CN112288834A - Rgv地图点坐标计算方法、系统及地图生成方法、系统 - Google Patents
Rgv地图点坐标计算方法、系统及地图生成方法、系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种RGV地图点坐标计算方法、系统及地图生成方法、系统，该方法包括：按照里程顺序获取待绘制地图中各点数据；初始化初始点角度，并建立平行于轨道方向的方向矢量；按照站台ID的顺序遍历各点数据，并判断每一站台ID对应的类型；当站台ID对应的类型为库位或弯道起点时，按照第一位置坐标计算公式和第一方向矢量计算公式计算站台ID对应的位置坐标和方向矢量；当站台ID对应的类型为弯道终点时，按照第二位置坐标计算公式和第二方向矢量计算公式计算站台ID对应的位置坐标和方向矢量。本发明简化了坐标数据的计算过程和地图的绘制过程。
Description
技术领域
本发明涉及有轨制导车辆技术领域，特别是涉及一种RGV地图点坐标计算方法、系统及地图生成方法、系统。
背景技术
RGV(Rail Guided Vehicle，有轨制导车辆)监控系统需要显示平面空间信息，而RGV导航数据及站台信息仅有里程数据，需要将里程数据转换为平面内坐标数据。
在地图绘制时，需要根据各站点的里程数据计算出相应坐标。对于某些复杂地图，轨道非垂直排列、库位有时多达数百个。且实际项目中，常有轨道设计变动、库位增减等需求，其绘图过程非常繁杂耗时，需要大量的校验。
发明内容
本发明的目的是提供一种RGV地图点坐标计算方法、系统及地图生成方法、系统，以简化坐标数据的计算过程和地图的绘制过程。
为实现上述目的，本发明提供了一种RGV地图点坐标计算方法，所述方法包括：
按照里程顺序获取待绘制地图中各点数据；所述各点数据包括站台ID、里程、类型和/或半径；
初始化初始点角度，并建立平行于轨道方向的方向矢量；
按照所述站台ID的顺序遍历所述各点数据，并判断每一所述站台ID对应的类型；所述类型包括车库、弯道起点和弯道终点；
当所述站台ID对应的类型为库位或弯道起点时，按照第一位置坐标计算公式和第一方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
当所述站台ID对应的类型为弯道终点时，按照第二位置坐标计算公式和第二方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量。
所述平行于轨道方向的方向矢量为
其中，θ为初始点角度，角度变换弧度参数
所述第一位置坐标计算公式为
所述第一方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标。
所述第二位置坐标计算公式为
所述第二方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标；c为有轨制导车辆行驶的时钟方向变量
θ为初始点角度，角度变换弧度参数
本发明还提供了一种RGV地图生成方法，所述方法包括：
按照上述RGV地图点坐标计算方法计算各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
根据各个站台ID的里程顺序和各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量绘制RGV地图。
本发明还提供了一种RGV地图点坐标计算系统，所述系统包括：
各点数据获取单元，用于按照里程顺序获取待绘制地图中各点数据；所述各点数据包括站台ID、里程、类型和/或半径；
初始化单元，用于初始化初始点角度，并建立平行于轨道方向的方向矢量；
遍历判断单元，用于按照所述站台ID的顺序遍历所述各点数据，并判断每一所述站台ID对应的类型；所述类型包括车库、弯道起点和弯道终点；
库位或弯道起点确定单元，用于当所述站台ID对应的类型为库位或弯道起点时，按照第一位置坐标计算公式和第一方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
弯道终点确定单元，用于当所述站台ID对应的类型为弯道终点时，按照第二位置坐标计算公式和第二方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量。
本发明还提供了一种RGV地图生成系统，所述系统包括：
坐标和方向确定单元，用于按照权利要求1所述RGV地图点坐标计算方法计算各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
地图绘制单元，用于根据各个站台ID的里程顺序和各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量绘制RGV地图。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提出的RGV地图点坐标计算方法和系统及地图生成方法和系统，是根据已知站点里程、类别信息，基于轨道方向矢量遍历计算各点坐标数据，再根据各点坐标数据绘制地图。该方案易于软件实现，可批量快速生成地图数据，大大简化绘图工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为地图轨道的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的RGV地图点坐标计算方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的RGV地图点坐标计算系统的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
RGV(Rail Guided Vehicle，有轨制导车辆)项目运行中，需要通过监控系统实时显示各RGV的位置、状态。RGV行驶的路径为圆环，RGV行驶过程中通过识别预先在轨道粘贴的条码信息进行定位。在贴条码时，首先在环形轨道上选定0点，继而按照RGV行驶时针方向以此粘贴条码，条码内容即该条码位置偏离0点的里程。因此，RGV行驶轨道为一段位置信息连续的定长轨道，如轨道长度为100000mm，则RGV的实时定位数据为p∈[0,100000)。同样的，轨道上各站台的位置也为所在位置标签的里程。如表1：
表1
| 站台 | 里程(mm) |
| 1 | 500 |
| 2 | 3500 |
| 3 | 5000 |
| 4 | 7000 |
本发明为了应对实际项目中常有的轨道设计变动、库位增减等导致绘制地图的过程非常繁杂耗时，且需要大量的校验的问题提出了一种RGV地图生成方法，并引出了一种新的RGV地图点坐标计算方法。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1和2所示，本实施例提供的RGV地图点坐标计算方法包括：
步骤101：按照里程顺序获取待绘制地图中各点数据；所述各点数据包括站台ID、里程、类型和/或半径。
在图1中，将地图中的点分为2类：库位点、弯道点。其中弯道点为各弯道的起点、终点。
假设图1中轨道总长为23.14，有2个对称弯道，弯道半径为1；
设各点ID为i，各点里程、类型、半径分别为im,it,ir；
RGV行驶的时钟方向变量
角度变换弧度参数
各点坐标为posi。
各个站台ID、里程、类型和/或半径详见表2。
表2
| 站台ID | 里程(mm) | 类型 | 弯道半径 |
| 1 | 2000 | 库位 | |
| 2 | 6000 | 弯道起点 | 1000 |
| 3 | 7570 | 弯道终点 | 1000 |
| 4 | 9000 | 库位 | |
| 5 | 17570 | 弯道起点 | 1000 |
| 6 | 19140 | 弯道终点 | 1000 |
| 7 | 21140 | 库位 |
步骤102：初始化初始点角度θ，并建立平行于轨道方向的方向矢量
步骤103：按照所述站台ID的顺序遍历所述各点数据，并判断每一所述站台ID对应的类型；所述类型包括车库、弯道起点和弯道终点；
具体可以按照表2的顺序进行遍历。
步骤104：当所述站台ID对应的类型为库位或弯道起点时，按照第一位置坐标计算公式和第一方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
第一位置坐标计算公式为
所述第一方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标。
步骤105：当所述站台ID对应的类型为弯道终点时，按照第二位置坐标计算公式和第二方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量。
所述第二位置坐标计算公式为
所述第二方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标；c为有轨制导车辆行驶的时钟方向变量
θ为初始点角度，角度变换弧度参数
根据该方法可以得到所有库位和弯道点的位置坐标和方向矢量。
如图2所示，本实施例还提供了一种与上述RGV地图点坐标计算方法相应的RGV地图点坐标计算系统，该系统包括：
各点数据获取单元，用于按照里程顺序获取待绘制地图中各点数据；所述各点数据包括站台ID、里程、类型和/或半径；
初始化单元，用于初始化初始点角度，并建立平行于轨道方向的方向矢量；
遍历判断单元，用于按照所述站台ID的顺序遍历所述各点数据，并判断每一所述站台ID对应的类型；所述类型包括车库、弯道起点和弯道终点；
库位或弯道起点确定单元，用于当所述站台ID对应的类型为库位或弯道起点时，按照第一位置坐标计算公式和第一方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
弯道终点确定单元，用于当所述站台ID对应的类型为弯道终点时，按照第二位置坐标计算公式和第二方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量。
对于实施例公开的RGV地图点坐标计算系统，由于其与实施例公开的RGV地图点坐标计算方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本实施例中还提供了一种RGV地图生成方法，该方法是利用上述RGV地图点坐标计算方法计算各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量按照各个站台ID的里程顺序来绘制RGV地图。
与该RGV地图生成方法对应的生成系统包括：
坐标和方向确定单元，用于上述RGV地图点坐标计算方法计算各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
地图绘制单元，用于根据各个站台ID的里程顺序和各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量绘制RGV地图。
本发明提供的RGV地图点坐标计算方法和系统及地图生成方法和系统，是根据已知站点里程、类别信息，基于轨道方向矢量遍历计算各点坐标数据，再根据各点坐标数据绘制地图。该方案易于软件实现，可批量快速生成地图数据，大大简化绘图工作。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种RGV地图点坐标计算方法，其特征在于，所述方法包括：
按照里程顺序获取待绘制地图中各点数据；所述各点数据包括站台ID、里程、类型和/或半径；
初始化初始点角度，并建立平行于轨道方向的方向矢量；
按照所述站台ID的顺序遍历所述各点数据，并判断每一所述站台ID对应的类型；所述类型包括车库、弯道起点和弯道终点；
当所述站台ID对应的类型为库位或弯道起点时，按照第一位置坐标计算公式和第一方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
当所述站台ID对应的类型为弯道终点时，按照第二位置坐标计算公式和第二方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量。
2.根据权利要求1所述的RGV地图点坐标计算方法，其特征在于，所述平行于轨道方向的方向矢量为
其中，θ为初始点角度，角度变换弧度参数
3.根据权利要求1所述的RGV地图点坐标计算方法，其特征在于，所述第一位置坐标计算公式为
所述第一方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标。
4.根据权利要求1所述的RGV地图点坐标计算方法，其特征在于，所述第二位置坐标计算公式为
所述第二方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标；c为有轨制导车辆行驶的时钟方向变量
θ为初始点角度，角度变换弧度参数
5.一种RGV地图生成方法，其特征在于，所述方法包括：
按照权利要求1所述RGV地图点坐标计算方法计算各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
根据各个站台ID的里程顺序和各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量绘制RGV地图。
6.一种RGV地图点坐标计算系统，其特征在于，所述系统包括：
各点数据获取单元，用于按照里程顺序获取待绘制地图中各点数据；所述各点数据包括站台ID、里程、类型和/或半径；
初始化单元，用于初始化初始点角度，并建立平行于轨道方向的方向矢量；
遍历判断单元，用于按照所述站台ID的顺序遍历所述各点数据，并判断每一所述站台ID对应的类型；所述类型包括车库、弯道起点和弯道终点；
库位或弯道起点确定单元，用于当所述站台ID对应的类型为库位或弯道起点时，按照第一位置坐标计算公式和第一方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
弯道终点确定单元，用于当所述站台ID对应的类型为弯道终点时，按照第二位置坐标计算公式和第二方向矢量计算公式计算所述站台ID对应的位置坐标和方向矢量。
7.根据权利要求6所述的RGV地图点坐标计算系统，其特征在于，所述平行于轨道方向的方向矢量为
其中，θ为初始点角度，角度变换弧度参数
8.根据权利要求6所述的RGV地图点坐标计算系统，其特征在于，所述第一位置坐标计算公式为
所述第一方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标。
9.根据权利要求6所述的RGV地图点坐标计算系统，其特征在于，所述第二位置坐标计算公式为
所述第二方向矢量计算公式为
其中，i为站台ID；li为站台ID为i对应的里程数；
为站台ID为i-1的方向矢量；posi-1为站台ID为i-1的位置坐标；c为有轨制导车辆行驶的时钟方向变量
θ为初始点角度，角度变换弧度参数
10.一种RGV地图生成系统，其特征在于，所述系统包括：
坐标和方向确定单元，用于按照权利要求1所述RGV地图点坐标计算方法计算各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量；
地图绘制单元，用于根据各个站台ID的里程顺序和各个站台ID对应的位置坐标和方向矢量绘制RGV地图。
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