[发明专利]用于矿山无人驾驶的待装车辆等待位生成方法和装置

权利要求书

1.一种用于矿山无人驾驶的待装车辆等待位生成方法，其特征在于，该方法包括：

基于车辆从当前装载位驶出装载区的轨迹以及最小停车安全间距，获取等待位的可用搜索空间；具体包括：

获取车辆从当前装载位驶出装载区的轨迹所占空间以及以当前装载位为中心、最小停车安全间距为半径的区域所占空间共同构成禁止搜索空间；将删除禁止搜索空间后的装载区作为可用搜索空间；在可用搜索空间中获取基于所述禁止搜索空间的边界以预设距离进行外扩的区域作为最优可用搜索空间；

基于最优可用搜索空间获取候选等待位以及候选等待位的坐标和最优朝向；

基于从装载区的入口进入候选等待位的轨迹和从候选等待位进入目标装载位的轨迹，获取各个候选等待位的权重，从中选择最优权重对应的等待位作为最优等待位。

2.如权利要求1所述的一种用于矿山无人驾驶的待装车辆等待位生成方法，其特征在于，所述基于最优可用搜索空间获取候选等待位以及候选等待位的坐标和最优朝向，包括：

获取栅格化后的最优可用搜索空间；

将每个栅格的中心点坐标作为候选等待位的坐标；

基于车辆的转弯半径与自动驾驶运动规划算法计算各个候选等待位的最优朝向。

3.如权利要求2所述的一种用于矿山无人驾驶的待装车辆等待位生成方法，其特征在于，所述基于车辆的转弯半径与自动驾驶运动规划算法计算各个候选等待位的最优朝向，包括：

对于任一候选等待位：

将0～360°离散化为n个离散的朝向；

以n个候选等待位作为起点，目标装载位作为终点，利用自动驾驶运动规划算法获取车辆从候选等待位进入装载位的轨迹曲线；

获取n个所述轨迹曲线中距离最短的朝向作为该栅格中心点对应的最优朝向。

4.如权利要求3所述的一种用于矿山无人驾驶的待装车辆等待位生成方法，其特征在于，若所述候选等待位的最优朝向对应的轨迹曲线包含换向轨迹，则将该候选等待位删除。

5.如权利要求1所述的一种用于矿山无人驾驶的待装车辆等待位生成方法，其特征在于，所述基于从装载区的入口进入候选等待位的轨迹和从候选等待位进入目标装载位的轨迹，获取各个候选等待位的权重，从中选择最优权重对应的等待位作为最优等待位，包括：

获取车辆从装载区的入口进入候选等待位的轨迹和从候选等待位进入目标装载位的轨迹，并从中获取轨迹对应的换向次数以及车辆的行车距离；

计算各个候选等待位的权重，且计算公式为：

其中，J表示候选等待位的权重；

表示进入候选等待位的距离权重；

表示进入候选等待位的距离；

表示进入候选等待位的换向次数权重；

表示进入候选等待位的换向次数；

表示驶出候选等待位的距离权重；

表示驶出候选等待位的距离；

表示驶出候选等待位的换向次数权重；

表示驶出候选等待位的换向次数；

从中选择权重最小的候选等待位作为最优等待位。

6.如权利要求1所述的一种用于矿山无人驾驶的待装车辆等待位生成方法，其特征在于，所述目标装载位的获取方法为：

获取挖机的当前装载位的坐标和朝向和历史装载位的坐标和朝向；

当历史装载位分布于挖机的两侧时，计算所有历史装载位的平均朝向作为目标装载位的朝向；

将历史装载位的坐标轴XOY逆时针旋转得到新的坐标轴X'OY'；

基于所述平均朝向计算所有历史装载位和当前装载位在坐标轴X'OY'的坐标，且计算方法为：

其中，x'和y'为X'OY'中的坐标的两个分量，x和y为XOY中的坐标的两个分量；

获取所有历史装载位和当前装载位在坐标轴X'OY'的x'分量，并通过聚类算法进行聚类，将所有历史装载位按照其平均朝向的左右两侧分成两类；

将非当前装载位所在的类的中心坐标作为目标装载位的坐标。