[发明专利]无人驾驶车辆对位方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明提供了无人驾驶车辆对位方法、系统、设备及存储介质，该方法包括：采用摄像头拍摄前方的正方形二维码图案的图像；根据图像建立坐标系，图案的四角的坐标建立第一矩阵A，设俯视状态下第二矩阵B，并获得变换矩阵M；建立在行车线路上每个二维码图案与定位坐标信息的映射关系表；拍摄行驶方向的当前图像，采集二维码图案伸形变为正方形二维码图案；当前图像包含预设二维码图案，则根据当前图像建立坐标系，图案的四角建立当前矩阵C，获得俯视矩阵D＝C*M，计算无人驾驶车辆与二维码图案的距离；计算无人驾驶车辆的当前坐标，从而对车辆进行控制。本发明能够通过自动化的方式精确行驶到目标坐标，提高整体运行效率。

技术领域

本发明涉及无人车控制领域，具体地说，涉及无人驾驶车辆对位方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

伴随着经济的发展和航运需求的提高，传统码头越来越多地面临着巨大的人力缺口以及作业效率不高等问题。而无人驾驶技术的兴起有望利用自动化的方案帮助港口解决这一痛点，进一步提高码头运营的效率。传统码头通过桥吊、龙门吊等设备完成集装箱的调运，而通过集卡进行集装箱的转移。所以当对港口进行自动化改造的时候，不可避免地会遇到集卡与调运设备之间交互的问题。目前桥吊、龙门吊等设备通过机械抓手实现集装箱的抓取，而机械抓手本身只能实现一个自由度的操作，所以需要集卡精确地对准位置，使得抓手能够顺利穿过集装箱上的锁孔，实现抓取。传统的人力对位的方式需要集卡司机仿佛调整实现对位，时间消耗长，影响作业效率。

因此，本发明提供了一种无人驾驶车辆对位方法、系统、设备及存储介质。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供无人驾驶车辆对位方法、系统、设备及存储介质，能够通过自动化的方式精确行驶到目标坐标，并且在自动化港口实现集卡与桥吊、龙门吊的高精度对位，从而节约时间，提高整体运行效率。

本发明的实施例提供一种无人驾驶车辆对位方法，包括以下步骤：

S101、采用无人驾驶车辆的固定式摄像头拍摄拍摄行车方向前方地面上一个边长为Lcm正方形二维码图案的图像；根据图像建立坐标系，坐标系原点为矩形的所述图像的一角，因透视形变为梯形的正方形二维码图案的四角的坐标分别为(X₁，Y₁)、(X₂，Y₂)、(X₃，Y₃)和(X₄，Y₄)；

设第一矩阵第二矩阵根据第一矩阵A和第二矩阵B获得变换矩阵M，M＝(A^TA)^-1A^TB；

S102、在行车线路上设置多个正方形二维码图案，并建立每个二维码图案与该二维码图案的定位坐标信息的映射关系表；

S103、使用无人驾驶车辆的摄像头拍摄行驶方向的当前图像，采集所述当前图像中的二维码图案，将所述图像中的二维码图案拉伸形变为正方形二维码图案；

S104、判断当前图像中的二维码图案是否命中所述映射关系表中的一个，若是，则执行步骤S105，若否，则返回步骤S103；

S105、根据当前图像建立坐标系，当前图像中因透视形变为梯形的正方形二维码图案的四角的坐标分别为(X₅，Y₅)、(X₆，Y₆)、(X₇，Y₇)和(X₈，Y₈)；

设当前矩阵获得俯视矩阵则所述无人驾驶车辆与当前图像中二维码图案的距离为Scm，

S106、根据步骤S105中得到的所述无人驾驶车辆与当前图像中二维码图案的距离，以及所述当前图像中正方形二维码图案的定位坐标信息获得所述无人驾驶车辆的当前坐标；