本發(fā)明涉及移動(dòng)設(shè)備輸電，尤其涉及一種岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法、裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著綠色港口發(fā)展理念的提出，使用岸電系統(tǒng)為靠港船舶供電逐步取代了船舶使用自身供電系統(tǒng)進(jìn)行供電的傳統(tǒng)方式。岸電系統(tǒng)包括岸上供電系統(tǒng)、電纜連接設(shè)備和船舶受電系統(tǒng)三部分。岸上供電系統(tǒng)的供電接口主要為固定式接電箱與移動(dòng)車載式，當(dāng)前的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)將岸上供電系統(tǒng)成套安裝于運(yùn)輸車上，當(dāng)靠港船舶需要接引岸電時(shí)，使用運(yùn)輸車將系統(tǒng)運(yùn)送至港口泊位。對(duì)運(yùn)輸車的操作駕駛目前還是人工，存在效率低與駕駛員駕駛技能需培訓(xùn)的缺點(diǎn)。對(duì)于車載岸電系統(tǒng)的自主移動(dòng)控制與遠(yuǎn)程調(diào)度可以提高港口的工作效率與減輕人力負(fù)擔(dān)。所以需要一種可以對(duì)車載岸電系統(tǒng)自主移動(dòng)控制的方案。

2、現(xiàn)有的車載岸電系統(tǒng)的移動(dòng)主要靠人工操作，由駕駛員操作或遠(yuǎn)程控制進(jìn)行移動(dòng)，主要是控制車載岸電系統(tǒng)在各個(gè)泊位供電接口位置之間的移動(dòng)，在出現(xiàn)船舶停泊位置偏移等情況時(shí)，車載岸電系統(tǒng)需要進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，則無法快速進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過多定位信息融合技術(shù)獲取定位結(jié)合車輛底盤的行走控制算法?？梢栽跐M足車載岸電系統(tǒng)定位精度與移動(dòng)效率的情況下，實(shí)現(xiàn)車載岸電設(shè)備的自主移動(dòng)，提高碼頭運(yùn)行效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法、裝置和電子設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中岸電系統(tǒng)的移動(dòng)主要靠人工操作，由駕駛員操作或遠(yuǎn)程控制進(jìn)行移動(dòng)，導(dǎo)致定位精度與移動(dòng)效率低的技術(shù)問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，包括：

3、獲取岸電搭載平臺(tái)的定位數(shù)據(jù)；

4、基于拓?fù)涞貓D，根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和所述定位數(shù)據(jù)，生成最優(yōu)路徑；并根據(jù)最優(yōu)路徑的路徑總距離，計(jì)算各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下岸電搭載平臺(tái)的目標(biāo)狀態(tài)信息，其中狀態(tài)信息包括位置信息、行駛朝向和速度信息；

5、根據(jù)岸電搭載平臺(tái)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的目標(biāo)狀態(tài)信息之間的誤差信息，確定岸電搭載平臺(tái)的理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息；

6、根據(jù)所述理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，控制岸電搭載平臺(tái)移動(dòng)按照最優(yōu)路徑移動(dòng)至預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取岸電搭載平臺(tái)的定位數(shù)據(jù)，包括：

8、獲取基于差分gps的定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)輪編碼器的數(shù)據(jù)；

9、將所述差分gps的定位數(shù)據(jù)、所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和所述驅(qū)動(dòng)輪編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，得到融合后的定位數(shù)據(jù)。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述將所述差分gps的定位數(shù)據(jù)、所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和所述驅(qū)動(dòng)輪編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，得到融合后的定位數(shù)據(jù)，包括：

11、采用預(yù)設(shè)擴(kuò)展卡爾曼濾波法，根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)輪編碼器的數(shù)據(jù)，對(duì)車輛的狀態(tài)信息進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到初始定位數(shù)據(jù)；

12、基于預(yù)設(shè)擴(kuò)展卡爾曼濾波法，根據(jù)差分gps的定位數(shù)據(jù)對(duì)初始定位數(shù)據(jù)進(jìn)行修成，得到融合后的定位數(shù)據(jù)。

13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于拓?fù)涞貓D，根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和所述定位數(shù)據(jù)，生成最優(yōu)路徑，包括：

14、建立工作港口環(huán)境下與gps定位信息匹配的拓?fù)涞貓D；

15、根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和融合后的定位數(shù)據(jù)，采用預(yù)設(shè)迪杰斯特拉算法，生成最優(yōu)路徑。

16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)最優(yōu)路徑的路徑總距離，計(jì)算各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下岸電搭載平臺(tái)的目標(biāo)狀態(tài)信息，包括：

17、基于路徑總距離和平穩(wěn)行駛原則，確定速度隨時(shí)間的變化函數(shù)和距離隨時(shí)間的變化函數(shù)；

18、根據(jù)速度隨時(shí)間的變化函數(shù)和距離隨時(shí)間的變化函數(shù)，采用逆向求解法確定岸電搭載平臺(tái)在每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)狀態(tài)信息。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)岸電搭載平臺(tái)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的目標(biāo)狀態(tài)信息之間的誤差信息，確定岸電搭載平臺(tái)的理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，包括：

20、獲取岸電搭載平臺(tái)的實(shí)時(shí)朝向信息，確定實(shí)時(shí)朝向信息與目標(biāo)朝向信息之間的朝向誤差；

21、以岸電搭載平臺(tái)中心為原點(diǎn)，前進(jìn)方向的朝向?yàn)閤軸，建立左手坐標(biāo)系；并將實(shí)時(shí)位置信息和朝向誤差轉(zhuǎn)化到左手坐標(biāo)系中；

22、以x軸誤差、y軸誤差、角度誤差、理論速度和理論角速度為輸入，采用預(yù)設(shè)控制器，得到理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息。

23、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：

24、根據(jù)激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)反饋的障礙物信息，控制岸電搭載平臺(tái)停止運(yùn)行。

25、第二方面，本發(fā)明還提供一種岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制裝置，包括：

26、獲取模塊，用于獲取岸電搭載平臺(tái)的定位數(shù)據(jù)；

27、目標(biāo)狀態(tài)信息確定模塊，用于基于拓?fù)涞貓D，根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和所述定位數(shù)據(jù)，生成最優(yōu)路徑；并根據(jù)最優(yōu)路徑的路徑總距離，計(jì)算各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下岸電搭載平臺(tái)的目標(biāo)狀態(tài)信息，其中狀態(tài)信息包括位置信息、行駛朝向和速度信息；

28、理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息確定模塊，用于根據(jù)岸電搭載平臺(tái)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的目標(biāo)狀態(tài)信息之間的誤差信息，確定岸電搭載平臺(tái)的理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息；

29、運(yùn)動(dòng)模塊，用于根據(jù)所述理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，控制岸電搭載平臺(tái)移動(dòng)按照最優(yōu)路徑移動(dòng)至預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置。

30、第三方面，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器和存儲(chǔ)器；

31、所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有可被所述處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀程序；

32、所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法中的步驟。

33、第四方面，本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有一個(gè)或者多個(gè)程序，所述一個(gè)或者多個(gè)程序可被一個(gè)或者多個(gè)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如上所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法中的步驟。

34、本發(fā)明的有益效果是：首先獲取岸電搭載平臺(tái)的定位數(shù)據(jù)；隨后基于岸電系統(tǒng)工作港口的拓?fù)涞貓D，根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和所述定位數(shù)據(jù)，生成最優(yōu)路徑；并根據(jù)最優(yōu)路徑的路徑總距離，計(jì)算各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下岸電搭載平臺(tái)的目標(biāo)狀態(tài)信息，其中狀態(tài)信息包括位置信息、行駛朝向和速度信息；從而可以根據(jù)岸電搭載平臺(tái)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的目標(biāo)狀態(tài)信息之間的誤差信息，確定岸電搭載平臺(tái)的理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息；最終根據(jù)所述理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，控制岸電搭載平臺(tái)移動(dòng)按照最優(yōu)路徑移動(dòng)至預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置。實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確處理調(diào)度移動(dòng)岸電設(shè)備的任務(wù)，保證工作的順利進(jìn)行，并且擺脫了必須人為駕駛或遠(yuǎn)程操作導(dǎo)致效率低下的問題。

技術(shù)特征：

1.一種岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，其特征在于，所述獲取岸電搭載平臺(tái)的定位數(shù)據(jù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，其特征在于，所述將所述差分gps的定位數(shù)據(jù)、所述慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和所述驅(qū)動(dòng)輪編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，得到融合后的定位數(shù)據(jù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，其特征在于，所述基于拓?fù)涞貓D，根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和所述定位數(shù)據(jù)，生成最優(yōu)路徑，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)最優(yōu)路徑的路徑總距離，計(jì)算各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下岸電搭載平臺(tái)的目標(biāo)狀態(tài)信息，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，其特征在于，所述根據(jù)岸電搭載平臺(tái)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的目標(biāo)狀態(tài)信息之間的誤差信息，確定岸電搭載平臺(tái)的理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括：

8.一種岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器和存儲(chǔ)器；

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有一個(gè)或者多個(gè)程序，所述一個(gè)或者多個(gè)程序可被一個(gè)或者多個(gè)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法中的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種岸電系統(tǒng)搭載平臺(tái)移動(dòng)控制方法、裝置和電子設(shè)備，屬于移動(dòng)設(shè)備輸電技術(shù)領(lǐng)域，其中，該方法包括：獲取岸電搭載平臺(tái)的定位數(shù)據(jù)；基于拓?fù)涞貓D，根據(jù)預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置和所述定位數(shù)據(jù)，生成最優(yōu)路徑；并根據(jù)最優(yōu)路徑的路徑總距離，計(jì)算各時(shí)間節(jié)點(diǎn)下搭載平臺(tái)的目標(biāo)狀態(tài)信息，其中狀態(tài)信息包括位置信息、行駛朝向和速度信息；根據(jù)搭載平臺(tái)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息與對(duì)應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的目標(biāo)狀態(tài)信息之間的誤差信息，確定搭載平臺(tái)的理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息；根據(jù)所述理論運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，控制搭載平臺(tái)移動(dòng)按照最優(yōu)路徑移動(dòng)至預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)位置。本發(fā)明解決了岸電系統(tǒng)的移動(dòng)主要靠人工操作，由駕駛員操作或遠(yuǎn)程控制進(jìn)行移動(dòng)，導(dǎo)致定位精度與移動(dòng)效率低的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：曹小華,肖昂昂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30