方向的反方向减小一段转弯半径距离获取所述第二拐弯极限点位置信息。进一步地，所述步骤103中选择未被占用的导航行车道的步骤包括：获取被测导航行车道两侧的导航线位置信息，求取所述第一拐弯极限点位置和所述第二拐弯极限点位置之间沿着所述导航线的垂直方向的距离作为第一垂直距离，求取第一拐弯极限点位置与所述导航线的垂直距离作为第二垂直距离，求取第二拐弯极限点位置与所述导航线的垂直距离作为第三垂直距离，如被测导航行车道两侧的导航线同时满足，第二垂直距离与第三垂直距离之和为第一垂直距离，则当前被测导航行车道为可用导航行车道，判断为未被占用时，即可选作作为所述未被占用的导航行车道。进一步地，所述判断为未被占用的步骤包括：获取导航行车道的占用时间段信息，判断当前所需的占用时间段与所述导航行车道的占用时间段信息没有冲突时，即可判断为未被占用。进一步地，所述判断为未被占用的步骤还包括：采集所述导航行车道当前的占用状态，如果占用状态为被占用，直接判断为被占用，如果占用状态为未被占用，则根据所述占用时间段信息进行判断。进一步地，相邻的所述导航线中分别设置有红外发射装置和红外接收装置，所述采集所述导航行车道当前的占用状态的步骤包括，判断所述红外接收装置是否接收到信息，如果未接收到信号，则所述导航行车道当前被占用。进一步地，所述步骤S104中，所述第一行车路径与所述导航行车道连接的位置为拐弯路径，所述第二行车路径与所述导航行车道连接的位置为拐弯路径。进一步地，所述港口用集装箱无人车包括前轮与后轮，所述转弯半径距离为前轮与后轮之间的轴距。进一步地，所述步骤S101中获取初始位置信息的步骤包括：通过RTK、INS和视觉技术组合获取所述初始位置。。本专利技术相对于现有技术，导航方法可简便快捷地获取最优路径，减少冲突，保证了行车效率。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术一些实施例中的港口集装箱水平搬运无人车导航方法中的港口环境示意图；图2为本专利技术一些实施例中的港口集装箱水平搬运无人车导航方法流程示意图；图3为本专利技术一些实施例中的港口集装箱水平搬运无人车导航方法示意图；图4为本专利技术一些实施例中的占用状态判断示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术为了克服现有技术中，搬运车路径规划复杂，且实时识别造成行车效率低的问题，搭建了一种利于行车路径规划的港口环境，这种港口环境能够任意的运用到各个港口中，同时提供了基于此种港口环境的导航方法，保证了搬运车行车路径合理性。实施例一本专利技术实施例中的港口环境如图1所示，包括装载区100和卸货区200，装载区200靠近岸桥300，岸桥旁停靠货轮400，所述卸货区200靠近堆场500，所述装载区100和所述卸货区200之间设置有导航区600，所述导航区600中包括多条相互平行的导航线610，相邻导航线610形成导航行车道620，所述导航行车道620中所述港口用集装箱无人车700的行车方向与所述装载区100中港口用集装箱无人车700的行车方向相互垂直，所述卸货区200中所述港口用集装箱无人车700的行车方向与所述装载区100中港口用集装箱无人车700的行车方向相互平行，本专利技术中的港口环境简单，易于实现路径规划，保证搬运效率，能够在不同的海岸环境中搭建此环境。基于此种港口环境，本专利技术实施例进一步阐述了一种港口集装箱水平搬运无人车导航方法，如图2所示，包括如下步骤：S101：获取初始位置信息和目标位置信息；S102：根据初始位置信息和所述目标位置信息获取行车方向：S103：根据所述行车方向和所述初始位置信息，获取离所述初始位置信息最近的第一拐弯极限点位置信息；根据所述行车方向和所述目标位置信息，获取离所述目标位置信息最近的第二拐弯极限点位置信息；并根据所述第一拐弯极限点位置信息和所述第二拐弯极限点位置信息，选择未被占用的导航行车道；最近的拐弯极限点理解为在此位置拐弯后即到达目标位置或者初始位置。S104：根据所述步骤S103中选择的导航行车道，获取所述导航行车道的两个路口位置信息，将所述初始位置信息与离所述初始位置信息最近的路口位置连接行车第一行车路径，将所述目标位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种港口集装箱水平搬运无人车导航方法，其特征在于，所述港口用集装箱无人车所工作的环境包括，装载区和卸货区，所述装载区和所述卸货区之间设置有导航区，所述导航区中包括多条相互平行的导航线，相邻导航线形成导航行车道，所述导航行车道中所述港口用集装箱无人车的行车方向与所述装载区中港口用集装箱无人车的行车方向相互垂直，所述卸货区中所述港口用集装箱无人车的行车方向与所述装载区中港口用集装箱无人车的行车方向相互平行，所述导航方法包括如下步骤：S101：获取初始位置信息和目标位置信息；S102：根据初始位置信息和所述目标位置信息获取行车方向：S103：根据所述行车方向和所述初始位置信息，获取离所述初始位置信息最近的第一拐弯极限点位置信息；根据所述行车方向和所述目标位置信息，获取离所述目标位置信息最近的第二拐弯极限点位置信息；并根据所述第一拐弯极限点位置信息和所述第二拐弯极限点位置信息，选择未被占用的导航行车道；S104：根据所述步骤S103中选择的导航行车道，获取所述导航行车道的两个路口位置信息，将所述初始位置信息与离所述初始位置信息最近的路口位置连接行车第一行车路径，将所述目标位置信息与离所述目标位置信息最近的路口位置连接形成第二行车路径，将所述第一行车路径、所述步骤S103中选择的导航行车道和所述第二行车路径连接形成导航路径。...

【技术特征摘要】
1.一种港口集装箱水平搬运无人车导航方法，其特征在于，所述港口用集装箱无人车所工作的环境包括，装载区和卸货区，所述装载区和所述卸货区之间设置有导航区，所述导航区中包括多条相互平行的导航线，相邻导航线形成导航行车道，所述导航行车道中所述港口用集装箱无人车的行车方向与所述装载区中港口用集装箱无人车的行车方向相互垂直，所述卸货区中所述港口用集装箱无人车的行车方向与所述装载区中港口用集装箱无人车的行车方向相互平行，所述导航方法包括如下步骤：S101：获取初始位置信息和目标位置信息；S102：根据初始位置信息和所述目标位置信息获取行车方向：S103：根据所述行车方向和所述初始位置信息，获取离所述初始位置信息最近的第一拐弯极限点位置信息；根据所述行车方向和所述目标位置信息，获取离所述目标位置信息最近的第二拐弯极限点位置信息；并根据所述第一拐弯极限点位置信息和所述第二拐弯极限点位置信息，选择未被占用的导航行车道；S104：根据所述步骤S103中选择的导航行车道，获取所述导航行车道的两个路口位置信息，将所述初始位置信息与离所述初始位置信息最近的路口位置连接行车第一行车路径，将所述目标位置信息与离所述目标位置信息最近的路口位置连接形成第二行车路径，将所述第一行车路径、所述步骤S103中选择的导航行车道和所述第二行车路径连接形成导航路径。2.根据权利要求1所述的港口集装箱水平搬运无人车导航方法，其特征在于，所述步骤S102中获取行车方向的步骤包括：通过GPS的双天线定向以及地图信息来确定车的行驶方向。3.根据权利要求2所述的港口集装箱水平搬运无人车导航方法，其特征在于，所述步骤S103中获取离所述初始位置信息最近的第一拐弯极限点位置信息的步骤包括，将初始位置信息沿着S102中的行车方向增加一段转弯半径距离获得所述第一拐弯极限点位置信息；所述步骤S103中获取离所述目标位置信息最近的第二拐弯极限点位置信息的步骤包括，将目标位置信息沿着S102中的行车方向的反方向减小一段转弯半径距离获取所述第二拐弯极限点位置信息。4.根据权利要求1所述的港口集装箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛涛，王彪，刘露强，肖立，许开国，刘乐明，
申请(专利权)人：深圳市招科智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44