CN110501717A - 定位装置及港口自动化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动设备定位技术领域，特别涉及一种定位装置及港口自动化设备。定位装置包括用于安装在移动设备上的检测组件和用于固定在移动设备的行驶路径上的定位件；检测组件包括激光雷达和控制器；激光雷达用于对周围的物体进行激光扫描，获取到当前扫描范围内的物体激光信息；控制器用于根据物体激光信息筛选识别出预设的定位件对应的目标物激光信息；根据目标物激光信息确定移动设备的当前位置。本发明提供的定位装置定位过程简单，计算量小，无需对其他物体进行轮廓扫描，也就能够避免受到其他物体的干扰，抗干扰能力强，定位精度高。

Description

定位装置及港口自动化设备

技术领域

本发明涉及移动设备定位技术领域，特别涉及一种定位装置及港口自动化设备。

背景技术

港口自动化成为一种发展趋势，港口自动化能够大大提高运输效率，降低人工劳动力。港口自动化包括移动设备沿着设定的道路行驶，这就需要给移动设备配备定位装置，通常采用的是通过激光雷达扫描周围物体，确定相关轮廓从而实现定位，这种定位装置扫描时间较长整体计算量大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定位装置及港口自动化设备，以解决现有技术中的定位装置扫描时间较长整体计算量大的技术问题。

本发明提供一种定位装置，包括：用于安装在移动设备上的检测组件和用于固定在移动设备的行驶路径上的定位件；所述检测组件包括激光雷达和控制器；所述激光雷达用于对周围的物体进行激光扫描，获取到当前扫描范围内的物体激光信息；所述控制器用于根据所述物体激光信息筛选识别出预设的定位件对应的目标物激光信息；根据所述目标物激光信息确定移动设备的当前位置。

进一步地，所述目标物激光信息包括定位件类别和与所述定位件类别一一对应的激光识别信息。

进一步地，所述定位件为多个，多个所述定位件沿移动设备的行驶方向间隔设置；多个所述定位件所对应的激光识别信息各不相同。

进一步地，所述定位件包括反射板和设置在所述反射板上的通孔，多个所述通孔的形态各不相同；所述激光识别信息包括反射板所对应的反射板激光识别信息。

进一步地，所述通孔呈长矩形条状设置；每个所述定位件包括多个所述通孔，多个所述通孔形成一个通孔组，且多个所述通孔的宽度各不相同，相邻两个所述通孔之间的间隔各不相同，且多个所述通孔组各不相同。

进一步地，所述定位件包括定位件本体和设置在定位件本体上的反射部，所述反射部的反光率与所述定位件本体的反光率不同；所述激光识别信息包括反射部所对应的反射部激光识别信息。

进一步地，所述反射部的反光率高于所述定位件本体的反光率。

进一步地，所述反射部包括多个矩形反射条，多个所述反射条的宽度各不相同，且相邻两个所述反射条的间隔各不相同。

进一步地，所述反射条为反光纸。

本发明提供一种港口自动化设备，包括移动设备、用于移动设备行驶的行驶路径以及上述定位装置，所述定位装置中的检测组件设置在所述移动设备上，所述定位件固定在所述行驶路径的边沿。

本发明提供的定位装置具备以下有益效果：

本发明提供一种定位装置，包括用于安装在移动设备上的检测组件和用于固定在移动设备的行驶路径上的定位件；检测组件包括激光雷达和控制器；激光雷达用于对周围的物体进行激光扫描，获取到当前扫描范围内的物体激光信息；控制器用于根据物体激光信息筛选识别出预设的定位件对应的目标物激光信息；根据目标物激光信息确定移动设备的当前位置。

将本发明提供的定位装置中的检测组件安装到移动设备上，将定位件固定到移动设备的行驶路径上。预先在控制器内储存与定位件对应的目标物激光信息，目标物激光信息是指激光雷达扫描到定位件后，定位件反射激光至激光雷达的接收端，接收端根据该反射激光生成相应的信号，该信号即为目标物激光信息。移动设备在行驶过程中，激光雷达不断扫描周围物体，接收端根据接收到的反射激光生成相应的信号，并将所有的反射激光信号输送给控制器，控制器一旦识别出某一反射激光信号与预存的目标物激光信息匹配，那么就识别出移动装置到达定位件处，从而对移动设备进行定位。

此定位过程简单，无需对移动设备行驶过程中所所有物体进行识别，只需要筛选反射激光信息是否与预存的目标物激光信息相匹配即可，大大简化了计算过程，减少计算量，也就能够避免受到其他物体的干扰，抗干扰能力强，定位精度高。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的定位装置的结构示意图；

图2是图1所示的定位装置中定位件的一种结构示意图；

图3是图1所示的定位装置中定位件的另一种结构示意图；

图4是图1所示的定位装置中定位件的又一种结构示意图。

图中：10－激光扫描端；20－反射光接收端；30－控制器；40－定位件；41－反射板；42－通孔；43－定位件本体；44－反射部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明提供一种定位装置，包括：用于安装在移动设备上的检测组件和用于固定在移动设备的行驶路径上的定位件；检测组件包括激光雷达和控制器；激光雷达用于对周围的物体进行激光扫描，获取到当前扫描范围内的物体激光信息；控制器用于根据物体激光信息筛选识别出预设的定位件对应的目标物激光信息；根据目标物激光信息确定移动设备的当前位置。

具体地，激光雷达可采用现有技术中的装置。激光雷达包括激光扫描端10和反射光接收端20，激光扫描端10用于激光扫描周围物体，反射光接收端20用于接收物体反射的激光并生成相应的信号，并将该信号输送给控制器。

激光雷达具有一定的扫描范围，该范围可根据激光雷到的具体型号来设置。

将本实施例提供的定位装置中的检测组件安装到移动设备上，将定位件40固定到移动设备的行驶路径上。预先在控制器30内储存与定位件40对应的目标物激光信息，以及对应的定位件在行驶路径上的位置信息，目标物激光信息是指激光雷达扫描到定位件后，定位件反射激光至激光雷达的接收端，接收端根据该反射激光生成相应的信号，该信号即为目标物激光信息。移动设备在行驶过程中，激光雷达不断扫描周围物体，接收端根据接收到的反射激光生成相应的信号，并将所有的反射激光信号输送给控制器，控制器一旦识别出某一反射激光信号与预存的目标物激光信息匹配，那么就识别出移动装置到达定位件处，从而对移动设备进行定位。

此定位过程简单，无需对移动设备行驶过程中所所有物体进行识别，只需要筛选反射激光信息是否与预存的目标物激光信息相匹配即可，大大简化了计算过程，减少计算量，也就能够避免受到其他物体的干扰，抗干扰能力强，定位精度高。

在上述实施例基础之上，进一步地，目标物激光信息包括定位件类别和与定位件类别一一对应的激光识别信息。本实施例中，目标物激光信息具体包括定位件类别和与定位件类别一一对应的激光识别信息，定位件的形状、大小不同，则对应的激光识别信息不同，从而使一个定位件的激光识别信息是唯一的，更加方便定位，无需通过中间计算，可直接定位移动设备的位置。

在上述实施例基础之上，进一步地，定位件为多个，多个定位件沿移动设备的行驶方向间隔设置；多个定位件所对应的激光识别信息各不相同。

本实施例中，一个定位件对应一个激光识别信息，一个激光识别信息对应一个位置信息，从而使一个定位件对应一个位置信息，每个定位件均具备自己独特的身份。

可预先在控制器30内储存多个定位件40和多个位置信息的一一对应关系，当激光扫描端10扫描到某一定位件40时，反射光接收端检测到反射光信号并输送给控制器30，控制器30根据该信号匹配相应的位置信号，就能够知道是哪一个定位件40，也就知道了移动设备的位置。

本实施例中，多个定位件40能够实现多个位置的定位，从而提高移动设备的定位精度，能够在移动设备行驶过程中，不断对其进行定位，有利于实现移动设备的自动行驶。

其中，实现多个定位件40激光识别信号各不相同的结构形式可以为多种。

例如：如图2所示，定位件40为定位板，每个定位板的面积各不相同，从而使每个定位板的反射的光量各不相同，进而形成不同的信号。

其中，定位板的形状可以为三角形、矩形、椭圆形、运行或者多种形状的组合等。

当然，还可以每个定位板的形状不同。

又如：定位件包括反射板和设置在反射板上的通孔，多个通孔的形态各不相同；激光识别信息包括反射板所对应的反射板激光识别信息，该激光信息滤去穿过通孔的激光。

本实施例中，多个通孔42的形态各不相同，则反射板41的形态各不相同。

具体地，多个反射板41的大小相同，但是多个通孔42的大小各不相同或者通孔42的形状各不相同，从而使反射板41的剩余可反射面积大小各不相同，进而使反射板41反射光的形成的型号各不相同。这种结构，多个反射板41的大小规格统一，方便加工制造。

其中，通孔42的结构形式可以为多种，例如：三角形、腰形、椭圆形或者圆形等。

可选地，通孔42呈矩形长条状设置，结构规整简单，易加工。

作为一种可选方案，如图3所示，每个定位件40包括多个通孔42，多个通孔42形成一个通孔组，且多个通孔42的宽度各不相同，相邻两个通孔42之间的间隔各不相同，且多个定位件40的通孔组各不相同。

本实施例中，相邻两个通孔42之间形成一个间隔，多个通孔42的宽度各不相同，相邻两个通孔42之间的间隔各不相同，从而使多个间隔能够形成条码，那么当激光扫描端10扫描到反射板41时，反射光接收端20可以将反射的激光线识别为二进制定位信号，从而使控制器30对定位件40进行识别，这种结构，每个定位件40对应一个编码，从而更方便定位。

再如：定位件包括定位件本体43和设置在定位件本体43上的反射部44，反射部44的反光率与定位件本体43的反光率不同；激光识别信息包括反射部所对应的反射部激光识别信息。

本实施例中，反射部44和定位件本体43的反光率不同，通过设置反射部44，使多个反射部44激光识别信息各不相同。

实现多个反射部44反射的光形成的信号不同，可以设置多个反射部44的面积不同；同样，实现第二反射部44反射的光形成的信号不同，可以设置多个反射部44的面积不同。

其中，定位件本体43和反射部44的反光率不同，两者中的一个可采用强反光的材料，另一个采用低反光的材料，或者两者中的一个采用强反光的涂料，另一个采用低反光的涂料。

可选地，反射部44的反光率高于定位件本体43的反光率，通过高反光率的反射部反射的激光作为识别定位件40的信号，高反光率反射的光线更容易被反射光接收端20接受识别，从而提高定位精度。

其中，反射部44的结构形式可以为多种，例如：三角形、腰形、椭圆形或者圆形等。

可选地，反射部44呈矩形长条状设置，结构规整简单，易加工。

可选地，如图4所示，反射部44包括多个矩形反射条，多个反射条的宽度各不相同，且相邻两个反射条的间隔各不相同。

本实施例中，多个反射部44的宽度各不相同，且相邻两个反射部44之间的间隔各不相同，从而使多个反射部44够形成条码，那么当激光扫描端10扫描到反射板41时，反射光接收端20可以将反射的激光线识别为二进制定位信号，从而使控制器30对定位件40进行识别，这种结构，每个定位件40对应一个编码，从而更方便定位。

其中，反射部44可以是涂敷在定位件40上的反光层，可选地，反射部44是反光纸，方便安装，方便更换。

本发明还提供一种港口自动化设备，包括移动设备、用于移动设备行驶的行驶区以及上述的定位装置，定位装置中的检测组件设置在移动设备上，定位件40固定在行驶区的边沿。

本实施例中，移设备在行驶过程中，激光扫描端10不断向外发射激光，当移动设备到达定位板附近，激光扫描端10发射的激光发射到定位件40上，定位件40能够将激光反射至，反射光接收端20，反射光接收端20将反射管转化成电信号，并将该信号输送给控制器30，从而使控制器30根据该信号判断移动设备到达与定位件40相应的位置，此定位过程简单，计算量小，无需对其他物体进行轮廓扫描，也就能够避免受到其他物体的干扰，抗干扰能力强，定位精度高。从而本实施例提供的港口自动化设备在移动设备定位过程中计算量小，定位精度高。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种定位装置，其特征在于，包括：用于安装在移动设备上的检测组件和用于固定在移动设备的行驶路径上的定位件；

所述检测组件包括激光雷达和控制器；

所述激光雷达用于对周围的物体进行激光扫描，获取到当前扫描范围内的物体激光信息；所述控制器用于根据所述物体激光信息筛选识别出预设的定位件对应的目标物激光信息；根据所述目标物激光信息确定移动设备的当前位置。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述目标物激光信息包括定位件类别和与所述定位件类别一一对应的激光识别信息。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述定位件为多个，多个所述定位件沿移动设备的行驶方向间隔设置；多个所述定位件所对应的激光识别信息各不相同。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述定位件包括反射板和设置在所述反射板上的通孔，多个所述通孔的形态各不相同；所述激光识别信息包括反射板所对应的反射板激光识别信息。

5.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于，所述通孔呈长矩形条状设置；每个所述定位件包括多个所述通孔，多个所述通孔形成一个通孔组，且多个所述通孔的宽度各不相同，相邻两个所述通孔之间的间隔各不相同，且多个所述通孔组各不相同。

6.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述定位件包括定位件本体和设置在定位件本体上的反射部，所述反射部的反光率与所述定位件本体的反光率不同；所述激光识别信息包括反射部所对应的反射部激光识别信息。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述反射部的反光率高于所述定位件本体的反光率。

8.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于，所述反射部包括多个矩形反射条，多个所述反射条的宽度各不相同，且相邻两个所述反射条的间隔各不相同。

9.根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述反射条为反光纸。

10.一种港口自动化设备，其特征在于，包括移动设备、用于移动设备行驶的行驶路径以及如权利要求1－9中任一项所述的定位装置，所述定位装置中的检测组件设置在所述移动设备上，所述定位件固定在所述行驶路径上。