【技术实现步骤摘要】
本申请涉及自动驾驶，尤其涉及一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统及方法。
技术介绍
1、在当前的钢铁生产过程中，装运作业及传统的上装举升装置往往依赖于人工操作，不仅存在效率低下、作业安全风险高的问题，而且受到人力资源的限制。当前的钢厂是由传统挂车进行运输钢材，夜间会存在光线环境不佳，会导致出现工作失误以及夜间挂车司机容易感到疲劳，导致出现工作疏忽，出现交通事故，并以当前的运输方式难以满足大规模、高效率的生产需求。目前钢厂采用的自动驾驶车辆来进行整体运输，是以地面铺设磁钉完成整体无人驾驶的导航运行。首先接收到钢厂生产系统作业指令，通过磁导航进行自动驾驶前往作业区域，作业区域上装摆放在固定位置，两侧铺有磁钉，车辆通过磁钉完成上装穿行，再控制车辆将上装进行顶升，完成整体的作业。当该技术方案是以钢厂铺设磁钉完成自动驾驶的定位导航，环境改造变动量大，成本高并且磁钉难维护，而且无云端平台统一进行调度、监测、控制，缺失灵活性及安全性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统及方法，以解决现有技术人工作业风险高、效率低，以及地面铺设磁钉进行导航运行的成本高，无云平台统计调度，缺乏灵活性和安全性等技术问题。
2、本专利技术提供一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统，应用于钢厂，所述系统包括：云平台，用于根据钢厂的生产系统任务指令，发送调度指令和上装举升指令至自动驾驶系统，并通过接收自动驾驶系统上报的状态信息进行车辆状态监控；自动驾驶系统，安装于车辆上，通过
3、进一步的，所述云平台包括：任务模块，用于接收钢厂生产系统的任务指令；调度模块，分别与任务模块和自动驾驶系统相连，用于根据任务指令，进行全局路径规划，匹配与整体作业路线相适应的车辆，发送调度指令至该车辆的自动驾驶系统；监控模块，与自动驾驶系统相连，接收并监控自动驾驶系统上报的信息；异常处理模块，与监控模块相连，用于当监控模块接收到上报的异常状态时，将该信息同步至远程终端设备，以便工作人员远程控制或处理。
4、进一步的，所述系统还包括：rfid传感器组件，包括设置于车辆上的rfid读卡器、信号传输系统，以及设置于上装举升装置上的rfid电子标签，用于完成上装举升装置编号的匹配和车辆的精准定位，其中，所述rfid电子标签包括上装举升装置编号和位置卡片。
5、本专利技术还提供一种基于自动驾驶系统的上装举升方法，所述方法包括：步骤1，云平台根据钢厂生产系统的任务指令，发送调度指令至自动驾驶系统；步骤2，自动驾驶系统根据调度指令，控制车辆行驶至指定区域，通过点云数据采集，识别上装举升装置，以及构建上装支架空间点，完成车辆与上装举升装置的定位匹配，将定位匹配完成状态上报至云平台；步骤3，上装举升系统根据以下函数式检测上装举升装置是否摆放水平，若摆放水平，上装举升系统通过自动驾驶系统将水平检测结果上报至云平台，angle=t*(vout-v)-angleoffset，其中，angle为传感器换算后的角度，t为预设的灵敏度，vout为传感器输出电压，v为零点电压，angleoffset为初始角度偏差；步骤4，云平台根据上报的定位匹配完成状态和水平检测结果，发送上装举升指令；步骤5，上装举升装置通过自动驾驶系统接收上装举升指令，完成上装举升，并将举升完成状态上报至云平台。
6、进一步的，所述方法还包括：步骤6，云平台在接收到举升完成状态后，发送新的调度指令至自动驾驶系统。
7、进一步的，所述步骤1具体包括：步骤11，接收钢厂生产系统的任务指令；步骤12，根据任务指令，进行全局路径规划，匹配与整体作业路线相适应的车辆，发送调度指令至该车辆的自动驾驶系统，以供车辆根据全局路径规划行驶；步骤13，接收并监控自动驾驶系统上报的信息。
8、进一步的，所述步骤2具体包括：步骤21，自动驾驶系统收到调度指令后，根据车辆的组合导航、激光雷达完成融合定位，通过任务点坐标以及钢厂地图进行行驶；步骤22，行驶过程中，自动驾驶系统通过车辆前置的主激光雷达与单激光雷达采集点云数据，完成上装举升装置扫描，并对上装举升装置的四个立柱进行空间点的构建；步骤23，自动驾驶系统通过车辆两侧的单激光雷达将上装举升装置内部扫描为平面，以提高车辆上装穿行的精确度；
9、步骤24，自动驾驶系统通过rfid读卡器扫描上装举升装置编号，确认该上装举升装置为调度指令指定的装置，进行上装穿行，上装穿行过程中，扫描上装举升装置的位置卡片，以便完成精准对位；步骤25，对位完成后，上报定位匹配完成状态至云平台。
10、进一步的，所述步骤22具体包括：步骤221，主激光雷达实时向四周发射激光束并接收反射信号；步骤222，根据反射信号获取多个距离值，形成多个离散的点，收集周围环境在各个方向上的点云数据；步骤223，对收集到的原始点云数据进行滤波处理，去除噪声和无效数据点，并对点云数据进行坐标变换，将其从雷达坐标系转换到车辆坐标系或全局坐标系；步骤224，通过点云配准技术将主激光雷达和单激光雷达扫描得到的点云数据对齐，从而构建出更完整的环境模型；步骤225，从点云数据中提取环境特征，结合车辆的移动轨迹，构建地图数据；步骤226，根据环境模型和地图数据，实现车辆自身定位和上装支架的构建定位；步骤227，周期性进行激光雷达与上装支架之间的相对位置校准，以及激光雷达与其他传感器之间的时间同步和校准。
11、进一步的，所述步骤24具体包括：步骤241，自动驾驶系统行驶至指定区域时，rfid读卡器进入识别区域，rfid读卡器以低频信号在预设范围内激活rfid电子标签，使其进入工作状态，其中，所述rfid电子标签包括上装举升装置编号和位置卡片；步骤242，rfid读卡器与rfid电子标签通过微波进行信息的传输，根据不同的rfid电子标签完成上装举升装置编号的确认；步骤243，若确认编号为调度指令指定的装置编号，则进行上装穿行，若编号与调度指令不一致，则上传异常状态至云平台；步骤244，上装穿行过程中，根据rfid电子标签完成精准位置的确认，并完成精准对位停车，将自动驾驶系统停稳锁死状态上报至云平台。
12、进一步的，所述步骤243还包括：云平台在接收到异常状态后，将该信息同步至远程终端设备，以便工作人员本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统，应用于钢厂，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统，其特征在于，所述云平台包括：
3.根据权利要求1所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统，其特征在于，所述系统还包括：
4.一种采用权利要求1-3所述的基于自动驾驶系统的上装举升系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤6，云平台在接收到举升完成状态后，发送新的调度指令至自动驾驶系统。
6.根据权利要求4所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
7.根据权利要求4所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：
8.根据权利要求7所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升方法，其特征在于，所述步骤22具体包括：
9.根据权利要求7所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升方法，其特征在于，所述步骤24具体包括：
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...【技术特征摘要】
1.一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统，应用于钢厂，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统，其特征在于，所述云平台包括：
3.根据权利要求1所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升系统，其特征在于，所述系统还包括：
4.一种采用权利要求1-3所述的基于自动驾驶系统的上装举升系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述一种基于自动驾驶穿行的上装举升方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤6，云平台在接收到举升完成状态后，发送新的调度指令至自动驾驶系统。
6.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志成，王永峰，蔡营，罗庚，陈泊通，陈瑞楠，
申请(专利权)人：东风悦享科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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