CN117361316A - 一种吊具对位方法、系统、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种吊具对位方法、系统、装置和存储介质，该方法包括获取车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线；基于车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线，确定吊具的目标摆动曲线；基于目标摆动曲线，确定吊具的运动平衡位置；基于运动平衡位置，生成对位指令并发送至车辆，以指示车辆基于运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

Description

一种吊具对位方法、系统、装置和存储介质

技术领域

本说明书涉及装卸运输技术领域，特别涉及一种吊具对位方法、系统、装置和存储介质。

背景技术

在港口自动化作业过程中，自动驾驶车辆进行卸箱作业时，需要精准地停靠在龙门吊的吊具下方，以方便吊具抓取货物。由于吊具是采用钢缆和龙门架连接，在有风或者吊具操作员剧烈操作的情况下，吊具容易发生晃动，导致车辆难以确定精确停靠位置。当吊具抓取货物时，可能由于车辆停靠位置存在偏差，导致抓取失败。如果等待吊具晃动幅度较小时，再确定车辆的停靠位置，会耗费大量时间，导致作业效率降低。

因此，有必要提供一种吊具对位方法、系统、装置和存储介质。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供一种吊具对位方法，所述方法包括：获取车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线；基于所述车辆的所述运动状态和所述吊具的所述初始摆动曲线，确定所述吊具的目标摆动曲线；基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置；基于所述运动平衡位置，生成对位指令并发送至所述车辆，以指示所述车辆基于所述运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

在一些实施例中，所述基于所述车辆的所述运动状态和所述吊具的所述初始摆动曲线，确定所述吊具的目标摆动曲线，包括：响应于所述车辆的所述运动状态为行驶状态，获取所述车辆的初始运动轨迹；对所述初始运动轨迹进行预处理，得到所述车辆沿预设方向的目标运动轨迹；基于所述目标运动轨迹及所述初始摆动曲线，确定所述吊具的所述目标摆动曲线。

在一些实施例中，所述基于所述目标运动轨迹及所述初始摆动曲线，确定所述吊具的所述目标摆动曲线，包括：从所述初始摆动曲线中减去所述目标运动轨迹，得到所述吊具的所述目标摆动曲线。

在一些实施例中，所述基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置，包括：基于所述目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷；基于所述至少一组波峰和波谷，确定所述吊具的所述运动平衡位置。

在一些实施例中，所述基于所述目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷，包括：对所述目标摆动曲线进行平滑处理；基于平滑处理后的目标摆动曲线，确定所述至少一组波峰和波谷。

在一些实施例中，所述基于所述至少一组波峰和波谷，确定所述吊具的所述运动平衡位置，包括：将所述至少一组波峰和波谷中距离当前时刻最近的一组波峰和波谷的平均值，作为当前时刻所述吊具的所述运动平衡位置。

在一些实施例中，所述基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置，包括：响应于所述车辆的所述运动状态为停止状态，判断所述目标摆动曲线在预设时间段内的摆动幅度；响应于所述摆动幅度小于预设摆动阈值，将所述预设时段内吊具位置的均值作为所述吊具的所述运动平衡位置。

本说明书一个或多个实施例提供一种吊具对位系统，所述系统包括：获取模块，被配置为获取车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线；第一确定模块，被配置为基于所述车辆的所述运动状态和所述吊具的所述初始摆动曲线，确定所述吊具的目标摆动曲线；第二确定模块，被配置为基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置；指令生成模块，被配置为基于所述运动平衡位置，生成对位指令并发送至所述车辆，以指示所述车辆基于所述运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

本说明书一个或多个实施例提供一种吊具对位装置，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现上述实施例中任一项所述吊具对位方法。

本说明书一个或多个实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如上述实施例中任一项所述吊具对位方法。

根据上述方案，能够在吊具晃动的情况下确定吊具的运动平衡位置，并控制车辆精确停靠，让吊具能够成功抓取货物。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的吊具对位系统的应用场景示意图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的吊具对位系统的示例性模块图；

图3是根据本说明书一些实施例所示的吊具对位方法的示例性流程图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的预设方向的示例性示意图；

图5是根据本说明书一些实施例所示的吊具的初始摆动曲线的示例性示意图；

图6是根据本说明书一些实施例所示的吊具的又一初始摆动曲线的示例性示意图；

图7是根据本说明书一些实施例所示的确定目标摆动曲线的示例性流程图；

图8是根据本说明书一些实施例所示的车辆的目标运动轨迹的示例性示意图；

图9是根据本说明书一些实施例所示的确定运动平衡位置的示例性流程图；

图10是根据本说明书一些实施例所示的目标摆动曲线上的波动的示例性示意图；

图11是根据本说明书一些实施例所示的基于七次函数拟合对目标摆动曲线进行平滑处理的示例性示意图；

图12是根据本说明书一些实施例所示的平滑处理后的目标摆动曲线的示例性示意图；

图13是根据本说明书一些实施例所示的吊具的运动平衡位置的示例性示意图；

图14是根据本说明书一些实施例所示的吊具的又一运动平衡位置的示例性示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1是根据本说明书一些实施例所示的吊具对位系统的应用场景示意图。如图1所示，吊具对位系统的应用场景100可以包括车辆110、处理器120、网络130、存储设备140和吊具150。

车辆110是指需要进行卸箱作业的车辆。例如，车辆110可以包括需要进行卸箱作业的自动驾驶车辆。在一些实施例中，车辆110上安装有定位装置，用于获取车辆110的运动状态。例如，定位装置可以包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System，BDS)等。在一些实施例中，车辆110上安装有雷达装置，用于获取吊具150的初始摆动曲线。例如，车辆110上安装有可以采集点云数据的激光雷达，该点云数据可以用于确定吊具150的初始摆动曲线。

吊具150可以用于抓取车辆110上的货物(例如，集装箱)。在一些实施例中，为了能够让吊具150准确地抓取车辆110上的货物，车辆110需要精确地停靠在吊具150正下方。

处理器120可以用于处理从车辆110和/或存储设备140获得的数据和/或信息。例如，处理器120可以从车辆110获取车辆的运动状态和吊具150的初始摆动曲线。又例如，处理器120可以基于车辆110的运动状态和吊具150的初始摆动曲线，确定吊具150的目标摆动曲线；基于目标摆动曲线，确定吊具150的运动平衡位置。

在一些实施例中，处理器120可以将处理结果发送至车辆110中。例如，处理器120可以基于运动平衡位置，生成对位指令并发送至车辆110，以指示车辆110基于运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

在一些实施例中，处理器120可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中的，也可以是分布式的。在一些实施例中，处理器120可以是本地的或远程的。在一些实施例中，处理器120可以通过网络130或直接连接到车辆110和/或存储设备140，以访问其上存储的信息和/或数据。在一些实施例中，处理器120可以集成在车辆110中。在一些实施例中，处理器120可以在云平台上实现。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多云等或其任意组合。

网络130可以包括可以促进吊具对位系统的信息和/或数据交换的任何合适的网络。在一些实施例中，吊具对位系统的一个或以上组件(例如，车辆110、处理器120或存储设备140)可以通过网络130与吊具对位系统的其他组件连接和/或通信。例如，处理器120可以通过网络130从车辆110获取车辆110的运动状态和吊具150的初始摆动曲线。

在一些实施例中，网络130可以是有线网络或无线网络中的任意一种或多种。例如，网络130可以包括电缆网络、光纤网络、电信网络、互联网、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线局域网络(WLAN)、城域网(MAN)、公共交换电话网络(PSTN)、蓝牙网络、紫蜂网络(ZigBee)、近场通信(NFC)、设备内总线、设备内线路、线缆连接等或其任意组合。各部分之间的网络连接可以是采用上述一种方式，也可以是采取多种方式。在一些实施例中，网络130可以是点对点的、共享的、中心式的等各种拓扑结构或者多种拓扑结构的组合。在一些实施例中，网络130可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络130可以包括有线和/或无线网络接入点，例如基站和/或互联网接入点，吊具对位系统的一个或以上组件可以通过它们连接到网络130以交换数据和/或信息。

存储设备140可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中，存储设备140可以存储从车辆110和/或处理器120获得的数据。在一些实施例中，存储设备140可以存储处理器120用于执行或使用已完成本说明书中描述的示例性方法的数据和/或指令。

在一些实施例中，存储设备140可以包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。在一些实施例中，存储设备140可以在云平台上实现。

在一些实施例中，存储设备140可以连接到网络130以与吊具对位系统的一个或以上组件(例如，车辆110或处理器120)通信。吊具对位系统的一个或以上组件可以经由网络130访问存储设备140中存储的数据或指令。在一些实施例中，存储设备140可以是处理器120的一部分。

应当注意的是，吊具对位系统的应用场景100仅仅是为了说明的目的而提供，并不意图限制本说明书的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本说明书的描述，做出多种修改或变化。例如，吊具对位系统的应用场景100可以在其他设备上实现以实现类似或不同的功能。然而，变化和修改不会背离本说明书的范围。

图2是根据本说明书一些实施例所示的吊具对位系统的示例性模块图。在一些实施例中，所述吊具对位系统200可以包括获取模块210、第一确定模块220、第二确定模块230和指令生成模块240。在一些实施例中，吊具对位系统200可以由图1所示的处理器120实现。

获取模块210被配置为获取车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线。

第一确定模块220被配置为基于车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线，确定吊具的目标摆动曲线。

在一些实施例中，第一确定模块220进一步被配置为响应于车辆的运动状态为行驶状态，获取车辆的初始运动轨迹；对初始运动轨迹进行预处理，得到车辆沿预设方向的目标运动轨迹；基于目标运动轨迹及初始摆动曲线，确定吊具的目标摆动曲线。

在一些实施例中，第一确定模块220进一步被配置为从初始摆动曲线中减去目标运动轨迹，得到吊具的目标摆动曲线。

第二确定模块230被配置为基于目标摆动曲线，确定吊具的运动平衡位置。

在一些实施例中，第二确定模块230进一步被配置为基于目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷；基于至少一组波峰和波谷，确定吊具的运动平衡位置。

在一些实施例中，第二确定模块230进一步被配置为对目标摆动曲线进行平滑处理；基于平滑处理后的目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷。

在一些实施例中，第二确定模块230进一步被配置为将至少一组波峰和波谷中距离当前时刻最近的一组波峰和波谷的平均值，作为当前时刻吊具的运动平衡位置。

在一些实施例中，第二确定模块230还被配置为响应于车辆的运动状态为停止状态，判断目标摆动曲线在预设时间段内的摆动幅度；响应于摆动幅度小于预设摆动阈值，将预设时段内吊具位置的均值作为吊具的运动平衡位置。

指令生成模块240被配置为基于运动平衡位置，生成对位指令并发送至车辆，以指示车辆基于运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

关于获取模块和指令生成模块的更多内容可以参见图3及其相关描述。关于第一确定模块的更多内容可以参见图3和图7及其相关描述。关于第二确定模块的更多内容可以参见图3和图9及其相关描述。

需要注意的是，以上对于吊具对位系统200及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。在一些实施例中，图2中披露的获取模块210、第一确定模块220、第二确定模块230和指令生成模块240可以是一个系统中的不同模块，也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如，各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本说明书的保护范围之内。

图3是根据本说明书一些实施例所示的吊具对位方法的示例性流程图。在一些实施例中，流程300可以由处理器120或吊具对位系统200执行。例如，流程300可以以程序或指令的形式存储在存储设备140中，当处理器120或吊具对位系统200执行指令时，可以实现流程300。下面呈现的流程300的操作示意图是说明性的。在一些实施例中，可以利用一个或以上未描述的附加操作和/或未讨论的一个或以上操作来完成该过程。另外，图3中示出的和下面描述的流程300的操作的顺序并非限制性的。

步骤310，获取车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线。

关于车辆的更多内容可以参见图1及其相关描述。

运动状态可以反映车辆的运动情况。例如，车辆的运动状态可以包括车辆处于停止状态、车辆处于行驶状态。

在一些实施例中，处理器可以通过定位装置获取车辆的运动状态。关于定位装置的更多内容可以参见图1及其相关描述。

初始摆动曲线可以反映吊具和车辆的相对位置随时间的变化。在进行吊具的对位的过程中，吊具在摆动，车辆可能处于行驶状态或停止状态，所以吊具在车辆对应的坐标系下的摆动可能是一种组合运动。

在一些实施例中，吊具和车辆的相对位置是指吊具相对于车辆的位置。例如，如图4所示，吊具和车辆的相对位置可以是吊具底部的中心点O相对于车辆的位置。在一些实施例中，两个物体间的相对位置可以用其在预设方向上(例如，车辆沿地面运动方向(例如，图4中箭头E所指方向))的距离来表示。关于预设方向的更多内容可以参见图7及其相关描述。

在一些实施例中，处理器可以通过雷达装置获取预设时间段内(例如，3分钟内)不同时刻对应的吊具的点云数据，基于吊具的点云数据确定吊具和车辆的相对位置，并基于吊具和车辆的相对位置以及对应的时刻，得到初始摆动曲线。例如，当车辆处于行驶状态时，吊具在车辆对应的坐标系下的摆动是一种组合运动，如图5所示，处理器获取的吊具的初始摆动曲线为曲线A，曲线A上每一个点的纵坐标为车辆和吊具的相对位置(如预设方向上吊具相对于车辆的距离)，该点的横坐标为采集到该相对位置时对应的时刻。又例如，当车辆处于停止状态时，如图6所示，处理器获取的吊具的初始摆动曲线为曲线B，吊具在车辆对应的坐标系下的摆动近似于阻尼单摆。

步骤320，基于车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线，确定吊具的目标摆动曲线。

目标摆动曲线可以反映吊具本身的运动。例如，目标摆动曲线反映吊具和目标位置点的相对位置随时间的变化。

目标位置点是指提前设定的位置点。例如，目标位置点可以是车辆在当前时刻的位置点。

在一些实施例中，响应于车辆的运动状态为停止状态，处理器可以将吊具的初始摆动曲线确定为目标摆动曲线。在一些实施例中，目标摆动曲线类似于图6所示的曲线B，吊具的摆动近似于阻尼单摆。

在一些实施例中，响应于车辆的运动状态为行驶状态，处理器可以对车辆的初始运动轨迹进行预处理，得到目标运动轨迹；基于目标运动轨迹及初始摆动曲线，确定目标摆动曲线。关于前述实施例的更多内容可以参见图7和图8及其相关描述。

步骤330，基于目标摆动曲线，确定吊具的运动平衡位置。

运动平衡位置是指吊具静止不动时相对于目标位置点的位置。

在一些实施例中，处理器可以计算目标摆动曲线上所有点对应的相对位置的平均值，将计算得到的平均值确定为吊具的运动平衡位置。

在一些实施例中，处理器可以基于目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷；基于至少一组波峰和波谷，确定吊具的运动平衡位置。关于前述实施例的更多内容可以参见图9-图12及其相关描述。

步骤340，基于运动平衡位置，生成对位指令并发送至车辆，以指示车辆基于运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

具体来说，对位指令可以指示车辆移动，以使吊具与目标位置点的相对位置等于运动平衡位置。在一些实施例中，处理器可以通过网络将对位指令发送至车辆，以控制车辆移动。

本说明书一些实施例中，通过吊具的目标摆动曲线确定吊具的运动平衡位置，能够在吊具晃动的情况下确定吊具平衡时相对于车辆的位置，让车辆能够精确停靠在吊具下方，不必耗费时间等待吊具静止再控制车辆进行停靠，有利于提高作业效率。

图7是根据本说明书一些实施例所示的确定目标摆动曲线的示例性流程图。在一些实施例中，流程700可以用于实现步骤320。

步骤710，响应于车辆的运动状态为行驶状态，获取车辆的初始运动轨迹。

初始运动轨迹是指车辆在地面上的实际行驶轨迹。例如，初始运动轨迹可以是车辆在地面坐标系下的三维行驶轨迹。

在一些实施例中，处理器可以通过车辆上安装的定位装置获取车辆的初始运动轨迹。

步骤720，对初始运动轨迹进行预处理，得到车辆沿预设方向的目标运动轨迹。

预设方向是指提前设置的方向。例如，预设方向可以是垂直于龙门吊的主梁的方向。如图4所示，箭头E的方向为垂直于龙门吊的主梁的方向，将其确定为预设方向。又例如，预设方向可以是车辆的车尾指向车头的方向。

目标运动轨迹是指车辆在预设方向上的行驶轨迹。例如，目标运动轨迹可以是车辆在一维坐标系下的行驶轨迹，一维坐标系的原点为车辆当前时刻的位置点，一维坐标系的正方向为预设方向。

应当理解的是，由于初始摆动曲线反映的是吊具相对于车辆的位置随时间的变化，是吊具在一维坐标系下(如预设方向上)的运动轨迹。车辆的初始运动轨迹是车辆在三维坐标系下的运动轨迹，因此，需要将车辆的初始运动轨迹转换为一维坐标系下(如预设方向上)的目标运动轨迹。

在一些实施例中，处理器可以将车辆的初始运动轨迹沿预设方向进行投影，得到车辆在一维坐标系下的运动轨迹，并将车辆在一维坐标系下的运动轨迹的时间与吊具的初始摆动曲线的时间配对，得到车辆的目标运动轨迹。仅作为示例，如图4所示，选取箭头E方向为预设方向，处理器将车辆的初始运动轨迹沿箭头E方向进行投影，并选取箭头E方向为正方向，选取车辆在当前时刻的位置点为原点，得到车辆在一维坐标系下的运动轨迹，并将车辆在一维坐标系下的运动轨迹的时间与吊具的初始摆动曲线的时间配对，得到的目标运动轨迹如图8所示。

步骤730，基于目标运动轨迹及初始摆动曲线，确定吊具的目标摆动曲线。

关于初始摆动曲线的更多内容参见图3及其相关描述。

在一些实施例中，处理器可以通过摆动确定模型对目标运动轨迹和初始摆动曲线进行处理，确定吊具的目标摆动曲线。其中，摆动确定模型为机器学习模型，例如，深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)模型。

在一些实施例中，处理器可以从初始摆动曲线中减去目标运动轨迹，得到吊具的目标摆动曲线。仅作为示例，在初始摆动曲线中，时刻t1对应的吊具和车辆的相对位置为x1；在目标运动轨迹中，时刻t1对应的车辆的位置为x2，则在目标摆动曲线中，时刻t1对应的吊具和目标位置点的相对位置为(x1-x2)。

本说明书一些实施例中，选取车辆在当前时刻的位置点作为原点，得到车辆的目标运动轨迹，再结合吊具的初始摆动曲线，能够得到吊具在当前时刻下的目标摆动曲线，后续确定的吊具的运动平衡位置也是相对于车辆在当前时刻的位置点的位置，便于控制车辆准确停靠。

图9是根据本说明书一些实施例所示的确定运动平衡位置的示例性流程图。在一些实施例中，流程900可以用于实现步骤330。

步骤910，基于目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷。

波峰是指在一个波长的范围内，波幅的最大值。

波谷是指在一个波长的范围内，波幅的最小值。同一组波峰和波谷是指相邻的波峰和波谷。

在一些实施例中，处理器可以在目标摆动曲线中任意选取时刻t0，确定时刻t0对应的相对位置x0，并确定(t0+Δt)时刻和(t0-Δt)对应的相对位置x(t0+Δt)和x(t0-Δt)；比较x0、x(t0+Δt)和x(t0-Δt)的大小关系。若x(t0-Δt)＜x0＞x(t0+Δt)，则时刻t0对应的点为波峰；若x(t0-Δt)＞x0＜x(t0+Δt)，则时刻t0对应的点为波谷。

在一些实施例中，通过雷达装置获取吊具和车辆之间的相对位置时，由于具有一定的检测波动，确定的目标摆动曲线存在一些局部凸起或凹陷的波动。如图10所示，曲线C是基于车辆的目标运动轨迹及吊具的初始摆动曲线确定的目标摆动曲线，可以明显看出，曲线C上圆圈内的曲线存在波动，而这些波动会干扰目标摆动曲线的波峰和波谷的确定。

在一些实施例中，处理器可以对目标摆动曲线进行平滑处理；基于平滑处理后的目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷。

在一些实施例中，处理器可以通过多种方法对目标摆动曲线进行平滑处理。例如，拟合法、插值法等。仅作为示例，如图11所示，处理器可以基于七次函数对目标摆动曲线C进行拟合，得到平滑处理后的目标摆动曲线。

在一些实施例中，处理器通过对目标摆动曲线C进行平滑处理后，得到如图12所示的曲线F，处理器再对曲线F执行步骤910确定至少一组波峰和波谷。

本说明书一些实施例中，通过对目标摆动曲线进行平滑处理，可以有效地减少曲线上的局部毛刺波动，平滑处理后的目标摆动能够更加准确地表征吊具的运动规律，使得确定的波峰和波谷更加准确。

步骤920，基于至少一组波峰和波谷，确定吊具的运动平衡位置。

在一些实施例中，处理器可以计算目标摆动曲线上所有波谷和波峰对应的相对位置的平均值，将计算得到的平均值确定为吊具的运动平衡位置。

在一些实施例中，处理器可以将至少一组波峰和波谷中距离当前时刻最近的一组波峰和波谷的平均值，作为当前时刻吊具的运动平衡位置。仅作为示例，如图12所示，距离当前时刻最近的波峰和波谷分别为波峰G和波谷H，处理器可以计算波峰G和波谷H对应的相对位置的平均值，将计算得到的平均值作为当前时刻吊具的运动平衡位置。

本说明书一些实施例中，将距离当前时刻最近的一组波峰和波谷的平均值作为运动平衡位置，不仅可以减少计算量，而且由于计算的数据更接近当前时刻，计算得到的运动平衡位置也更准确。

本说明书一些实施例中，由于目标摆动曲线近似为阻尼单摆，运动平衡位置特征并不明显，通过曲线的波峰和波谷确定运动平衡位置，使得确定的运动平衡位置更加合理准确。

在一些实施例中，响应于车辆的运动状态为停止状态，处理器可以判断目标摆动曲线在预设时间段内的摆动幅度；响应于摆动幅度小于预设摆动阈值，处理器可以将预设时段内吊具位置的均值作为吊具的运动平衡位置。

预设时间段是指提前设置的时间段。例如，预设时间段为距离当前时刻最近的10秒。

摆动幅度是指目标摆动曲线在预设时间段内的最高点和最低点之间的差值。仅作为示例，如图12所示，预设时间段为TI到T2时间段时，目标摆动曲线的最高点为点M，最低点为点H，则预设时间段内的摆动幅度为差值L。

预设摆动阈值是指提前设置的与摆动幅度有关的阈值条件。例如，预设摆动阈值可以为3cm。

在一些实施例中，响应于摆动幅度小于预设摆动阈值，处理器可以计算预设时间段内所有点对应的相对位置的平均值，将计算得到的平均值确定为运动平衡位置。

在一些实施例中，响应于摆动幅度大于等于预设摆动阈值，处理器可以通过执行流程900以确定吊具的运动平衡位置。

本说明书一些实施例中，当车辆静止且吊具的摆动幅度较小时，直接将吊具位置的均值确定为运动平衡位置，有利于减少计算量，缩短计算时间。

仅作为示例，当车辆处于行驶状态时，处理器获取的吊具的初始摆动曲线如图5所示，对图5所示的曲线A执行流程300、流程700和流程900后，确定的吊具的运动平衡位置如图13曲线P所示；当车辆处于停止状态时，处理器获取的吊具的初始摆动曲线如图6所示，对图6所示的曲线B执行流程300、流程700和流程900后，确定的吊具的运动平衡位置如图14曲线Q所示。处理器通过车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线，持续确定吊具的运动平衡位置，让车辆能够根据吊具在当前时刻的运动平衡位置进行停靠，提高车辆停靠的准确性。

应当注意的是，上述有关流程300、流程700和流程900的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程300、流程700和流程900进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。

本说明书一个或多个实施例提供一种吊具对位装置，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现上述实施例中任一项所述吊具对位方法。

本说明书一个或多个实施例提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如上述实施例中任一项所述吊具对位方法。

本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：

(1)通过吊具的目标摆动曲线确定吊具的运动平衡位置，能够在吊具晃动的情况下确定吊具平衡时相对于车辆的位置，让车辆能够精确停靠在吊具下方，不必耗费时间等待吊具静止再控制车辆进行停靠，有利于提高作业效率；(2)选取车辆在当前时刻的位置点作为原点，得到车辆的目标运动轨迹，再结合吊具的初始摆动曲线，能够得到吊具在当前时刻下的目标摆动曲线，后续确定的吊具的运动平衡位置也是相对于车辆在当前时刻的位置点的位置，便于控制车辆准确停靠；(3)通过对目标摆动曲线进行平滑处理，可以有效地较少曲线上的波动，平滑处理后的目标摆动能够更加准确地表征吊具的运动规律，使得确定的波峰和波谷更加准确；(4)将距离当前时刻最近的一组波峰和波谷的平均值作为运动平衡位置，不仅可以减少计算量，而且由于计算的数据更接近当前时刻，计算得到的运动平衡位置也更准确；(5)目标摆动曲线近似为阻尼单摆，运动平衡位置特征并不明显，通过曲线的波峰和波谷确定运动平衡位置，使得确定的运动平衡位置更加合理准确；(6)当车辆静止且吊具的摆动幅度较小时，直接将吊具位置的均值确定为运动平衡位置，有利于减少计算量，缩短计算时间。

需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种吊具对位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线；

基于所述车辆的所述运动状态和所述吊具的所述初始摆动曲线，确定所述吊具的目标摆动曲线；

基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置；

基于所述运动平衡位置，生成对位指令并发送至所述车辆，以指示所述车辆基于所述运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述车辆的所述运动状态和所述吊具的所述初始摆动曲线，确定所述吊具的目标摆动曲线，包括：

响应于所述车辆的所述运动状态为行驶状态，获取所述车辆的初始运动轨迹；

对所述初始运动轨迹进行预处理，得到所述车辆沿预设方向的目标运动轨迹；

基于所述目标运动轨迹及所述初始摆动曲线，确定所述吊具的所述目标摆动曲线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标运动轨迹及所述初始摆动曲线，确定所述吊具的所述目标摆动曲线，包括：

从所述初始摆动曲线中减去所述目标运动轨迹，得到所述吊具的所述目标摆动曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置，包括：

基于所述目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷；

基于所述至少一组波峰和波谷，确定所述吊具的所述运动平衡位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标摆动曲线，确定至少一组波峰和波谷，包括：

对所述目标摆动曲线进行平滑处理；

基于平滑处理后的目标摆动曲线，确定所述至少一组波峰和波谷。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少一组波峰和波谷，确定所述吊具的所述运动平衡位置，包括：

将所述至少一组波峰和波谷中距离当前时刻最近的一组波峰和波谷的平均值，作为当前时刻所述吊具的所述运动平衡位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置，包括：

响应于所述车辆的所述运动状态为停止状态，判断所述目标摆动曲线在预设时间段内的摆动幅度；

响应于所述摆动幅度小于预设摆动阈值，将所述预设时段内吊具位置的均值作为所述吊具的所述运动平衡位置。

8.一种吊具对位系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，被配置为获取车辆的运动状态和吊具的初始摆动曲线；

第一确定模块，被配置为基于所述车辆的所述运动状态和所述吊具的所述初始摆动曲线，确定所述吊具的目标摆动曲线；

第二确定模块，被配置为基于所述目标摆动曲线，确定所述吊具的运动平衡位置；

指令生成模块，被配置为基于所述运动平衡位置，生成对位指令并发送至所述车辆，以指示所述车辆基于所述运动平衡位置移动以进行吊具对位操作。

9.一种吊具对位装置，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；

所述至少一个存储器存储计算机指令；

所述至少一个处理器执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现如权利要求1～7中任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1～7任意一项所述的方法。