CN113486293B 全自动化边装卸集装箱码头的智能水平运输系统及方法 （天津港第二集装箱码头有限公司）

验区(中心商务区）燕赵大厦1-1701-US2019311616A1,2019.全自动化边装卸集装箱码头的智能水平运本发明提供一种全自动化边装卸集装箱码统根据全自动化集装箱码头边装卸工艺对水平辆能够在系统的统一管控下适应码头多类型作21-47页.PanChanghonget.al..ResearchonHorizontalTransportOptimization页.3智能管控以使该人工智能运输机器人ART完成水平运输的水平运输控制系统；该水平运输ART的智能化控制；该水平运输控制系统通过执行以下功能实现对水平运输设备的智能管制：4人工智能运输机器人ART智能调度：筛选港区剩余电量充足的空闲人工智能运输机器利用支持多运动学模型的时空一致性无碰撞平滑路径规划算法动态、实时规划行驶路径；首先根据人工智能运输机器人ART的位置信息优化A-star算法中的估价函数，其次通5A-star算法得出的全局路径为一次性规划出的折线路径，获得上述折线路将改进型A-star算法与动态窗口算法进行融合，设计考标点之间的方位角偏差，当前目标点是人工智能运输机器人ART前进方向上距离当前点最其中，所述支持多运动学模型的时空一致性无碰撞平滑S212.在A-star算法的路径搜索过程中建立子节S213.将路径起点作为当前初始节点，分别计算当前初始节点周围八个方向节点的估S214.在子节点数据表中存放当前初始节点及其周围八个方向节点的估价函数值，同S215.路径节点数据表存放规划路径上当前最优节点信息，路径节点数据表组成的路S216.循环执行步骤S212至S215，直到找到终点，路径节点数据表包含的路径即为A-S218.基于动态窗口算法对局部路径实施二次规划S219.结合人工智能运输机器人ART运动学模型及其在上用考虑全局最优路径的动态窗口评价函数，对人工智能运输机器人ART下一阶段全部的局6人工智能运输机器人ART实时预测：基于北斗高精定位技术实时定位人工智能运输机预测人工智能运输机器人ART到达目标交通路段的时间，提前判断车辆行驶路径是否会出拆装锁任务管理：根据船舶结构和历史作业数据，一键锁站安全管控：利用机器视觉和位置检测的融合感知事前科学决策：作业任务调度和分配过程当事中差速控制：运输车辆行驶过程中，根据实事后临时缓冲：速度调控失效后，利用锁站支持SuperTruck模式：执行SuperTruck车辆运输78.一种全自动化边装卸集装箱码头的智能水平S1.水平运输控制系统使用高精度移动测量设备对码头道路信息采集，制作码头高精S2.水平运输控制系统结合包括装卸船、移箱的水平运输作业计划和水平运输设备实S3.水平运输控制系统基于动态路径规划算法为水平运输设备生成实时任务路径，确S4.水平运输设备通过标准化控制接口接入水平运输控制系统，实时上报自身位置和S6.当水平运输设备行驶到位于堆场出入口的外集卡的通行交汇处时，实时感知内外S8.拆装锁完成后，水平运输设备根据水平运输控制系统的调度前往岸桥或堆场作业S9.水平运输任务执行中或完成后，根据阶梯性动态充电调度策略评估人工智能运输8[0002]集装箱码头作为集装箱运输网络的关键环节,其对集装箱的装卸及运输效率决定着集装箱运输整个流程的时间及经济效益,是港口核心竞争力的重要体现。自动化集装箱机器人)和场桥是自动化集装箱码头装卸及运输过程的主要设备，三者相互关联、相互影[0003]综合集装箱码头的自动化发展现状，考虑可持续性发展需求与低碳绿色发展目[0005]本发明的目的是提出一种全自动化边装卸集装箱码头的智能水平运输系统及方括无人驾驶的ART构成的水平运输设备，以及对所述ART进行智能管控以使ART完成水平运该水平运输控制系统通过执行以下功能实现对水平运输设备9统的解耦设计，通过标准接口兼容不同运动学特征和无人驾驶技术路线的水平运输设备，动态设置停车区域充分利用物理空间，结合运输车辆运动学特征和未来可能的作业任务，[0016]本发明的另一方面是，提供一种全自动化边装卸集装箱码头的智能水平运输方[0017]S1.水平运输控制系统使用高[0018]S2.水平运输控制系统结合包括装[0019]S3.水平运输控制系统基于动态路径规划算法为水平运输设备生成实时任务路[0020]S4.水平运输设备通过标准化控[0021]S5.车辆行驶过程中，水平运输控[0022]S6.当水平运输设备行驶到位于堆场出[0024]S8.拆装锁完成后，水平运输设备根据水平管理和智能远程驾驶模块实现车辆特殊工况和[0031]相对于传统水平运输设备管理模式，本发明在码头水平运输[0032]图1为本发明实施例提出的全自动化边装卸集装箱码头的智能水平运输系统控制[0033]图2为本发明实施例提出的全自动化边装卸集装箱码头的智能水平运输方法的流[0034]图3为本发明实施例提出的全自动化边装卸集装箱码头的智能水平运输系统的设驾驶的自动运输车辆ART构成的水平运输设备，以及对所述自动运输车辆ART进行智能管控、以使该自动运输车辆ART完成水平运输的水平运输控制系统；该水平运输控制系统与时设定ART在非结构化港区场景下的最优路径，为路径规划算法模块提供实时的基础道路当ART作业路径临时封闭导致道路最优拓扑关系出现变更时，算法根据道路封闭情况动态[0067]首先根据ART的位置信息优化A-star算法中的估价函数，其次通过提取关键转折前目标点之间的方位角偏差，当前目标点是ART前进方向上距离当前点最近的全局最优路[0078]S213.将路径起点作为当前初始节[0079]S214.在子节点数据表中存放当前节点及其周围八个方向节点的估价函数计算[0080]S215.路径节点数据表存放规划路[0134]S1.水平运输控制系统使用高精度移[0135]S2.水平运输控制系统结合装卸[0136]S3.水平运输控制系统基于动态路径规划算法为水平运输设备生成实时任务路[0137]S4.水平运输设备通过标准化控[0138]S5.在车辆行驶过程中，水[0139]S6.当水平运输车辆行驶到位于堆[0140]S7.当水平运输车辆行进到锁站进[0141]S8.拆装锁完成后，水平运输设备或[0142]S9.水平运输任务执行中管理和智能远程驾驶模块实现车辆特殊工况和