[发明专利]无人驾驶集卡锁站停车方法

说明书

本申请公开了一种无人驾驶集卡锁站停车方法，针对无人驾驶集卡装卸箱过程中的锁站交互场景，使用激光雷达传感器，通过增加高反射率标志物排除环境中干扰因素的方式，结合锁站外形拟合，实现准确的锁站检测；通过构建锁站停车区域的局部地图，实时更新车辆行驶过程中的锁站位置，即使传感器收到遮挡，仍能实现精确停位；该方案通过检测锁站，有效解决了常规锁站停车方案依赖定位结果，无法在GPS遮挡区应用的问题；同时，通过构建锁站区域的局部地图，避免了在车辆与锁站位置接近时，由于遮挡、传感器视野限制等问题导致的无法有效观测锁站的情况。

技术领域

本申请涉及无人集卡停车安全技术领域，尤其涉及一种无人驾驶集卡锁站停车方法。

背景技术

锁站自动停位功能，是无人驾驶集卡实现作业流程自动化的关键环节之一，其核心及难点，在于如何实现锁站的准确检测与精准停位。

现有无人集卡的锁站停位功能主要有两种方案：

第一种采用基于地图信息及车辆自身定位的方式，需依赖导航地图标明锁站位置，且要求锁站位置固定，应用时灵活性差。由于集装箱码头作业环境中存在大量大型机械，对GPS信号存在严重遮挡问题，导致该类方法无法应用在诸如岸桥等GPS信号遮挡区域；同时，码头作业情况较复杂，锁站摆放位置需根据作业情况实时调整，一旦调整位置，在该方案情况下则需通过更改地图的方式更新锁站位置，很难满足码头作业的实时性要求。

另一种方式通过实时检测锁站位置，利用检测结果计算停位位置实现精确停位。该类方案克服了前一种方案中依赖地图及定位的问题，应用场景更为广泛，但仍然面临诸多问题：一、锁站检测成功率问题，由于锁站多为框架性结构，该类结构在码头中较为常见，与很多作业相关设备结构类似，易于混淆，对检测方案提出了很高的要求；二、车辆位置与锁站贴近时的遮挡问题，由于装卸锁时车辆与锁站距离通常在0.5m以内，而车辆一侧往往布置两个(或更多)锁站，车载感知传感器(通常为激光雷达)由于通常布置在车头位置，在该工况下时常出现视野被遮挡的情况，导致无法有效观测锁站位置，最终影响停位精度及效果；因此，该类方案在应用时仍然面临诸多挑战。

综上，现有锁站停位方案在应用过程中，仍存在诸多问题，这些问题可概述为：

1)依赖导航地图与定位结果，受制于作业场景，且灵活性差；

2)检测结果稳定性差，易受场景中其他元素干扰，易受遮挡影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种无人驾驶集卡锁站停车方法，构建锁站区域局部地图的方案，通过同时定位与建图的方式，在锁站附近区域内进行局部地图构建。

本申请实施例提供了一种无人驾驶集卡锁站停车方法，包括：

S1:获取激光雷达点云数据后，筛选目标区域内的点云作为候选点云；

S2:基于所获取的候选点云，应用锁站外形模板进行数据拟合获取锁站位姿；

S3:基于锁站位姿识别锁站后，根据车辆与锁站的距离构建锁站区域局部图；

S4:获取车辆在局部坐标系下位姿与锁站的检测结果，更新局部地图中的锁站位姿；

S5:基于所述地图中的锁站位置，判断停车位置，指导车辆停车。

进一步地，所述激光雷达采用水平安装方式并至少同时分布在集卡的车头顶部、车头左侧和车头右侧。

进一步地，所有所述激光雷达的视野范围在集卡车上无箱体状态时完全覆盖车身四周。

进一步地，所述激光雷达点云数据根据锁站反光标贴形成的高反射率点云得到用于拟合锁站的点云的大致区域作为目标区域。

进一步地，所述反光标贴贴于锁站立柱上。