CN114655732A - 一种基于激光雷达的无人装车系统 - Google Patents
一种基于激光雷达的无人装车系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114655732A CN114655732A CN202011546125.6A CN202011546125A CN114655732A CN 114655732 A CN114655732 A CN 114655732A CN 202011546125 A CN202011546125 A CN 202011546125A CN 114655732 A CN114655732 A CN 114655732A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser radar
- vehicle
- lidar
- real
- control module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G67/00—Loading or unloading vehicles
- B65G67/02—Loading or unloading land vehicles
- B65G67/04—Loading land vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G69/00—Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with loading or unloading
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
本申请涉及一种基于激光雷达的无人装车系统。本申请包括激光雷达、控制模块、执行模块，激光雷达为单点激光雷达，设置在装车位置入口、出口侧方，用于探测装车位置上是否有车，激光雷达预存有阈值、预设时间，当激光雷达实时探测距离小于阈值且在预设时间内不发生变化时，认为车进入装车位置且停留，此时向控制模块发出装货信号；当激光雷达实时探测距离大于阈值时，认为车离开装车位置，向控制模块发出停止信号；控制模块用于接收激光雷达的信号，当接收到装货/停止信号时，控制模块控制执行模块进行/停止装货。本申请采用单点激光雷达对装车位置进行探测，对车辆定位准确且受环境影响小。
Description
技术领域
本发明申请涉及无人装车技术领域，尤其涉及一种基于激光雷达的无人装车系统。
背景技术
在粮食、食品、化肥、化工、水泥等生产企业中，需要将袋装物品或箱装物品装入运输货物的车厢内。目前普遍采用人工搬运的方式在车厢内码放货物，这种装车方式需要大量的人力，且劳动强度大、工作效率低。针对上述问题，现有几种代替人工的装车设备，采用车辆定位技术对车辆进行定位，根据定位将货物装卸。
现有对车辆定位的技术有超声波，扫描激光雷达，摄像头。其中超声波视场角大，测距不稳定，在车辆定位中误差较大，不利于车辆精准定位，有可能导致货物无法准确获取车厢的位置，造成货物散落在其他位置；扫描激光雷达价格成本高，长时间工作后内部器件损耗，容易造成测距不稳定，定位不够准确；摄像头定位准确，但在黑暗情况下无法工作，需要在车辆的两侧增加补光，受环境影响大。
因此，人们需要一种定位准确且受环境影响小的无人装车系统。
发明内容
本申请实施例在于提出一种基于激光雷达的无人装车系统，解决现有技术存在的定位不够准确，受环境影响的问题。
为达此目的，本发明申请实施例采用以下技术方案：
一方面，一种基于激光雷达的无人装车系统，包括：激光雷达、控制模块、执行模块，
所述的激光雷达为单点激光雷达，设置在装车位置入口、出口侧方，用于探测装车位置上是否有车，激光雷达预存有阈值、预设时间，当激光雷达实时探测距离小于阈值且在预设时间内不发生变化时，认为车进入装车位置且停留，此时向控制模块发出装货信号；当激光雷达实时探测距离大于阈值时，认为车离开装车位置，向控制模块发出停止信号；
所述的控制模块分别与执行模块、激光雷达信息连通，用于接收激光雷达的信号，当接收到装货/停止信号时，控制模块控制执行模块进行/停止装货。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达设置在装车位置入口、出口侧方，其连线与车辆行驶方向平行，探测方向与连线之间的夹角θ为10-30°。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达设置在装车位置入口、出口侧方，其连线与车辆行驶方向平行，探测方向与连线之间的夹角θ为15-20°。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达设置高度为0.5-1米。
在一种可能的实现方式中，所述的阈值为2-5米，所述的预设时间为30-60秒。
在一种可能的实现方式中，所述的阈值为3-4米，所述的预设时间为40-50秒。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达间距为10-15米，入口激光雷达实时测量距离为1-6米，出口激光雷达实时测量距离为1-6米。
在一种可能的实现方式中，所述的激光雷达间距为9-12米，入口激光雷达实时测量距离为2-5米，出口激光雷达实时测量距离为2-5米。
在一种可能的实现方式中，所述的控制模块内还预存有车型数据，控制模块根据测得的入口激光雷达实时测量距离、出口激光雷达实时测量距离，可计算得到车长：激光雷达间距-入口激光雷达实时测量距离*cosθ-出口激光雷达实时测量距离*cosθ，将车长与车型数据匹配，判断车型。
在一种可能的实现方式中，所述的基于激光雷达的无人装车系统，还包括警示模块，所述的警示模块与控制模块信息连通，用于当装车位置有车时，提示后车不要进入；当车离开装车位置时，提示人员避开车辆。
本申请在装车位置入口、出口侧方设置单点激光雷达，对装车位置出射光，探测是否有车进入装车位置，并根据探测结果向控制模块发出装货/停止信号，控制模块根据信号，控制执行模块进行/停止装货。单点激光雷达安装完成之后不需要调整方向，测距稳定，测量精度高，采用单点激光雷达对车辆定位准确且受环境影响小。
附图说明
图1是本申请实施例示意图。
图中：1、激光雷达；2、控制模块；3、执行模块；4、车；5、货物。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本申请的技术方案。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1所示，一种基于激光雷达的无人装车系统，包括：激光雷达1、控制模块2、执行模块3，
所述的激光雷达1为单点激光雷达，设置在装车位置入口、出口侧方，用于探测装车位置上是否有车4，激光雷达1预存有阈值、预设时间，当激光雷达实时探测距离小于阈值且在预设时间内不发生变化时，认为车4进入装车位置且停留，此时向控制模块2发出装货信号；当激光雷达实时探测距离大于阈值时，认为车离开装车位置，向控制模块2发出停止信号；
所述的控制模块2分别与执行模块3、激光雷达1信息连通，用于接收激光雷达1的信号，当接收到装货/停止信号时，控制模块2控制执行模块3进行/停止装货物5。
本申请在装车位置入口、出口侧方设置单点激光雷达1，对装车位置出射光，探测是否有车进入装车位置，在装车位置没有车时，入口激光雷达、出口激光雷达出射光不受阻挡，其实时测量距离为一定值，且该定值大于阈值；当装车位置内有车时，入口激光雷达、出口激光雷达出射光照射到车上，经车反射回入口激光雷达、出口激光雷达，此时的实时测量距离变小，且小于阈值，此时入口激光雷达、出口激光雷达向控制模块2发出装货/停止信号。控制模块2根据信号，控制执行模块3进行/停止装货。单点激光雷达安装完成之后不需要调整方向，测距稳定，测量精度高，采用单点激光雷达对车辆定位准确且受环境影响小。
所述的激光雷达1设置在装车位置入口、出口侧方，其连线与车辆行驶方向平行，探测方向与连线之间的夹角θ为10-30°。
所述的激光雷达1设置在装车位置入口、出口侧方，其连线与车辆行驶方向平行，探测方向与连线之间的夹角θ为15-20°。
激光雷达1设置在装车位置入口、出口侧方，当车辆进入或驶出装车位置时，均能够探测到车，探测方向与连线之间的夹角θ为10-30°，夹角过小、过大均不能使出射光照射到位于装车位置的车上，探测方向与连线之间的夹角θ优选为15-20°。
所述的激光雷达1设置高度为0.5-1米。
激光雷达1设置在固定杆上，两个固定杆之间的连线与车行驶方向平行，设置高度为0.5-1米，过低则易出现误触发，过高则存在探测不到车的问题。
所述的阈值为2-5米，所述的预设时间为30-60秒。
所述的阈值为3-4米，所述的预设时间为40-50秒。
所述的阈值为2-5米，当激光雷达1实时探测距离小于阈值时，说明激光雷达1出射光被阻挡，此时激光雷达1探测到车，所述的预设时间为30-60秒，即激光雷达1探测到的实时距离从开始小于阈值后，实时距离数值稳定不变30-60秒，说明此时车位置不变，且停在装车位置内，此时激光雷达1向控制模块2发出装车信号，控制模块2控制执行模块3向车4装货。当激光雷达1探测到的实时距离重新大于阈值时，说明车4已经离开装车位置，此时激光雷达1向控制模块2发出停止信号，控制模块2控制执行模块3停止装货。
所述的激光雷达1间距为10-15米，入口激光雷达实时测量距离为1-6米，出口激光雷达实时测量距离为1-6米。
所述的激光雷达1间距为9-12米，入口激光雷达实时测量距离为2-5米，出口激光雷达实时测量距离为2-5米。
激光雷达1的间距根据实际需要设置，10-15米能够满足测量需要。入口激光雷达实时测量距离为1-6米，出口激光雷达实时测量距离为1-6米，在装车位置没有车时，入口激光雷达、出口激光雷达出射光不受阻挡，其实时测量距离为一定值，且该定值大于阈值；当装车位置内有车时，入口激光雷达、出口激光雷达出射光照射到车上即反射回入口激光雷达、出口激光雷达，此时的实时测量距离变小，且小于阈值，此时入口激光雷达、出口激光雷达向控制模块2发出装货/停止信号。
所述的控制模块2内还预存有车型数据，控制模块2根据测得的入口激光雷达实时测量距离、出口激光雷达实时测量距离，可计算得到车长：激光雷达间距-入口激光雷达实时测量距离*cosθ-出口激光雷达实时测量距离*cosθ，将车长与车型数据匹配，判断车型。
图中激光雷达间距为L，入口激光雷达实时测量距离为L1，出口激光雷达实时测量距离为L2，θ为探测方向与连线之间的夹角，通过计算公式可以得到车长，控制模块2内预存有车型数据，将车长与预存的车型数据匹配，可以判断车型。
所述的基于激光雷达的无人装车系统，还包括警示模块（图中未画出），所述的警示模块与控制模块2信息连通，用于当装车位置有车时，提示后车不要进入；当车离开装车位置时，提示人员避开车辆。
实际工作中，设置警示模块可以用于当装车位置有车时，提示后车不要进入；当车离开装车位置时，提示人员避开车辆，降低事故发生率。
以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，包括：激光雷达、控制模块、执行模块，所述的激光雷达为单点激光雷达，设置在装车位置入口、出口侧方，用于探测装车位置上是否有车，激光雷达预存有阈值、预设时间，当激光雷达实时探测距离小于阈值且在预设时间内不发生变化时，认为车进入装车位置且停留，此时向控制模块发出装货信号；当激光雷达实时探测距离大于阈值时，认为车离开装车位置，向控制模块发出停止信号；所述的控制模块分别与执行模块、激光雷达信息连通，用于接收激光雷达的信号，当接收到装货/停止信号时，控制模块控制执行模块进行/停止装货。
2.根据权利要求1所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的激光雷达设置在装车位置入口、出口侧方，其连线与车辆行驶方向平行，探测方向与连线之间的夹角θ为10-30°。
3.根据权利要求2所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的激光雷达设置在装车位置入口、出口侧方，其连线与车辆行驶方向平行，探测方向与连线之间的夹角θ为15-20°。
4.根据权利要求3所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的激光雷达设置高度为0.5-1米。
5.根据权利要求4所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的阈值为2-5米，所述的预设时间为30-60秒。
6.根据权利要求5所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的阈值为3-4米，所述的预设时间为40-50秒。
7.根据权利要求6所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的激光雷达间距为10-15米，入口激光雷达实时测量距离为1-6米，出口激光雷达实时测量距离为1-6米。
8.根据权利要求7所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的激光雷达间距为9-12米，入口激光雷达实时测量距离为2-5米，出口激光雷达实时测量距离为2-5米。
9.根据权利要求8所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，所述的控制模块内还预存有车型数据，控制模块根据测得的入口激光雷达实时测量距离、出口激光雷达实时测量距离，可计算得到车长：激光雷达间距-入口激光雷达实时测量距离*cosθ-出口激光雷达实时测量距离*cosθ，将车长与车型数据匹配，判断车型。
10.根据权利要求9所述的基于激光雷达的无人装车系统，其特征在于，还包括警示模块，所述的警示模块与控制模块信息连通，用于当装车位置有车时，提示后车不要进入；当车离开装车位置时，提示人员避开车辆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011546125.6A CN114655732A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种基于激光雷达的无人装车系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011546125.6A CN114655732A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种基于激光雷达的无人装车系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114655732A true CN114655732A (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=82024893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011546125.6A Pending CN114655732A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种基于激光雷达的无人装车系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114655732A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109444910A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-08 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 车辆停车定位装置及车辆停车引导方法 |
| CN208828862U (zh) * | 2018-08-27 | 2019-05-07 | 大连理工高邮研究院有限公司 | 一种智能制造车间自动码垛上车机器人 |
| CN209397543U (zh) * | 2018-11-05 | 2019-09-17 | 北京万集科技股份有限公司 | 一种防砸车的自动栏杆机 |
| CN209480804U (zh) * | 2018-12-12 | 2019-10-11 | 广东天酿智能装备有限公司 | 装卸用支撑平台装置 |
| JP2019207654A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社Ihi | 検知装置及び検知システム |
| CN110589505A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-20 | 北京海益同展信息科技有限公司 | 配送物到位检测装置、方法、机器人、配送设备和控制器 |
| CN111369780A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 北京图森智途科技有限公司 | 一种岸吊区卡车精准停车方法、设备及系统 |
| CN111498525A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-07 | 安徽海螺水泥股份有限公司 | 一种自动装车定位系统和方法 |
-
2020
- 2020-12-23 CN CN202011546125.6A patent/CN114655732A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019207654A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社Ihi | 検知装置及び検知システム |
| CN208828862U (zh) * | 2018-08-27 | 2019-05-07 | 大连理工高邮研究院有限公司 | 一种智能制造车间自动码垛上车机器人 |
| CN209397543U (zh) * | 2018-11-05 | 2019-09-17 | 北京万集科技股份有限公司 | 一种防砸车的自动栏杆机 |
| CN209480804U (zh) * | 2018-12-12 | 2019-10-11 | 广东天酿智能装备有限公司 | 装卸用支撑平台装置 |
| CN109444910A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-08 | 合肥泰禾光电科技股份有限公司 | 车辆停车定位装置及车辆停车引导方法 |
| CN111369780A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 北京图森智途科技有限公司 | 一种岸吊区卡车精准停车方法、设备及系统 |
| CN110589505A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-20 | 北京海益同展信息科技有限公司 | 配送物到位检测装置、方法、机器人、配送设备和控制器 |
| CN111498525A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-07 | 安徽海螺水泥股份有限公司 | 一种自动装车定位系统和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101162507B (zh) | 一种对移动车辆进行车型识别的方法 | |
| CN101162209B (zh) | 对移动目标进行快速成像检查的设备及方法 | |
| CN105775791B (zh) | 一种煤炭列车装车非连续累计装载系统及方法 | |
| CA2752455C (en) | Mobile monitoring devices and methods for vehicles | |
| JP4621652B2 (ja) | 移動目標の高速イメージング検査設備及び方法 | |
| CN104777520B (zh) | 一种基于激光扫描仪的移动目标自动检查系统 | |
| AU2008201990B2 (en) | Method and device for determining the vehicle class of vehicles | |
| CN111127836A (zh) | 交通安全预警监控报警装置 | |
| CN105047020A (zh) | 一种基于雷达的桥梁通行防撞方法及装置 | |
| CN103562745A (zh) | 用于定位车辆的技术 | |
| CN110239433A (zh) | 一种基于货车行车安全的车载智能监测预警系统及方法 | |
| CN110880241A (zh) | 智能卡口通道系统以及采集在通道内通过的车辆的信息的方法 | |
| CN112193850A (zh) | 一种分步式无人装车系统 | |
| CN205427190U (zh) | 移动目标状态监测装置及其车辆快速检查系统 | |
| CN110379041A (zh) | 一种基于车辆位置的运输状态智能自动识别方法 | |
| CN108646720B (zh) | Bsd控制器在环测试装置及方法 | |
| CN207317740U (zh) | 一种车辆长度测量装置 | |
| CA2847922A1 (en) | Apparatus and method for determining a vehicle feature | |
| CN106767450B (zh) | 一种基于函数标定的车辆超高超宽检测系统及方法 | |
| KR20100138022A (ko) | 과중량 차량 적발 및 단속 시스템 | |
| CN104309526B (zh) | 一种汽车前后间距指示仪 | |
| CN114655732A (zh) | 一种基于激光雷达的无人装车系统 | |
| CN210781123U (zh) | 一种智能危化品车辆区域进出监控系统 | |
| CN208588457U (zh) | 一种基于物联网技术的汽车煤无人值守化计量系统 | |
| CN200986555Y (zh) | 对移动目标进行快速成像检查的设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |