本技術(shù)涉及基于托盤(pán)車(chē)的uld定位管理的，尤其是涉及一種基于托盤(pán)車(chē)的uld定位管理方法及管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、航空貨運(yùn)作為一種快速、高效的運(yùn)輸方式，在國(guó)際貿(mào)易、高科技產(chǎn)品和生鮮食品配送等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著全球貿(mào)易量的不斷增加，如何高效管理和定位用于貨物運(yùn)輸?shù)膯挝谎b載設(shè)備（uld）成為提高航空貨運(yùn)效率的關(guān)鍵問(wèn)題。

2、目前，uld的定位技術(shù)主要包括gps定位和wifi定位。gps定位技術(shù)在室外環(huán)境下能夠提供高精度的位置信息，但在室內(nèi)環(huán)境信號(hào)接收效果較差。wifi定位技術(shù)則通過(guò)測(cè)量設(shè)備與多個(gè)wifi接入點(diǎn)之間的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)計(jì)算位置，適用于室內(nèi)環(huán)境，但由于信號(hào)波動(dòng)較大，定位精度有限。

3、現(xiàn)有的定位技術(shù)在室內(nèi)外環(huán)境切換時(shí)存在明顯的局限性。例如，當(dāng)uld從室外移動(dòng)到室內(nèi)時(shí)，gps信號(hào)會(huì)減弱甚至丟失，而wifi定位在信號(hào)波動(dòng)較大的環(huán)境中難以維持穩(wěn)定的定位精度。此外，單獨(dú)使用任何一種定位技術(shù)都無(wú)法全面覆蓋室內(nèi)外環(huán)境，導(dǎo)致定位不連續(xù)且精度不穩(wěn)定。更為重要的是，現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)人工手動(dòng)尋找閑置的托盤(pán)車(chē)來(lái)裝載uld，增加了工作負(fù)擔(dān)且操作效率低下。對(duì)此情況有待進(jìn)一步改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有的uld定位管理方法定位精度差、操作效率低的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種基于托盤(pán)車(chē)的uld定位管理方法及管理系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

2、第一方面，本技術(shù)提供一種基于托盤(pán)車(chē)的uld定位管理方法，包括如下步驟：

3、在托盤(pán)車(chē)上安裝定位設(shè)備，所述定位設(shè)備包括激光傳感器、gps模塊和wifi模塊；

4、通過(guò)所述激光傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)托盤(pán)車(chē)上方是否有uld覆蓋，得到托盤(pán)車(chē)的裝載狀態(tài)信息；

5、判斷所述托盤(pán)車(chē)的當(dāng)前所處環(huán)境；

6、在所述托盤(pán)車(chē)當(dāng)前位于室外環(huán)境的情況下，通過(guò)gps模塊獲取定位數(shù)據(jù)，根據(jù)所述定位數(shù)據(jù)得到所述托盤(pán)車(chē)的位置信息；

7、在所述托盤(pán)車(chē)當(dāng)前位于室內(nèi)環(huán)境的情況下，通過(guò)wifi模塊連接至室內(nèi)環(huán)境中的多個(gè)wifi接入點(diǎn)，并通過(guò)所述多個(gè)wifi接入點(diǎn)的信息，采用預(yù)設(shè)定位算法計(jì)算所述托盤(pán)車(chē)的位置信息；

8、通過(guò)用戶界面顯示所述托盤(pán)車(chē)的裝載狀態(tài)信息和位置信息。

9、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)uld從室外進(jìn)入貨運(yùn)站時(shí)，gps信號(hào)可能突然丟失，導(dǎo)致定位中斷；或者在繁忙的貨運(yùn)區(qū)域，難以準(zhǔn)確判斷哪個(gè)uld與哪輛托盤(pán)車(chē)相關(guān)聯(lián)，增加了管理難度；本技術(shù)將定位設(shè)備直接安裝在托盤(pán)車(chē)上，然后在托盤(pán)車(chē)上安裝集成了激光傳感器、gps模塊和wifi模塊的定位設(shè)備；利用激光傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)uld的存在狀態(tài)；根據(jù)環(huán)境自動(dòng)切換gps或wifi定位方式；通過(guò)預(yù)設(shè)算法計(jì)算精確位置；最后在用戶界面上顯示綜合信息，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)外環(huán)境的無(wú)縫定位切換，提高了定位精度，通過(guò)建立uld與托盤(pán)車(chē)的緊密關(guān)聯(lián)，大幅提升管理效率和自動(dòng)化水平。

10、可選的，判斷所述托盤(pán)車(chē)的當(dāng)前所處環(huán)境，具體包括如下步驟：

11、檢測(cè)所述托盤(pán)車(chē)周?chē)h(huán)境的gps信號(hào)強(qiáng)度；

12、根據(jù)所述gps信號(hào)強(qiáng)度確定所述托盤(pán)車(chē)是否位于室內(nèi)或室外環(huán)境。

13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，不同環(huán)境下的信號(hào)強(qiáng)度差異明顯，在室外環(huán)境下，由于空間開(kāi)闊，信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)且穩(wěn)定；而在室內(nèi)環(huán)境下，由于建筑物的遮擋和反射，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)顯著減弱，并且更容易受到干擾，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，可以初步判斷托盤(pán)車(chē)所處的環(huán)境；同時(shí)，不同的無(wú)線信號(hào)類(lèi)型在室內(nèi)外的表現(xiàn)也有顯著區(qū)別，室外環(huán)境下主要依賴(lài)gps信號(hào)，而室內(nèi)環(huán)境下主要依賴(lài)wifi信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)類(lèi)型，可以進(jìn)一步確認(rèn)托盤(pán)車(chē)所處的環(huán)境，并選擇相應(yīng)的定位技術(shù)。

14、可選的，采用預(yù)設(shè)定位算法計(jì)算所述托盤(pán)車(chē)的位置信息，具體包括如下步驟：

15、測(cè)量所述托盤(pán)車(chē)與多個(gè)wifi接入點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度；

16、根據(jù)所述信號(hào)強(qiáng)度分配各個(gè)wifi接入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的權(quán)重；

17、根據(jù)各個(gè)wifi接入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的權(quán)重計(jì)算加權(quán)后的質(zhì)心位置，確定所述托盤(pán)車(chē)的位置信息。

18、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)通過(guò)測(cè)量托盤(pán)車(chē)與多個(gè)wifi接入點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度分配權(quán)重，信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng)的接入點(diǎn)權(quán)重越高；可以確保離托盤(pán)車(chē)更近的接入點(diǎn)對(duì)定位結(jié)果的影響更大，通過(guò)加權(quán)后的質(zhì)心位置計(jì)算，可以更準(zhǔn)確地確定托盤(pán)車(chē)的位置信息，充分利用多個(gè)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)，提高定位的可靠性和精度。

19、可選的，方法還包括如下步驟：

20、在檢測(cè)到uld覆蓋所述托盤(pán)車(chē)時(shí)，自動(dòng)將uld與所述托盤(pán)車(chē)的位置信息進(jìn)行綁定；

21、當(dāng)所述托盤(pán)車(chē)進(jìn)入預(yù)設(shè)區(qū)域時(shí)，自動(dòng)解除uld與所述托盤(pán)車(chē)的位置信息綁定。

22、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，傳統(tǒng)系統(tǒng)中，工作人員需要手動(dòng)記錄或掃描uld與托盤(pán)車(chē)的關(guān)聯(lián)信息，這不僅耗時(shí)耗力，還容易因人為疏忽導(dǎo)致錯(cuò)誤，特別是在繁忙的機(jī)場(chǎng)環(huán)境中更易發(fā)生；本技術(shù)利用托盤(pán)車(chē)上的激光傳感器自動(dòng)檢測(cè)uld的存在，并結(jié)合預(yù)設(shè)區(qū)域信息實(shí)現(xiàn)uld與托盤(pán)車(chē)位置信息的智能綁定和解綁，減少了人為錯(cuò)誤，提升了操作效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

23、可選的，方法還包括如下步驟：

24、在所述托盤(pán)車(chē)上安裝震動(dòng)傳感器；

25、通過(guò)所述震動(dòng)傳感器檢測(cè)所述托盤(pán)車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

26、根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整位置信息的發(fā)送頻率。

27、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，定位設(shè)備往往以固定頻率發(fā)送位置信息，導(dǎo)致靜止?fàn)顟B(tài)下的無(wú)效數(shù)據(jù)傳輸，不僅浪費(fèi)電量，還增加了通信負(fù)擔(dān)；本技術(shù)首先在托盤(pán)車(chē)上安裝震動(dòng)傳感器；然后通過(guò)震動(dòng)傳感器持續(xù)檢測(cè)托盤(pán)車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；最后根據(jù)檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整位置信息的發(fā)送頻率，在運(yùn)動(dòng)時(shí)提高發(fā)送頻率，靜止時(shí)降低頻率；降低了系統(tǒng)的能耗和通信成本，同時(shí)保證了關(guān)鍵時(shí)刻的定位精度和實(shí)時(shí)性。

28、可選的，方法還包括如下步驟：

29、在托盤(pán)上安裝多個(gè)wifi信號(hào)接收器，形成接收器陣列；

30、利用所述接收器陣列接收來(lái)自不同方向的wifi信號(hào)；

31、基于所接收的wifi信號(hào)的強(qiáng)度和到達(dá)時(shí)間差，計(jì)算所述托盤(pán)車(chē)的位置和朝向信息；

32、根據(jù)所述托盤(pán)車(chē)的的位置和朝向信息，結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的室內(nèi)環(huán)境地圖，識(shí)別所述托盤(pán)車(chē)周?chē)恼系K物和可行路徑；

33、基于所述托盤(pán)車(chē)周?chē)恼系K物和可行路徑，向所述托盤(pán)車(chē)發(fā)送避障和導(dǎo)航指令。

34、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)首先在托盤(pán)車(chē)上安裝多個(gè)wifi信號(hào)接收器形成接收器陣列，利用陣列接收來(lái)自不同方向的wifi信號(hào)；基于信號(hào)強(qiáng)度和到達(dá)時(shí)間差計(jì)算托盤(pán)車(chē)的精確位置和朝向；結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的室內(nèi)環(huán)境地圖識(shí)別周?chē)系K物和可行路徑；最后基于這些信息向托盤(pán)車(chē)發(fā)送避障和導(dǎo)航指令；顯著提高了室內(nèi)定位精度，實(shí)現(xiàn)了托盤(pán)車(chē)朝向的精確識(shí)別，能夠提供智能避障和自主導(dǎo)航能力，大幅提升了uld管理的自動(dòng)化和智能化水平。

35、可選的，方法還包括如下步驟：

36、在所述托盤(pán)車(chē)上安裝慣性測(cè)量單元，基于所述慣性測(cè)量單元獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；

37、計(jì)算wifi信號(hào)質(zhì)量；

38、當(dāng)所述wifi信號(hào)質(zhì)量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，基于所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行位置推算。

39、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)托盤(pán)車(chē)進(jìn)入wifi信號(hào)較弱的區(qū)域（如金屬架構(gòu)密集的倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)）時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)定位信息突然丟失或嚴(yán)重偏差的情況，影響uld管理的連續(xù)性和可靠性，本技術(shù)首先在托盤(pán)車(chē)上安裝慣性測(cè)量單元，持續(xù)獲取加速度、角速度等測(cè)量數(shù)據(jù)；同時(shí)實(shí)時(shí)計(jì)算wifi信號(hào)質(zhì)量；當(dāng)檢測(cè)到wifi信號(hào)質(zhì)量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到基于imu數(shù)據(jù)的位置推算模式，確保定位的連續(xù)性；提高了定位系統(tǒng)的魯棒性和可靠性，有效解決了復(fù)雜環(huán)境下的定位中斷問(wèn)題，保證了uld管理的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。

40、第二方面，本技術(shù)提供一種基于托盤(pán)車(chē)的uld定位管理系統(tǒng)，包括：

41、多個(gè)托盤(pán)車(chē)，每個(gè)托盤(pán)車(chē)上安裝有定位設(shè)備，所述定位設(shè)備包括激光傳感器、gps模塊和wifi模塊；

42、多個(gè)wifi接入點(diǎn)，分布在室內(nèi)環(huán)境中；

43、中央控制服務(wù)器，用于接收和處理來(lái)自所述多個(gè)托盤(pán)車(chē)的數(shù)據(jù)；

44、其中，所述中央控制服務(wù)器被配置為執(zhí)行上述的基于托盤(pán)車(chē)的uld定位管理方法。

45、可選的，所述托盤(pán)車(chē)上安裝有多個(gè)wifi信號(hào)接收器，形成接收器陣列；

46、所述中央控制服務(wù)器還被配置為：

47、利用所述接收器陣列接收來(lái)自不同方向的wifi信號(hào)；

48、基于所接收的wifi信號(hào)的強(qiáng)度和到達(dá)時(shí)間差，計(jì)算所述托盤(pán)車(chē)的位置和朝向信息；

49、根據(jù)所述托盤(pán)車(chē)的的位置和朝向信息，結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的室內(nèi)環(huán)境地圖，識(shí)別所述托盤(pán)車(chē)周?chē)恼系K物和可行路徑。

50、可選的，所述托盤(pán)車(chē)上還安裝有慣性測(cè)量單元；

51、所述中央控制服務(wù)器還被配置為：

52、基于所述慣性測(cè)量單元獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；

53、計(jì)算wifi信號(hào)質(zhì)量；

54、當(dāng)所述wifi信號(hào)質(zhì)量低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，基于所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行位置推算。

55、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

56、在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)uld從室外進(jìn)入貨運(yùn)站時(shí)，gps信號(hào)可能突然丟失，導(dǎo)致定位中斷；或者在繁忙的貨運(yùn)區(qū)域，難以準(zhǔn)確判斷哪個(gè)uld與哪輛托盤(pán)車(chē)相關(guān)聯(lián)，增加了管理難度；本技術(shù)將定位設(shè)備直接安裝在托盤(pán)車(chē)上，然后在托盤(pán)車(chē)上安裝集成了激光傳感器、gps模塊和wifi模塊的定位設(shè)備；利用激光傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)uld的存在狀態(tài)；根據(jù)環(huán)境自動(dòng)切換gps或wifi定位方式；通過(guò)預(yù)設(shè)算法計(jì)算精確位置；最后在用戶界面上顯示綜合信息，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)外環(huán)境的無(wú)縫定位切換，提高了定位精度，通過(guò)建立uld與托盤(pán)車(chē)的緊密關(guān)聯(lián)，大幅提升管理效率和自動(dòng)化水平；

57、本技術(shù)通過(guò)測(cè)量托盤(pán)車(chē)與多個(gè)wifi接入點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度分配權(quán)重，信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng)的接入點(diǎn)權(quán)重越高；可以確保離托盤(pán)車(chē)更近的接入點(diǎn)對(duì)定位結(jié)果的影響更大，通過(guò)加權(quán)后的質(zhì)心位置計(jì)算，可以更準(zhǔn)確地確定托盤(pán)車(chē)的位置信息，充分利用多個(gè)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)，提高定位的可靠性和精度；

58、在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，定位設(shè)備往往以固定頻率發(fā)送位置信息，導(dǎo)致靜止?fàn)顟B(tài)下的無(wú)效數(shù)據(jù)傳輸，不僅浪費(fèi)電量，還增加了通信負(fù)擔(dān)；本技術(shù)首先在托盤(pán)車(chē)上安裝震動(dòng)傳感器；然后通過(guò)震動(dòng)傳感器持續(xù)檢測(cè)托盤(pán)車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；最后根據(jù)檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整位置信息的發(fā)送頻率，在運(yùn)動(dòng)時(shí)提高發(fā)送頻率，靜止時(shí)降低頻率；降低了系統(tǒng)的能耗和通信成本，同時(shí)保證了關(guān)鍵時(shí)刻的定位精度和實(shí)時(shí)性。