拖斗行驶状态确定方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本公开实施例公开了一种拖斗行驶状态确定方法、装置、电子设备和存储介质，该方法包括：基于安装在牵引车的传感器的关联数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值；根据所述拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值，以及所述拖斗的运动学模型，通过扩展卡尔曼滤波算法确定所述拖斗后轴的第一行驶状态；至少根据所述拖斗后轴的第一行驶状态、所述拖斗的运动学模型以及设定评价指标确定所述拖斗是否行驶异常；在确定所述拖斗行驶异常时，触发拖斗异常处理机制。本公开在不在拖斗上安装相关传感器的情况下，实现了拖斗行驶状态的确定，为保障拖斗的安全行驶提供了基础，且节省了成本，具备较强的实用性。用性。用性。

【技术实现步骤摘要】
拖斗行驶状态确定方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本公开涉及自动驾驶
，尤其涉及一种拖斗行驶状态确定方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在机场、厂区、室内等无人物流场景中，无人驾驶汽车列车通常由一辆无人驾驶牵引车挂载一台或者多台拖车或拖斗构成。由于传感器性能、成本、机械结构以及供电等因素的限制，一般在拖车或拖斗上没有安装定位或者惯导等功能的传感器，导致无法直接获取拖车或拖斗的行驶状态(包括速度、航向、位置等)。然而，获取拖车或拖斗的行驶状态是保障拖车或拖斗行驶安全的基础。
[0003]因此，在拖车或拖斗上没有安装相关传感器的情况下，如何获取拖车或拖斗的行驶状态是当前需要解决的关键技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种拖斗行驶状态确定方法、装置、电子设备和存储介质，在不在拖斗上安装相关传感器的情况下，实现了拖斗行驶状态的确定，为保障拖斗的安全行驶提供了基础，且节省了成本，具备较强的实用性。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种拖斗行驶状态确定方法，该方法包括：
[0006]基于安装在牵引车的传感器的关联数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值；
[0007]根据所述拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值，以及所述拖斗的运动学模型，通过扩展卡尔曼滤波算法(Extended Kalman Filter，EKF)确定所述拖斗后轴的第一行驶状态；
[0008]至少根据所述拖斗后轴的第一行驶状态、所述拖斗的运动学模型以及设定评价指标确定所述拖斗是否行驶异常；
[0009]在确定所述拖斗行驶异常时，触发拖斗异常处理机制。
[0010]第二方面，本公开实施例还提供了一种拖斗行驶状态确定装置，该装置包括：
[0011]第一确定模块，用于基于安装在牵引车的传感器的关联数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值；
[0012]第二确定模块，用于根据所述拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值，以及所述拖斗的运动学模型，通过扩展卡尔曼滤波算法确定所述拖斗后轴的第一行驶状态；
[0013]第三确定模块，用于至少根据所述拖斗后轴的第一行驶状态、所述拖斗的运动学模型以及设定评价指标确定所述拖斗是否行驶异常；
[0014]处理模块，用于在确定所述拖斗行驶异常时，触发拖斗异常处理机制。
[0015]第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个
处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的拖斗行驶状态确定方法。
[0016]第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的拖斗行驶状态确定方法。
[0017]本公开实施例提供的一种拖斗行驶状态确定方法，在不在拖斗上安装相关传感器的情况下，实现了拖斗行驶状态的确定，为保障拖斗的安全行驶提供了基础，且节省了成本，具备较强的实用性。具体是，基于安装在牵引车的传感器的关联数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值，然后根据所述拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值，以及所述拖斗的运动学模型，通过扩展卡尔曼滤波算法确定所述拖斗后轴的第一行驶状态，并至少根据所述拖斗后轴的第一行驶状态、所述拖斗的运动学模型以及设定评价指标确定所述拖斗是否行驶异常；在确定所述拖斗行驶异常时，触发拖斗异常处理机制。
附图说明
[0018]结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
[0019]图1为本公开实施例中的一种拖斗行驶状态确定方法的流程图；
[0020]图2为本公开实施例中的一种全挂拖斗的运动学模型的示意图；
[0021]图3为本公开实施例中的一种半挂拖斗的运动学模型的示意图；
[0022]图4为本公开实施例中的一种预设挡板的示意图；
[0023]图5为本公开实施例中的一种根据预设挡板上的对应点云确定拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值的示意图；
[0024]图6为本公开实施例中的一种针对全挂拖斗的行驶状态进行确定的流程示意图；
[0025]图7为本公开实施例中的一种针对半挂拖斗的行驶状态进行确定的流程示意图；
[0026]图8为本公开实施例中的一种拖斗行驶状态确定装置的结构示意图；
[0027]图9为本公开实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0029]需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0030]本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
[0031]通常，由于传感器性能、成本、机械结构以及供电等因素的限制，一般在被牵引车拖挂的拖车(拖车指包括车体结构的车)或者拖斗(拖斗指不包括车体结构，只包括底盘的
车)上没有安装定位或者惯导等功能的传感器，导致无法直接获取拖车或拖斗的行驶状态(包括速度、航向、位置等)。
[0032]针对上述问题，本公开实施例提供了一种拖斗行驶状态确定方法，在不在拖斗上安装相关传感器的情况下，实现了拖斗行驶状态的确定，为保障拖斗的安全行驶提供了基础，且节省了成本，具备较强的实用性。
[0033]可以理解的是，本公开实施例提供的方法同样适用于确定拖车的行驶状态。
[0034]图1为本公开实施例中的一种拖斗行驶状态确定方法的流程图。该方法可以由拖斗行驶状态确定装置执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法具体可以包括如下步骤：
[0035]步骤110、基于安装在牵引车的传感器的关联数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值。
[0036]可选的，基于安装在牵引车的摄像头针对拖斗拍摄的图像数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值；或者基于安装在牵引车的激光雷达针对拖斗的扫描数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拖斗行驶状态确定方法，其特征在于，所述方法包括：基于安装在牵引车的传感器的关联数据确定所述牵引车拖挂的拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值；根据所述拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值，以及所述拖斗的运动学模型，通过扩展卡尔曼滤波算法确定所述拖斗后轴的第一行驶状态；至少根据所述拖斗后轴的第一行驶状态、所述拖斗的运动学模型以及设定评价指标确定所述拖斗是否行驶异常；在确定所述拖斗行驶异常时，触发拖斗异常处理机制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值，以及所述拖斗的运动学模型，通过扩展卡尔曼滤波算法确定所述拖斗后轴的第一行驶状态，包括：将所述拖斗后轴中心坐标的测量值、速度、航向角的测量值以及航向角的变化率确定为状态向量；将所述拖斗后轴中心坐标的测量值和航向角的测量值确定为观测向量；根据所述状态向量以及基于所述拖斗的运动学模型确定的关系式构建扩展卡尔曼滤波算法的状态方程；根据所述观测向量以及所述状态方程构建扩展卡尔曼滤波算法的观测方程；根据所述状态方程以及所述观测方程确定所述拖斗后轴的第一行驶状态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一行驶状态至少包括所述拖斗后轴中心坐标的估计值、航向角的估计值、行驶速度的估计值和航向角变化率的估计值；所述至少根据所述拖斗后轴的第一行驶状态、所述拖斗的运动学模型以及设定评价指标确定所述拖斗是否行驶异常，包括：根据所述拖斗后轴中心行驶速度的估计值和航向角变化率的估计值确定拖斗的实际转向曲率；至少根据所述拖斗后轴中心航向角的估计值以及所述拖斗的运动学模型确定所述拖斗的名义转向曲率；根据所述实际转向曲率以及所述名义转向曲率确定所述设定评价指标的实时数值；根据所述设定评价指标的实时数值以及设定阈值确定所述拖斗是否行驶异常。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述拖斗是半挂拖斗时，所述至少根据所述拖斗后轴中心航向角的估计值以及所述拖斗的运动学模型确定所述拖斗的名义转向曲率，包括：根据所述拖斗后轴中心航向角的估计值、所述牵引车的航向角的测量值以及所述拖斗后轴中心到联结点的距离确定拖斗的名义转向曲率，所述联结点为所述牵引车与所述拖斗连接位置处的点，所述拖斗后轴中心到联结点的距离基于所述拖斗的运动学模型确定。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述拖斗是全挂拖斗时，所述方法还包括：根据所述拖斗后轴中心坐标的估计值以及航向角的估计值、所述牵引车的坐标和航向角以及所述拖斗的运动学模型确定所述拖斗前轴中心坐标的观测值和航向角的观测值；根据所述拖斗前轴中心坐标的观测值和航向角的观测值，以及所述拖斗的运动学模
型，通过扩展卡尔曼滤波算法确定所述拖斗前轴的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，冯世林，曹世卓，周小成，
申请(专利权)人：驭势科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：