CN114852865A - 一种igv和armg自动引导对位方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了IGV和ARMG自动引导对位方法及***,该方法包括:S1:IGV空车架或载有集装箱的IGV移动至ARMG侧作业贝位;S2:激光扫描仪对IGV空车架或车架上的集装箱进行二维扫描测距,得到一个极坐标的点集;S3:将点集转换到三维坐标系下的点集;S4:对转换后的点集,获取空车架或车架上集装箱的中心位置;S5:获取空车架或集装箱的相对偏差;S6:判断对应的相对偏差是否位于预设允许偏差范围的绝对值内,若是,进行到S8,若否,进行至S7;S7:根据空车架或集装箱的相对偏差,控制引导IGV对位,并返回至S2;S8:引导对位完成。本发明能够自动有效且准确实现IGV和ARMG的对位。
Description
技术领域
本发明主要涉及集装箱码头岸边集装箱装卸机械、堆场集装箱装卸机械的自动装卸技术领域,本发明以堆场内ARMG与IGV之间的交互为例,阐述了一种IGV和ARMG自动引导对位方法及***。
背景技术
自动化设备都存在不同精度的定位偏差,在设备交互过程整体偏差控制在一定范围内才能做到闭环对接;IGV与ARMG对位交互是集箱装卸作业重要环节,关系着运单是否继续执行、设备、箱体等各项安全保证。在实际的生产作业过程中,IGV与ARMG存在不同的对位精度、加上吊具摆动偏差、整体偏差超过吊具抓箱偏差极限,造成设备之间交互失败,同时难以完全避免吊具、集装箱和集卡之间的碰撞,造成设备损坏,带来了诸多安全隐患。
IGV(Intelligent Guided Vehicle,智慧型引导运输车)搭载的FMS(FleetManagement System,车队管理***)***统一调度模式对全场无人驾驶设备统一调度管理、实现与码头生产TOS(Terminal Operating System,码头操作***)、ARMG(AutomatedRail Mounted Gantry Crane,自动化轨道吊)***、进出闸业务***、智能空中轨道集疏运***(简称空轨)全流程闭环对接、形成港区间的集装箱疏运新模式。
在ARMG收箱作业时,IGV背箱在FMS***调度下按指令自动运行到ARMG侧作业贝位(误差±5cm),等待与ARMG交互作业,ARMG按作业指令自动到作业贝位点(误差±6cm),ARMG按指令取箱放在IGV上,加上吊具摆动误差±15cm,整体误差超过+25cm,会造成ARMG取箱失败,且存在ARMG和IGV错误交互信息、网络延迟等问题造成IGV位置偏差较大或未到达交互区、导致ARMG吊具不能正常抓箱、最后收箱失败,也会产生安全风险。
同样地,在ARMG发箱作业时,也会存在与ARMG收箱作业时类似的风险。
现有技术中有采用在桥吊下安装云台、激光扫描测距仪及控制器,利用控制,利用控制器设定指定的车道,利用云台控制激光扫描仪对指定车道进行扫描,提醒集卡司机对位的偏差,此种方式需要集卡司机配合,无法满足IGV与ARMG之间的对位交互。
发明内容
为了解决如上技术问题,本发明的实施例提供一种IGV和ARMG自动引导对位方法,通过计算实际作业过程中IGV的位置和标准位置之间的偏差,自动引导IGV对位,实现IGV准确对位,从而实现IGV和ARMG之间的可靠交互。
本发明采用下述技术方案予以实现:
本申请涉及一种IGV和ARMG自动引导对位方法,其特征在于,包括:
S1:IGV空车架或载有集装箱的IGV移动至ARMG侧作业贝位;
S2:激光扫描仪朝向作业面对ARMG下方车道上的IGV空车架或车架上的集装箱进行二维扫描测距,得到一个极坐标的点集;
S3:将所述点集转换到以吊具中心的地面垂线为Y轴,车道地面为X轴,垂直于车道方向为Z轴的三维坐标系下的点集;
S4:对转换后的点集,获取空车架或车架上集装箱的中心位置;
S5:根据空车架或集装箱的中心位置和对应的标准位置,获取空车架或集装箱的相对偏差;
S6:判断对应的相对偏差是否位于预设允许偏差范围的绝对值内,若是,进行到S8,若否,进行至S7;
S7:根据空车架或集装箱的相对偏差,控制引导IGV对位,并返回至S2;
S8:引导对位完成;
其中,标准位置为预先设置的位置,在所述标准位置处,ARMG吊具在地面垂线方向上的中心线穿过空车架或集装箱的中心位置。
在本申请中,对转换后的点集,获取空车架或车架上集装箱的中心位置,具体为:
对转换后的点集,识别属于空车架长度或车架上集装箱长度的点;
根据所识别的点,属于空车架长度的各点中X坐标的中值作为空车架的中心位置,属于车架上集装箱长度的各点中X坐标的中值作为所述集装箱的中心位置。
在本申请中,对转换后的点集,识别属于空车架长度或车架上集装箱长度的数据,具体为:
对转换后的点集,在平行大地且距离大地为80cm至2200cm的数据中识别属于空车架轮廓的点,所识别的点中连成线段的各连续点为属于空车架长度的点;
对转换后的点集,在平行大地且距离大地为3500cm至4500cm的数据中识别属于集装箱的点,所识别的点中连成线段的各连续点为属于集装箱长度的点。
在本申请中,将所述点集转换到以吊具中心的地面垂线为Y轴,车道地面为X轴,垂直于车道方向为Z轴的坐标系下的点集,具体转换为:
X2=M-cos(a)*L;
Y2=H-L*sin(a)cos(b);
Z2=T/2-L*sin(a)sin(b)-N;
其中H为激光扫描仪安装的高度;L为激光扫描仪提取的第i个点Ai的测距距离;M为激光扫描仪中心对水平车道线的投影与吊具中心水平投影的初始偏差;N为激光扫描仪中心在地面投影与靠近ARMG侧IGV端面垂直距离;T为IGV宽度;a为第i条测距光线与水平面的夹角;b为激光扫描仪扫描面与地面垂线的夹角;Bi(X2,Y2,Z2)为转换后的点。
在本申请中,所述预设允许偏差范围的绝对值设定为范围(0mm,50mm)。
在本申请中,相对偏差的绝对值范围设置为(50mm,300mm)。
相比现有技术,本申请提供的IGV和ARMG自动引导对位方法具有如下优点和有益效果:
(1)在引导对位方法能够在ARMG进行装卸作业前进行IGV和ARMG之间的对位数据交互,对IGV实时扫描并引导对位,确保对位可靠、准确,有效保证装卸作业环节的安全;
(2)该引导对位方法对IGV空车架(即单车)及载有集装箱的IGV车辆都能够实时进行准确对位,保证收发箱运单成功率;
(3)该引导对位方法实现简单、有效且准确,IGV和ARMG交互时间能够在1分钟内完成,从而大大提高装卸作业效率;
(4)在硬件上,仅增加激光扫描仪,且在接口上增加激光扫描仪与轨道吊ECS数据交互接口,改造过程简单,成本投入低。
本申请还提供一种IGV和ARMG自动引导对位***,其特征在于,包括:
引导模块,其包括激光扫描仪、处理单元和网络通讯单元;所述激光扫描仪用于采集ARMG下方车道上的IGV空车架或车架上的集装箱的数据;所述处理单元用于接收所述激光扫描仪采集的数据、并对数据进行处理,以获取空车架或车架上集装箱的中心位置、及空车架或集装箱的中心位置和对应的标准位置之间的相对偏差;
轨道吊ECS,其通过所述网络通讯单元与所述引导模块通讯,根据空车架或集装箱的相对偏差,下发对位指令;
FMS,其用于管理IGV,且与轨道吊ECS通讯,在接收到所述对位指令后,控制引导IGV对位,直至完成引导对位。
在本申请中,所述预设允许偏差范围的绝对值设定为范围(0mm,50mm)。
在本申请中,相对偏差的绝对值范围设置为(50mm,300mm)。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是IGV和ARMG交互作业过程中的***框图;
图2是本发明提出的IGV和ARMG自动引导对位方法一实施例的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
参见图1,其示出IGV在作业过程中的***框图。
参考图1,具体描述下IGV和ARMG作业交互的过程。
在TOS有运单任务时,通过TMS(Terminal Manager System,码头管理***)生成任务通知消息。
首先,TMS通过FMS根据车辆是否在线情况、车辆运单任务数量多少情况,获取IGV车号;然后,TMS(Terminal Manager System,码头管理***)将携带车辆信息的运单任务下发给FMS。
FMS对运单任务进行解析后,将运单下发给指定的IGV,并将目标作业位置指令下发至IGV,以执行任务。
IGV生成到对应目标作业位置的全局路径,驶向目标作业位置。
驶至ARMG侧作业贝位点,若此时不对IGV进行引导对位,通过轨道吊ECS(Electrical Control System,智能控制***)和FMS交互后将IGV锁车后,进行装卸作业时,可能会存在因IGV对位不准确而导致交互失败的问题,因此,此时会介入本发明提出的引导对位方法,将IGV自动对位至车道上的目标作业位置,完成IGV精确对位。
此部分涉及到的引导对位将在如下结合图2进行描述。
在IGV完成对位后,轨道吊ECS通知FMS,将IGV锁车,ARMG执行装卸操作。
在ARMG完成装卸操作后,轨道吊ECS将装卸完成信息反馈至FMS,FMS向IGV下发解锁驶离指令。
如果FMS有新的指令(例如原地背箱指令或其他位置装卸箱指令),FMS向IGV发送原地接箱指令或其他位置装卸箱指令,则IGV原地等待或驶离去往新指令位置。
如果FMS无新的指令,FMS向IGV发送回停车指令,IGV驶离回停车位。
在本申请中,对IGV空车架(即,单车,未载有任何集装箱)、IGV背箱(例如背20尺箱、背40尺箱)这两种情况进行引导对位,其中所背箱位于空车架的居中位置。
本申请中,IGV和ARMG自动引导对位方法(如下简称引导对位方法)是在自动引导对位***(如下简称引导对位***)的基础上实现的.
因此,结合自动引导对位***,来描述图2中示出的引导对位方法,其中该引导对位***包括引导模块、轨道吊ECS、FMS和IGV,通过引导模块与轨道吊ECS之间的指令传输,使FMS控制IGV与ARMG准确对位,从而实现IGV和ARMG之间可靠且准确地交互。
参见图2,其示出引导位置方法的流程图。
S1:IGV空车架或载有集装箱的IGV移动至ARMG侧作业贝位。
在ARMG发箱/收箱作业时,IGV/IGV背箱在FMS***调度下按指令自动运行到ARMG侧作业贝位,等待与ARMG交互作业。
S2:激光扫描仪朝向作业面对ARMG下方车道上的IGV空车架或车架上的集装箱进行二维扫描测距,得到一个极坐标的点集。
引导模块包括激光扫描仪、处理单元和网络通讯模块。
该激光扫描仪为sick2D LIDAR传感器,以发射激光束探测目标的轮廓、位置等特征量的***;根据激光扫描仪获取的点云数据,从而获得物体的相应轮廓。
本申请中该激光扫描仪安装在轨道侧登梯架距离地面12米的位置处,其工作面朝向作业面,安装位置对作业面扫描无遮拦。
将所获取到的点集发送至处理单元。
处理单元与激光扫描仪通过以太网接口连接,通过激光扫描仪提供的接口协议,建立TCP的连接,发送读取命令,获取到激光扫描仪实时的扫描数据,激光扫描仪的扫描数据结构为一个周期内每个扫描角度上( 0 .125或0 .25度间隔),激光扫描测得的反射点的距离,其形成的是一个极坐标的点集。
此处激光扫描仪会在IGV空车架或IGV空车架上的集装箱进行实时扫描。
S3:将点集转换到以吊具中心的地面垂线为Y轴,车道地面为X轴,垂直于车道方向为Z轴的三维坐标系下的点集。
为了便于对极坐标下的点集进行处理,对极坐标下的点集进行转换,此种转换由处理单元执行。
具体地,可以采用如下方式进行点集的转换。
X2=M-cos(a)*L;
Y2=H-L*sin(a)cos(b);
Z2=T/2-L*sin(a)sin(b)-N;
其中H为激光扫描仪安装的高度;L为激光扫描仪提取的第i个点Ai的测距距离;M为激光扫描仪中心对水平车道线的投影与吊具中心水平投影的初始偏差;N为激光扫描仪中心在地面投影与靠近ARMG侧IGV端面垂直距离;T为IGV宽度;a为第i条测距光线与水平面的夹角;b为激光扫描仪扫描面与地面垂线的夹角;Bi(X2,Y2,Z2)为转换后的点。
如此,将极坐标下的点集均转换为三维坐标系下的三维点集。
在本申请中,IGV空车架或IGV背箱的位置关注车道线方向的X坐标,且IGV引导对位也是根据X坐标进行IGV位置调整的。
S4:对转换后的点集,获取空车架或车架上集装箱的中心位置。
针对IGV空车架,获取IGV空车架的中心位置,此处的中心位置只关心中心位置处的X坐标。
针对车架上集装箱,不管是20尺集装箱还是40尺集装箱,都会居中放置在空车架上,此时,获取集装箱的中心位置,此处的中心位置也只关心中心位置处的X坐标。
如下分别针对IGV空车架和车架上集装箱的中心位置两种获取情况分别进行描述。
(1)IGV空车架:首先获取属于空车架轮廓的点,获取空车架的长度,其次,根据属于空车架长度的若干点(记为点集SetA),此点集SetA中各点的X坐标的中值作为空车架的中心位置。
对转换后的点集,在平行大地且距离大地为80cm至2200cm的数据中,主要对车盘长度、车盘宽度、IGV前后端导板外形特征(例如,宽度、导板上端距离地面高度等)IGV车辆特殊特征相关数据在处理单元中保留储存,以识别属于空车架轮廓的点,所识别的点中连成线段的各连续点(即,点集SetA)为属于空车架长度的点。
将此点集SetA中各点的X坐标的中值作为空车架的中心位置。
为方便后续对位引导,将空车架的中心位置记为I1。
(2)车架上集装箱:首先获取属于集装箱轮廓的点,获取集装箱的长度,其次,根据属于集装箱长度的若干点(记为点集SetB/SetB'),此点集SetB/SetB'中各点的X坐标的中值作为集装箱的中心位置。
此处的集装箱可指20尺集装箱或40尺集装箱,在背20尺集装箱时,20尺集装箱应居中放置于车架上。
针对于背40尺集装箱,在平行大地且距离大地为3500cm至4500cm的数据中,主要集装箱顶部外形特征相关数据在处理单元中保留储存,以识别属于集装箱轮廓的点,所识别的点中连成线段的各连续点(即,点集SetB)为属于集装箱长度的点。
将此点集SetB中各点的X坐标的中值作为背40尺箱的中心位置。
为方便后续对位引导,将背40尺箱的中心位置记为J1。
针对于背20尺集装箱,在平行大地且距离大地为3500cm至4500cm的数据中,主要集装箱顶部外形特征相关数据在处理单元中保留储存,以识别属于集装箱轮廓的点,所识别的点中连成线段的各连续点(即,点集SetB')为属于集装箱长度的点。
将此点集SetB'中各点的X坐标的中值作为背20尺集装箱的中心位置。
为方便后续对位引导,将背20尺集装箱的中心位置记为H1。
如上所述的空车架的中心位置I1、背40尺集装箱的中心位置J1及背20尺集装箱的中心位置H1的获取是由处理单元实现的。
S5:根据空车架或集装箱的中心位置和对应的标准位置,获取空车架或集装箱的相对偏差。
针对IGV空车架和车架上集装箱,会在引导对应之前事先设定好标准位置,作为引导对位的参考位置。
即,针对IGV空车架,设置有标准位置I0;针对背40尺集装箱,设置有标准位置J0;针对背20尺集装箱,设置有标准位置H0。
标准位置I0、标准位置J0及标准位置H0同样是通过如上所述的获取标准位置I1、标准位置J1及标准位置H1的方式获取的,在此不做赘述。
获取到标准位置I0、标准位置J0及标准位置H0就会将标准位置I0、标准位置J0及标准位置H0设置在处理单元中,作为参考位置。
在获取标准位置I0之前,需要将IGV处于标准位置I0处,即ARMG吊具在地面垂线方向上的中心线穿过IGV空车架的中心位置,在此位置处,利用激光扫描仪对IGV空车架进行数据采集,其对数据的处理过程与获取IGV空车架的中心位置I1的方式一致,在此不做赘述。
在获取准位置J0之前,需要先将背40尺集装箱的IGV处于标准位置J0处,即ARMG吊具在地面垂线方向上的中心线穿过IGV的中心位置(即,40尺集装箱的中心位置),在此位置处,利用激光扫描仪对40尺集装箱进行数据采集,其对数据的处理过程与获取背40尺集装箱的中心位置J1的方式一致,在此不做赘述。
在获取准位置H0之前,需要将背20尺集装箱的IGV处于标准位置H0处,即ARMG吊具在地面垂线方向上的中心线穿过IGV的中心位置(即,20尺集装箱的中心位置),在此位置处,利用激光扫描仪对20尺集装箱进行数据采集,其对数据的处理过程与获取背20尺集装箱的中心位置H1的方式一致,在此不做赘述。
如上,仅需要激光扫描仪一次数据采集,即可获取标准位置I0、标准位置J0及标准位置H0。
根据S4中获取到的中心位置I1、中心位置J1及中心位置H1、以及如上所述的标准位置I0、标准位置J0及标准位置H0,处理单元计算对应的相对偏差。
IGV空车架的相对偏差△E1=I0-I1。
背40尺集装箱的相对偏差△E2=J0-J1。
背20尺集装箱的相对偏差△E3=H0-H1。
相对偏差△E1/△E2/△E3的值可为正值也可为负值。
S6:判断对应的相对偏差是否位于预设允许偏差范围的绝对值内,若是,进行到S8,若否,进行到S7。
在相对偏差△E1/△E2/△E3位于预设允许偏差范围的绝对值内(即,针对IGV空车架时,相对偏差△E1位于预设允许偏差范围的绝对值内;针对背40尺集装箱时,相对偏差△E2位于预设允许偏差范围内;针对背20尺集装箱时,相对偏差△E3位于预设允许偏差范围的绝对值内),表示引导对位完成。
在完成引导对位后,轨道吊ECS向FMS发出锁车命令,IGV完成锁车并告知FMS,FMS向轨道吊ECS反馈锁车完成信号。
若相对偏差△E1/△E2/△E3未位于预设允许偏差范围的绝对值内时,表示需要控制IGV移动对位,直至相对偏差△E1/△E2/△E3位于预设允许偏差范围的绝对值内。
在本申请中,预设允许偏差范围的绝对值设定为(0mm,50mm)。
为了保证数据有效性,将相对偏差△E1/△E2/△E3的绝对值范围设置为(50mm,300mm)。
在相对偏差△E1/△E2/△E3的绝对值小于50mm(即,相对偏差△E1/△E2/△E3位于预设允许偏差范围的绝对值内)时,表示引导对位完成或默认不做引导。
在相对偏差△E1/△E2/△E3的绝对值大于300mm时,视为相对偏差无效,不按其引导对位,需要返回S2重新进行数据采集及处理。
S7:根据空车架或集装箱的相对偏差,控制引导IGV对位,并返回至S2。
轨道吊ECS通过网络通讯单元实时与引导模块通讯,会根据相对偏差△E1/△E2/△E3,实时下发对位指令。
在FMS接收到轨道吊ECS发送的对位指令后,控制IGV对位引导,在IGV对位引导过程中,会返回S2进行数据采集并处理,并计算相对偏差△E1/△E2/△E3。
在相对偏差△E1/△E2/△E3位于预设允许偏差范围的绝对值内时,轨道吊ECS不再向FMS下发对位指令,此时对位完成,否则,将持续返回S2,直至在S6中判断相对偏差△E1/△E2/△E3位于预设允许偏差范围内时,进行到S8。
S8:引导对位完成。
ARMG收箱作业时,在引导对位完成后,轨道吊ECS向FMS发送锁车命令,IGV完成锁车并告知FMS,FMS向轨道吊ECS反馈锁车完成信号。
此时,由于背箱的IGV已经完成引导对位,因此,ARMG能够准确取箱并放在入堆场上,避免了因为IGV位置偏差较大或未到达交互区、导致ARMG不能收箱及相应安全问题。
ARMG发箱作业时,在引导对位完成后,轨道吊ECS向FMS发送锁车命令,IGV完成锁车并告知FMS,FMS向轨道吊ECS反馈锁车完成信号。
此时,由于IGV空车架已经完成引导对位,因此,ARMG能够准确将箱放置在IGV上,避免了因为IGV位置偏差较大或未到达交互区、导致ARMG不能发箱及相应安全问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种IGV和ARMG自动引导对位方法,其特征在于,包括:
S1:IGV空车架或载有集装箱的IGV移动至ARMG侧作业贝位;
S2:激光扫描仪朝向作业面对ARMG下方车道上的IGV空车架或车架上的集装箱进行二维扫描测距,得到一个极坐标的点集;
S3:将所述点集转换到以吊具中心的地面垂线为Y轴,车道地面为X轴,垂直于车道方向为Z轴的三维坐标系下的点集;
S4:对转换后的点集,获取空车架或车架上集装箱的中心位置;
S5:根据空车架或集装箱的中心位置和对应的标准位置,获取空车架或集装箱的相对偏差;
S6:判断对应的相对偏差是否位于预设允许偏差范围的绝对值内,若是,进行到S8,若否,进行至S7;
S7:根据空车架或集装箱的相对偏差,控制引导IGV对位,并返回至S2;
S8:引导对位完成;
其中,标准位置为预先设置的位置,在所述标准位置处,ARMG吊具在地面垂线方向上的中心线穿过空车架或集装箱的中心位置。
2.根据权利要求1所述的IGV和ARMG自动引导对位方法,其特征在于,对转换后的点集,获取空车架或车架上集装箱的中心位置,具体为:
对转换后的点集,识别属于空车架长度或车架上集装箱长度的点;
根据所识别的点,属于空车架长度的各点中X坐标的中值作为空车架的中心位置,属于车架上集装箱长度的各点中X坐标的中值作为所述集装箱的中心位置。
3.根据权利要求2所述的IGV和ARMG自动引导对位方法,其特征在于,对转换后的点集,识别属于空车架长度或车架上集装箱长度的数据,具体为:
对转换后的点集,在平行大地且距离大地为80cm至2200cm的数据中识别属于空车架轮廓的点,所识别的点中连成线段的各连续点为属于空车架长度的点;
对转换后的点集,在平行大地且距离大地为3500cm至4500cm的数据中识别属于集装箱的点,所识别的点中连成线段的各连续点为属于集装箱长度的点。
4.根据权利要求1所述的IGV和ARMG自动引导对位方法,其特征在于,将所述点集转换到以吊具中心的地面垂线为Y轴,车道地面为X轴,垂直于车道方向为Z轴的坐标系下的点集,具体转换为:
X2=M-cos(a)*L;
Y2=H-L*sin(a)cos(b);
Z2=T/2-L*sin(a)sin(b)-N;
其中H为激光扫描仪安装的高度;L为激光扫描仪提取的第i个点Ai的测距距离;M为激光扫描仪中心对水平车道线的投影与吊具中心水平投影的初始偏差;N为激光扫描仪中心在地面投影与靠近ARMG侧IGV端面垂直距离;T为IGV宽度;a为第i条测距光线与水平面的夹角;b为激光扫描仪扫描面与地面垂线的夹角;Bi(X2,Y2,Z2)为转换后的点。
5.根据权利要求1所述的IGV和ARMG自动引导对位方法,其特征在于,所述预设允许偏差范围的绝对值设定为范围(0mm,50mm)。
6.根据权利要求5所述的IGV和ARMG自动引导对位方法,其特征在于,相对偏差的绝对值范围设置为(50mm,300mm)。
7.一种IGV和ARMG自动引导对位***,其特征在于,包括:
引导模块,其包括激光扫描仪、处理单元和网络通讯单元;所述激光扫描仪用于采集ARMG下方车道上的IGV空车架或车架上的集装箱的数据;所述处理单元用于接收所述激光扫描仪采集的数据、并对数据进行处理,以获取空车架或车架上集装箱的中心位置、及空车架或集装箱的中心位置和对应的标准位置之间的相对偏差;
轨道吊ECS,其通过所述网络通讯单元与所述引导模块通讯,根据空车架或集装箱的相对偏差,下发对位指令;
FMS,其用于管理IGV,且与轨道吊ECS通讯,在接收到所述对位指令后,控制引导IGV对位,直至引导对位完成。
8.根据权利要求5所述的IGV和ARMG自动引导对位***,其特征在于,
所述预设允许偏差范围的绝对值设定为范围(0mm,50mm)。
9.根据权利要求8所述的IGV和ARMG自动引导对位***,其特征在于,
相对偏差的绝对值范围设置为(50mm,300mm)。
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CN202210563256.8A CN114852865A (zh) | 2022-05-23 | 2022-05-23 | 一种igv和armg自动引导对位方法及*** |
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CN117647969A (zh) * | 2022-11-29 | 2024-03-05 | 道达尔软银有限公司 | 无人运输设备的作业位置引导装置 |
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