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申请/专利权人：宁波北仑涌和集装箱码头有限公司;上海驭矩信息科技有限公司

摘要：本发明提供一种基于毫米波通讯的全自动轮式龙门吊的控制方法及系统，智能调度系统向多个全自动轮胎吊本机系统下发作业任务；多个全自动轮胎吊本机系统通过V波段毫米波无线通讯模块接收作业任务；工业控制微机对作业任务进行解析得到目标贝位和排位、目标层高、目标集装箱箱号及集卡车类型和车牌号；根据目标贝位和排位，轮胎吊自动行驶至目标位置；识别目标集装箱箱号以及配合作业的集卡车的车牌号；轮胎吊根据目标集装箱所在的位置自动抓取目标集装箱；将目标集装箱放至指定位置。本发明提供的基于毫米波通讯的全自动轮式龙门吊的控制方法及系统，基于V波段毫米波的无线通讯模块在运行过程中平均延时较小，极大提高了系统的稳定性及可靠性。

主权项：1.一种基于毫米波通讯的全自动轮式龙门吊的控制方法，其特征在于，所述方法包括：智能调度系统向多个全自动轮胎吊本机系统下发作业任务；所述多个全自动轮胎吊本机系统通过V波段毫米波无线通讯模块接收所述作业任务；工业控制微机对所述作业任务进行解析得到目标贝位、目标排位、目标层高、目标集装箱箱号以及配合作业的集卡车类型和车牌号；根据所述目标贝位和目标排位，所述轮胎吊自动行驶至目标位置；识别所述目标集装箱箱号以及配合作业的集卡车的车牌号；所述轮胎吊根据所述目标集装箱所在的位置自动抓取目标集装箱，所述所在的位置包括集卡车上或堆场内；将所述目标集装箱放至指定位置，所述指定位置包括堆场内或集卡车上；所述工业控制微机向所述智能调度系统反馈作业任务完成情况；若所述目标集装箱位于集卡车上，则所述轮胎吊自动抓取目标集装箱进入集卡侧抓箱流程，包括如下步骤：多个激光雷达从多个角度扫描所述目标集装箱，位于车道线上方的大梁的多线激光雷达扫描所述目标集装箱的上箱面，安装于侧面的面阵激光雷达扫描所述目标集装箱的侧箱面；根据所述多个激光雷达的扫描结果，分割拟合出所述目标集装箱的箱面，从而获取所述目标集装箱在当前参考坐标系下的坐标位置和角度信息；根据所述目标集装箱在当前参考坐标系下的坐标位置和角度信息，计算所述集卡车需前后移动的距离，调整小车位置并调整吊具拉绳使其旋转至对应角度，从而和所述目标集装箱初步对齐；将所述吊具下降至所述目标集装箱上方的动态抓箱位，实时监测所述吊具与所述集卡车的车头之间的相对位置；根据所述吊具四个角上的单点激光的扫描结果，再次调整小车位置和吊具位姿完成动态抓箱；吊具带动所述目标集装箱上升的过程中，实时监测所述目标集装箱的箱体是否完全脱离集卡车板；若所述目标集装箱位于堆场内，则所述轮胎吊自动抓取目标集装箱进入堆场抓箱流程，包括如下步骤：根据所述目标贝位和目标排位以及GNSS实时坐标计算抓箱预设码头操作系统位置；移动大车和小车位置至所述码头操作系统位置，激光雷达扫描所述目标集装箱得到激光点云结果；根据所述激光点云结果拟合所述目标集装箱的箱面，计算所述目标集装箱的箱面的中心点坐标和偏航角，作为抓箱初定位结果；点动大车，调整小车位置以及吊具拉绳值使吊具位姿与所述目标集装箱初步对齐；将所述吊具下降至所述目标集装箱上方的动态抓箱位，实时监测碰撞风险；当吊具安全下降至所述动态抓箱位后，根据单点激光的反馈结果，再次调整大车和小车位置以及吊具拉绳，使吊具与所述目标集装箱进一步对齐，完成动态抓箱；若所述目标集装箱需放在指定集卡车上，则将所述目标集装箱放至指定位置进入集卡侧放箱流程，包括如下步骤：位于车道上方大梁的多线激光扫描集卡车板，获取所述集卡车板的点云数据；分割所述点云数据，提取所述集卡车板的边缘特征，拟合出车板纵梁空间线，根据拟合结果计算集卡相对于大车的偏转角度、相对于大车的水平方向位移距离以及相对于吊具的垂直距离；根据集卡相对于大车的偏转角度、相对于大车的水平方向位移距离以及相对于吊具的垂直距离，先验的SLAM建图信息以及系统记录的堆场目前的场箱位分布情况，规划出箱路径；当总体路径上没有四层及以上的箱子时，出箱路径走小门字，靠近集卡侧运行小抛物线，在小车距离目标位预设距离时，提前开始起升给定，进行起升和小车联动；根据所述出箱路径，吊具带箱运动到集卡车板上方的动态着箱位，吊具带箱下降过程中，实时监测集卡车头与箱子之间的距离；根据单点激光的反馈结果，再次调整大车和小车的位置以及吊具拉绳以完成动态着箱；若作业车辆为外集卡，侧面激光在着箱后扫描车板锁钮的位置，通过边缘计算判断锁钮是否完全入孔，若没有入孔，则吊具会重新提起，再次动态调整；若作业车辆是内集卡，侧面激光在着箱后检测集装箱和挡板的相对状态。

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