港口AIV设备定位系统及其方法技术方案

本公开涉及一种港口AIV设备定位方法和系统。所述方法包括：通过AIV设备的UWB定位组件以第一时间周期探测附近成套UWB定位系统并获取所述成套UWB定位系统的卫星定位组件所发射的其中心全球定位坐标以及所述AIV设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标；基于所述AIV设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标以及所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围，确定AIV设备是否进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围；以及在确定AIV设备进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围情况下，基于所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标以及AIV设备的UWB实时坐标，执行坐标变换，获取AIV设备的第一全球定位坐标。一全球定位坐标。一全球定位坐标。

【技术实现步骤摘要】
港口AIV设备定位系统及其方法


[0001]本专利技术涉及人工智能车辆(AIV)的定位领域，尤其是涉及一种在港口 AIV设备的定位系统及其定位方法。

技术介绍

[0002]随着人工智能高速发展，港口越来越脱离人工需求。港口操作人工智能化也更现实。现代化港口操作具有流水线化的特征，这位人工智能化港口提供了现实途径。
[0003]港口运输车辆是港口作业中最常用的设备，目前在港口中队AIV设备有大量的使用。但是AIV设备的定位和导航成为智能港口所必须的一项技术。随着GPS以及BDS(北斗导航系统)广泛应用，使得AIV设备在港口的智能定位和导航越来越方便，这极大地提高了港口的工作效率。全球定位系统 (GPS或BDS)可以提供高精度的室外位置服务，但是由于建筑物的遮挡， GPS或BDS信号在室内非常微弱甚至不可见，因此GPS或BDS定位系统基本不能应用于室内定位。
[0004]但是在港口，经常存在一些大型的吊桥，这些吊桥有时候还会移动，因此，仅仅依靠室外定位导航，就会使得AIV设备进入吊桥的覆盖范围，处于接收不到GPS或BDS信号的状态，因此基于位置的服务受到了越来越多的重视。随着无线电技术的快速发展以及各种先进电子产品的问世，室内定位导航技术(例如UBW定位导航)作为GPS或BDS的一种补充技术也应运而生。为此人们在采用了UBW定位系统来解决在吊桥范围内的定位和导航问题。但是，在AI设备反复进入吊桥范围之内和之外的情况下，并不能及时获得内外的定位和导航的连续性。因此如何在吊桥范围之内依然获得全球定位信号，尤其是在吊桥在移动过程中获得连续的全球定位信号，这对于AIV设备在港口内的无缝进行定位导航非常有必要，这也是港口领域长期面临的问题和急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为此，本公开为了提供精确无缝的港口AIV设备定位，提供了一种一种港口AIV设备定位方法，包括：通过AIV设备的UWB定位组件以第一时间周期探测附近成套UWB定位系统并获取所述成套UWB定位系统的卫星定位组件所发射的其中心全球定位坐标以及所述AIV设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标；基于所述AIV设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标以及所述成套 UWB定位系统规定的覆盖范围，确定AIV设备是否进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围；以及在确定AIV设备进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围情况下，基于所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标以及AIV设备的UWB实时坐标，执行坐标变换，获取AIV设备的第一全球定位坐标。
[0006]根据本公开的港口AIV设备定位方法，其还包括：在确定AIV设备未进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围情况下，通过AIV设备的卫星定位组件实时获取AIV设备的第二全球定位坐标。
[0007]根据本公开的港口AIV设备定位方法，其还包括：在所述成套UWB定位系统移动的情况下，所述成套UWB定位系统的卫星定位组件以第二时间周期更新其中心全球定位坐标。
[0008]根据本公开的港口AIV设备定位方法，其中所述第一时间周期为100
‑
300 毫秒。
[0009]根据本公开的港口AIV设备定位方法，其中所述第二时间周期为100
‑
300 毫秒。
[0010]根据本公开的另一个方面，提供了一种港口AIV设备定位系统，包括：一个或多个成套UWB定位系统，布置在所述港口，每个成套UWB定位系统包括多个UWB基站以及卫星定位组件，所述卫星定位组件布置在所述成套 UWB定位系统的中心全球定位坐标的位置；一个或多个AIV设备，每个AIV 设备包括UWB定位组件、覆盖确定组件以及全球定位坐标转换组件，所述 UWB定位组件以第一时间周期探测附近成套UWB定位系统并获取所述成套 UWB定位系统的卫星定位组件所发射的其中心全球定位坐标以及所述AIV 设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标，所述覆盖确定组件基于所述AIV设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标以及所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围，确定AIV设备是否进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围，以及所述全球定位坐标转换组件在确定AIV设备进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围情况下，基于所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标以及AIV 设备的UWB实时坐标，执行坐标变换，获取AIV设备的第一全球定位坐标。
[0011]根据本公开的港口AIV设备定位系统，其中所述卫星定位组件在所述覆盖确定组件确定AIV设备未进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围情况下，实时获取AIV设备的第二全球定位坐标。
[0012]根据本公开的港口AIV设备定位系统，其中所述成套UWB定位系统移动的情况下，所述成套UWB定位系统的卫星定位组件以第二时间周期更新其中心全球定位坐标。
[0013]根据本公开的港口AIV设备定位系统，其中所述第一时间周期为100
‑
300 毫秒。
[0014]根据本公开的港口AIV设备定位系统，其中所述第二时间周期为100
‑
300 毫秒。
[0015]根据集装箱码头作业定位要求，基于北斗高精度定位与UWB定位系统，按照码头实际作业运行特点，采用本公开的AIV设备定位方法和系统，能够覆盖码头全域的融合高精度定位服务，用于内外集装箱卡车的作业定位与导航。对于吊桥等强干扰区域进行实时高精度定位，提供包括定位融合计算，纠偏优化，行驶轨迹等。AIV车辆(无人自主导航运输车)在移动桥吊等强干扰区域的绝对WGS84经纬度坐标/桥吊相对坐标/时间戳/距离桥吊中心线的实时垂直距离等需求都能够得到满足。尤其是，在吊桥移动状态下，UWB 定位能够通过实时定位数据接口融合并发获取基于地球坐标系、桥吊中心坐标系，并进行UWB定位，从而为AIV设备局部作业提供高精度位置数据。而该高精度位置数据在港口这种固定路径的环境下位提供精确的导航提供了途径。此外，在本公开的系统和方法下，可以实现多坐标系加密转换，按照 AIV桥吊下作业详细要求，提供更多的空间计算数据，包括实时距离、对标线坐标、时间戳等。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]下面将参考附图通过实施例来详细介绍本公开，附图中：
[0018]图1所示的是根据本公开的港口AIV设备定位系统的实例的示意图。
[0019]图2所示为根据本公开的港口AIV设备定位方法的实施例的总体流程图。
具体实施方式
[0020]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种港口AIV设备定位方法，包括：通过AIV设备的UWB定位组件以第一时间周期探测附近成套UWB定位系统并获取所述成套UWB定位系统的卫星定位组件所发射的其中心全球定位坐标以及所述AIV设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标；基于所述AIV设备相对所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标的UWB实时坐标以及所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围，确定AIV设备是否进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围；以及在确定AIV设备进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围情况下，基于所述成套UWB定位系统的中心全球定位坐标以及AIV设备的UWB实时坐标，执行坐标变换，获取AIV设备的第一全球定位坐标。2.根据权利要求1所述的港口AIV设备定位方法，其还包括：在确定AIV设备未进入所述成套UWB定位系统规定的覆盖范围情况下，通过AIV设备的卫星定位组件实时获取AIV设备的第二全球定位坐标。3.根据权利要求1所述的港口AIV设备定位方法，其还包括：在所述成套UWB定位系统移动的情况下，所述成套UWB定位系统的卫星定位组件以第二时间周期更新其中心全球定位坐标。4.根据权利要求1所述的港口AIV设备定位方法，其中所述第一时间周期为100
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300毫秒。5.根据权利要求1所述的港口AIV设备定位方法，其中所述第二时间周期为100
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300毫秒。6.一种港口AIV设备定位系统，包括：一个或多个成套UWB定位系统，布置在所述港口，每个成套UWB定位系统包括多个UWB基站以及卫星定位组件，所述卫星定位组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜言言，李鹏，
申请(专利权)人：北京蜂鸟视图科技有限公司，
类型：发明
国别省市：