贝位与空间坐标的转换方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供的一种贝位与空间坐标的转换方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：基于目标堆区进行基准坐标初始化，得到堆区基准坐标系；基于上述堆区基准坐标系计算上述目标堆区到世界空间的空间变换矩阵；基于上述基准坐标系，获取上述目标堆区中多个贝位的堆区坐标；基于上述空间变换矩阵，将上述堆区坐标转换成世界空间坐标。本发明专利技术通过基于堆区基准坐标系和世界空间坐标系计算得到空间变换矩阵，并基于上述空间变换矩阵实现高效的贝位号与空间坐标之间转换的算法，为数字孪生内提供更精确的位置导航，更优秀的贝位空间定位功能。更优秀的贝位空间定位功能。更优秀的贝位空间定位功能。

【技术实现步骤摘要】
贝位与空间坐标的转换方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机
，更具体地，涉及一种贝位与空间坐标的转换方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]贝位号是一套编码系统用于在集装箱码头的堆场中，为每一个集装箱赋予一个唯一的编码。堆场的控制员和龙门吊司机可以凭借这个唯一编码，即可在成千上万的箱堆里精准定位某一个箱子。其中，贝位号的划分步骤可以是，第一步将整个堆场按照泊位顺序，每个泊位对应划分为一个区，例如1号泊位对应1区，2号泊位对应2区
……
以此类推。第二步将每个区划分为块，例如第5区，按照海侧到陆侧的顺序，分别为5
‑
1、5
‑
2、
……
，如果数到第10块了还没完，那就用5
‑
A、5
‑
B等。第三步将每个块划分为贝，英文为BAY，与船箱位的BAY对应。按惯例，用奇数表示20英尺小箱的摆放位置，用偶数表示40英尺大箱的摆放位置。第四步每个贝又被划分为列，每个贝位一般有6列，从靠近车道一侧起，分别为1、2、3、4、5、6列。第五步每列又分为层英文为“TIER”，一般为4
‑
5层，从底向上，依次为1、2、3、4等。
[0003]随着港口数字化项目的推进与发展，在数据孪生项目中，需要将类似港口堆区设施的布局在项目中进行展示，需要频繁查询某贝位号所在位置，因此，如何进一步提高贝位号与空间坐标之间的转换效率是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种贝位与空间坐标的转换方法、系统、电子设备及存储介质，用以解决如何进一步提高贝位号与空间坐标之间的转换效率的问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种贝位与空间坐标的转换方法，包括：
[0006]基于目标堆区进行基准坐标初始化，得到堆区基准坐标系；
[0007]基于所述堆区基准坐标系计算所述目标堆区到世界空间的空间变换矩阵；
[0008]基于所述堆区基准坐标系，获取所述目标堆区中多个贝位的堆区坐标；
[0009]基于所述空间变换矩阵，将所述堆区坐标转换成世界空间坐标。
[0010]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0011]优选的，所述基于所述堆区基准坐标系，获取所述目标堆区中多个贝位的堆区坐标的步骤，包括：
[0012]获取目标堆区中多个贝位的中心位置坐标和原点位置坐标；
[0013]将所述中心位置坐标和所述原点位置坐标转换成堆区坐标。
[0014]优选的，所述基于目标堆区进行基准坐标初始化，得到堆区基准坐标系的步骤，包括：
[0015]对目标堆区中的贝位号进行定义，将所述贝位号中的贝、排和层依次设定为所述目标堆区坐标的x轴、y轴和z轴，得到堆区基准坐标系，设定所述目标堆区中的堆区原点
oriPosition为其坐标原点。
[0016]优选的，所述将所述中心位置坐标转换成堆区坐标：
[0017]x＝b*0.5；
[0018]y＝l
‑
0.5；
[0019]z＝r
‑
0.5；
[0020]其中，x、y、z为堆区坐标，b、l、r为中心坐标中的贝bay、排level、层row；
[0021]所述将所述原点位置坐标转换成堆区坐标：
[0022]x＝floor((b+1)/2)
‑
1；
[0023]y＝l
‑
1；
[0024]z＝r+(upsidedown？0:
‑
1)；
[0025]其中，x、y、z为堆区坐标，b、l、r为中心坐标中的贝bay、排level、层row，upsidedown为堆区排队号镜像判断式。
[0026]优选的，所述基于所述堆区基准坐标系计算所述目标堆区到世界空间的空间变换矩阵的步骤，包括：
[0027]获取所述目标堆区沿贝增长方向的向量与初始向量(0,0,1)的旋转四元数bayForward；
[0028]设定单个奇数贝在世界空间中的大小为标准单元cellOffset，其在世界空间中的三个分向量分别为cx、cy和cz；
[0029]将所述目标堆区中的堆区原点设定为世界空间原点P，基于所述时间空间原点，将所述标准单元cellOffset按所述旋转四元数bayForward旋转，得到空间变换矩阵。
[0030]优选的，所述空间变换矩阵为：
[0031][0032]其中，cx
’
、cy
’
、cz
’
分别为所述标准单元cellOffset的分向量cx、cy和cz按旋转四元数bayForward旋转得到的结果，P为所述目标堆区的堆区原点在世界空间坐标系中的值。
[0033]优选的，所述堆区坐标转换成世界空间坐标为：
[0034][0035]其中，M为空间变换矩阵，x、y、z为贝位的堆区坐标。
[0036]根据本专利技术的第二方面，提供一种贝位与空间坐标的转换系统，包括：
[0037]基准构建模块，用于基于目标堆区进行基准坐标初始化，得到堆区基准坐标系；
[0038]矩阵获取模块，用于基于所述堆区基准坐标系计算所述目标堆区到世界空间的空间变换矩阵；
[0039]坐标获取模块，用于基于所述堆区基准坐标系，获取所述目标堆区中多个贝位的堆区坐标；
[0040]坐标转换模块，用于基于所述空间变换矩阵，将所述堆区坐标转换成世界空间坐标。
[0041]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现上述第一方面中任一贝位与空间坐标的转换方法的步骤。
[0042]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一贝位与空间坐标的转换方法的步骤。
[0043]本专利技术提供的一种贝位与空间坐标的转换方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：基于目标堆区进行基准坐标初始化，得到堆区基准坐标系；基于上述堆区基准坐标系计算上述目标堆区到世界空间的空间变换矩阵；基于上述堆区基准坐标系，获取上述目标堆区中多个贝位的堆区坐标；基于上述空间变换矩阵，将上述堆区坐标转换成世界空间坐标。本专利技术通过基于堆区基准坐标系和世界空间坐标系计算得到空间变换矩阵，并基于上述空间变换矩阵实现高效的贝位号与空间坐标之间转换的算法，为数字孪生内提供更精确的位置导航，更优秀的贝位空间定位功能。
附图说明
[0044]图1为本专利技术提供的一种贝位与空间坐标的转换方法流程图；
[0045]图2为本专利技术提供的标准单元的示意图；
[0046]图3为本专利技术提供的普通堆区的示意图；
[0047]图4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贝位与空间坐标的转换方法，其特征在于，所述方法包括：基于目标堆区进行基准坐标初始化，得到堆区基准坐标系；基于所述堆区基准坐标系计算所述目标堆区到世界空间的空间变换矩阵；基于所述堆区基准坐标系，获取所述目标堆区中多个贝位的堆区坐标；基于所述空间变换矩阵，将所述堆区坐标转换成世界空间坐标。2.根据权利要求1所述的贝位与空间坐标的转换方法，其特征在于，所述基于目标堆区进行基准坐标初始化，得到堆区基准坐标系的步骤，包括：对目标堆区中的贝位号进行定义，将所述贝位号中的贝、排和层依次设定为所述目标堆区坐标的x轴、y轴和z轴，得到堆区基准坐标系，设定所述目标堆区中的堆区原点oriPosition为其坐标原点。3.根据权利要求1所述的贝位与空间坐标的转换方法，其特征在于，所述基于所述堆区基准坐标系计算所述目标堆区到世界空间的空间变换矩阵的步骤，包括：获取所述目标堆区沿贝增长方向的向量与初始向量(0,0,1)的旋转四元数bayForward；设定单个奇数贝在世界空间中的大小为标准单元cellOffset，其在世界空间中的三个分向量分别为cx、cy和cz；将所述目标堆区中的堆区原点设定为世界空间原点P，基于所述时间空间原点，将所述标准单元cellOffset按所述旋转四元数bayForward旋转，得到空间变换矩阵。4.根据权利要求3所述的贝位与空间坐标的转换方法，其特征在于，所述空间变换矩阵为：其中，cx
’
、cy
’
、cz
’
分别为所述标准单元cellOffset的分向量cx、cy和cz按旋转四元数bayForward旋转得到的结果，P为所述目标堆区的堆区原点在世界空间坐标系中的值。5.根据权利要求1所述的贝位与空间坐标的转换方法，其特征在于，所述基于所述堆区基准坐标系，获取所述目标堆区中多个贝位的堆区坐标的步骤，包括：获取目标堆区中多个贝位...

【专利技术属性】
技术研发人员：余亮，雷略林，李非，邹清全，王勇，刘奋，张志军，
申请(专利权)人：上海中海庭数智技术有限公司，
类型：发明
国别省市：