一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法与流程

1.本发明涉及矿山智能驾驶技术领域，尤其涉及一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法。

背景技术：

2.随着无人驾驶技术的逐渐成熟，其用于提升工程效率和降低人工成本的需求日渐迫切。矿区由于其道路相对封闭无人、运输路线相对固定、装卸载无需对物料进行操作、车辆行驶速度低等特性已经成为了最适合无人驾驶技术落地的场景之一。在露天矿山无人运输系统中，无人矿卡在物料装卸载区的局部路径生成因其转向操作多、角度变化大、停靠点选择多而成为了最难攻克的一环。与此同时，矿区不同于普通公路的沙石路况和无人矿卡远大于普通商用车的体积及吨位，均对无人矿卡的轮胎损耗有着巨大影响。因此，对于提高矿山无人运输系统的效率并降低其使用成本，露天矿装卸载区的路径规划方法至关重要，其需要具备普适性、高效性和耐用性。
3.行业中露天矿装卸载区的路径规划方法多数采用熟练矿区司机驾驶的行驶轨迹以循迹复现的传统方式，以解决露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划难题。该方案不具备普适性，并且由于路径固定，一旦出现因沙石或其他障碍引起的紧急停止，系统便面临瘫痪，需要外力对障碍进行清理，不具备高效性。
4.目前，用于车辆的路径规划算法多基于混合a星算法，但其中多数情况应用于商用无人车和家用乘用车无人驾驶场景，针对矿用大型车辆的算法较少，且并没有对矿用大型车辆使用场景进行深入的适配，没有考虑无人矿卡泊车停靠场景时会在摩擦力极大的路面情况下出现转向操作过多及方向盘原地反向打死等情况，会对无人矿卡轮胎和方向盘助力转向系统的耐用性产生巨大的破坏，从而在实际应用容易产生诸多问题及安全隐患。
5.因此，现有技术中缺少一种通过对露天矿装卸载区多个停靠点进行评估及选择，合理为来自不同起点的矿用卡车分配最佳的停靠点，能够进一步提升矿用卡车的工作效率和耐用性的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法。

技术实现要素：

6.鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，用以解决现有不能有效针对露天矿装载区的停靠区域范围选取最佳停靠点，并依据矿卡在露天矿的工作特性进行分段路径规划的问题。
7.一方面，本发明实施例提供了一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，包括：
8.获取驶入装卸载区的矿卡的第一起始点位姿，实时感知障碍物位置，将所述矿卡的第一起始点位姿和碍物位置上传至云控平台结合基准地图，构建第一局部地图；
9.所述云控平台根据所述装卸载区的属性，划定停靠区域范围，确定多个停靠终点；
10.所述云控平台根据所述多个停靠终点、第一起始点位姿、第一局部地图和所述矿
卡的运动学参数，生成最优无碰撞路径。
11.进一步地，所述生成最优无碰撞路径，包括：
12.根据每一个所述停靠终点和所述矿卡的运动学参数，确定每一个倒车预留点位姿和路径转弯半径；所述倒车预留点为所述停靠终点前向直线设定距离的位置；
13.根据每一个所述倒车预留点位姿、所述第一起始点位姿和路径转弯半径，结合第一启发函数和第二启发函数，确定每一个所述倒车预留点位姿对应的第一段初始路径和第二段初始路径的交叉点；
14.在每一个所述交叉点中，选取第一启发函数和第二启发函数总代价之和最小值的交叉点为转折点，对应的停靠终点为最优停靠终点；
15.所述第一起始点位姿至所述转折点的路径点组成第一段最优路径，所述矿卡沿所述第一段最优路径正向行驶；
16.所述转折点至所述倒车预留点的路径点组成第二段最优路径，所述矿卡沿所述第二段最优路径倒车行驶；
17.所述倒车预留点至所述最优停靠终点为第三段最优路径，所述矿卡沿所述第三段最优路径倒车行驶。
18.进一步地，所述第一启发函数，以所述第一起始点位姿为起点进行计算；所述第二启发函数，以所述倒车预留点位姿为起点进行计算。
19.进一步地，所述第一、第二启发函数，表达为：
[0020][0021][0022][0023][0024][0025]
其中，m＝1时为第一启发函数对应参数，m＝2时为第二启发函数对应参数；f
mi
为第i停靠终点的第m启发函数对应的第m段初始路径的总代价，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的代价，j为第i停靠终点的第m段初始路径的节点个数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的搜索代价预估函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的预生成路径子节点代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点仅考虑避障的预估路径代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点仅考虑车辆运动学的预估路径代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点已有代价，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点向子节点拓展的额外惩罚，a
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的倒车代价权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的倒车代价，b
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的转向代价权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的转向代价，c
mi
为
第i停靠终点的第m段初始路径的转弯半径大小权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的转弯半径大小，d
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的前轮转角权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的前轮转角。
[0026]
进一步地，所述矿卡的运动学参数，包括：所述矿卡的车长、车宽和最小转弯半径；
[0027]
所述路径转弯半径在矿卡的最小转弯半径和预设转弯半径范围内，保证所述路径曲线曲率平滑，且在路径终点所述矿卡的前轮转角范围处于第一转角阈值范围内。
[0028]
进一步地，所述云控平台根据所述装卸载区属性，划定停靠区域范围，包括：
[0029]
若为装载区，由位于装载区的挖机通过挖机环境感知模块和第二导航定位模块划定装载区停靠区域范围，并上传至所述云控平台；
[0030]
若为卸载区，所述云控平台基于第一局部地图，在第一局部地图中设置地图边缘和障碍物边缘，确定所述卸载区安全停靠区域范围。
[0031]
进一步地，所述云控平台监控每一个所述停靠终点的使用次数，当所述使用次数超过使用次数阈值后暂停使用此停靠终点。
[0032]
进一步地，所述无人矿卡驶入装卸载区域前，区域激光雷达感知装卸载区域的路况信息，生成slam栅格地图，并将所述slam栅格地图上传至云控平台生成所述基准地图。
[0033]
进一步地，所述障碍物位置通过车载激光雷达和/或毫米波雷达，以及第一导航定位模块定位确定。
[0034]
进一步地，还包括：
[0035]
停靠过程中车载环境感知模块探测到未被第一局部地图记录的障碍物信息时，所述无人矿卡立即进行制动，同时上传障碍物位置至所述云控平台，所述云控平台更新第一局部地图信息为第二局部地图；
[0036]
所述无人矿卡制动后位姿为第二起始点位姿，所述云控平台根据所述第二起始点位姿和第二局部地图重新进行路径规划。
[0037]
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
[0038]
1、本发明提供的一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，通过智能路径规划算法在露天矿装卸载区场景下的适配；
[0039]
2、通过对路径的停靠终点的选取、分段规划、曲率优化、路径平滑，保障了矿用卡车在装卸载作业过程中的安全性和耐用性；
[0040]
3、能够保证路径生成方法对于无人矿卡在装卸载区停靠、驶出场景下应用的普适性和耐用性；
[0041]
4、通过实时的地图更新，实现行进过程中的避障，从而替代现有的非智能采样方案，避免了采样方案应变性不足导致的系统停运情况，实现了路径规划方案的高效性。
[0042]
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0043]
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0044]
图1为本技术一个实施所示的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法的流程图；
[0045]
图2为本技术一个实施所示的无碰撞路径生成示意图。
具体实施方式
[0046]
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
[0047]
如图1所示，本发明的一个具体实施例，公开了一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，包括：
[0048]
s10、获取驶入装卸载区的矿卡的第一起始点位姿，实时感知障碍物位置，将所述矿卡的第一起始点位姿和碍物位置上传至云控平台结合基准地图，构建第一局部地图；
[0049]
其中，矿卡为无人矿卡，第一起始点位姿指矿卡的起始点的停放的位置、停放方向和前轮转角角度等信息，由车载激光雷达及其他环境感知模块和导航定位模块获取得到。
[0050]
具体地，所述无人矿卡驶入装卸载区域前，区域激光雷达感知装卸载区域的路况信息，生成slam栅格地图，并将所述slam栅格地图上传至云控平台生成所述基准地图。
[0051]
所述障碍物位置通过矿卡的车载激光雷达和/或毫米波雷达，以及第一导航定位模块定位确定。更具体地，云控平台结合矿卡的第一起始点位姿、障碍物位置和基准地图，构建具有障碍物位置信息的第一局部地图。
[0052]
s20、所述云控平台根据所述装卸载区的属性，划定停靠区域范围，确定多个停靠终点；
[0053]
具体地，装卸载区属性包括装载区和卸载区；所述云控平台根据所述装卸载区属性，划定停靠区域范围，包括：
[0054]
若为装载区，由位于装载区的挖机通过挖机环境感知模块和第二导航定位模块划定装载区停靠区域范围，并上传至所述云控平台；
[0055]
若为卸载区，所述云控平台基于第一局部地图，在第一局部地图中设置地图边缘和障碍物边缘，确定安全的所述卸载区停靠区域范围。更具体地，直接由云控平台根据栅格地图边缘安全距离和障碍物边缘安全距离信息，选择卸载区停靠区域范围用于停靠终点选择；可选地，栅格地图边缘安全距离和障碍物边缘安全距离信息可人为设定。
[0056]
具体地，在安全的停靠区域范围内，根据矿卡的运动学参数选取一定数量的停靠点，停靠终点间距和停靠位姿由云控平台设置基于起始点start_point的位姿和停靠终点end_point的位姿差异[dx,dy,dtheta]，根据加权评估函数score(start_point,end_point)＝f(dx,dy,dtheta)进行评估，通过给函数各项赋予不同的权值可以实现特定需求的筛选，例如本实施例中选取能使始末位姿角度变化最小的停靠点等尽管更容易到达的停靠点能够降低路径实现的难度。
[0057]
具体地，所述云控平台监控每一个所述停靠终点的使用次数，当所述使用次数超过使用次数阈值后暂停使用此停靠终点。更具体地，由于矿用卡车的重量，反复使用同一个
停靠点会造成停靠区域的形变，导致危险，因此云控平台需同时兼顾各个停靠区域的使用次数times，做到各个停靠区域的均衡使用；可选的，将times设置为变量，加入加权评估函数以实现更完善的多停靠点终点选取，即一次任务完成后，根据任务完成后的停靠点的情况，选择清空使用次数或者扣除无法使用的停靠点。
[0058]
s30、所述云控平台根据所述多个停靠终点、已知的第一起始点位姿、第一局部地图和所述矿卡的运动学参数，生成最优无碰撞路径。
[0059]
具体地，根据矿卡本身长宽尺寸、停靠点位姿、最小转弯半径，确认路径分段情况，更具体地，正常情况下选用直线倒车结束，且倒车过程中前轮转角theta_front固定为0，因此设置倒车预留点正常情况下避免方向盘原地反向打死；因此，需要正向行驶与倒车行驶的转折点处前轮转角theta_front尽量小，因此在路径划分过程中将停靠路径分为三段，图图2所示：
①
为第一段由起始点正向行驶至转折点，
②
为第二段由转折点倒车行驶至倒车预留点，
③
为第三段由倒车预留点倒车行驶至停靠点。
[0060]
具体地，所述生成最优无碰撞路径，包括：
[0061]
s301、根据每一个所述停靠终点和所述矿卡的运动学参数，确定每一个倒车预留点位姿和路径转弯半径；所述倒车预留点为所述停靠终点前向直线设定距离的位置；可选的，所述设定距离为所述矿卡车长的1.5倍。
[0062]
具体地，所述矿卡的运动学参数，包括：所述矿卡的车长、车宽和最小转弯半径；
[0063]
具体地，所述路径转弯半径在矿卡的最小转弯半径和转弯半径阈值范围内，保证所述路径曲线曲率平滑，且在路径终点所述矿卡的前轮转角范围处于第一转角阈值范围内。
[0064]
更具体地，根据车辆运动学模型提供较大于最小转弯半径的转弯半径可选择范围，在曲率优化中可在最小转弯半径turning_radius_min与较大于最小转弯半径的预设转弯半径turning_radius_1之间选择转弯半径，以实现在路径曲率和曲率变化率的平滑的同时使转折点处前轮转角theta_front尽量小。例如，当运动学模型中矿卡的最小转弯半径为10米、前轮转角范围为[-35
°
，35
°
]时，设置turning_radius_1为15米以保证曲线曲率平滑，设置结束时前轮转角范围[-5
°
，5
°
]以保证不同段路径衔接平滑。
[0065]
s302、根据每一个所述倒车预留点位姿、所述第一起始点位姿和路径转弯半径，结合第一启发函数和第二启发函数，确定每一个所述倒车预留点位姿对应的第一段初始路径和第二段初始路径的交叉点；
[0066]
所述第一启发函数，以所述第一起始点位姿为起点进行计算；所述第二启发函数，以所述倒车预留点位姿为起点进行计算。
[0067]
第一或第二启发函数，表达为：
[0068][0069][0070][0071]
[0072][0073]
其中，m＝1时为第一启发函数对应参数，m＝2时为第二启发函数对应参数；f
mi
为第i停靠终点的第m启发函数对应的第m段初始路径的总代价，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的代价，j为第i停靠终点的第m段初始路径的节点个数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的搜索代价预估函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的预生成路径子节点代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点仅考虑避障的预估路径代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点仅考虑车辆运动学的预估路径代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点已有代价，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点向子节点拓展的额外惩罚，a
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的倒车代价权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的倒车代价，b
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的转向代价权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的转向代价，c
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的转弯半径大小权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的转弯半径大小，d
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的前轮转角权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的前轮转角。
[0074]
更具体地，第一启发函数主要考虑避障，结合第二启发函数确定转折点和第一路径，因此，给予转向代价和倒车代价较大的权重，在第一启发函数中仅考虑避障的预估路径代价函数优先于仅考虑车辆运动学的预估路径代价函数使函数本体拥有更大权重系数，倒车代价权重a
1i
和转向代价权重b
1i
较大，转弯半径大小权重c
1i
较小，结束时前轮转角权重d
1i
最大。
[0075]
更具体地，所述第二启发函数主要考虑位姿变化，在第二启发函数中仅考虑车辆运动学的预估路径代价函数优先于仅考虑避障的预估路径代价函数仅考虑避障的预估路径代价函数函数本体拥有更大系数，倒车代价权重a
2i
和转向代价权重b
2i
较小，转弯半径大小权重c
2i
较大，结束时前轮转角权重d
2i
最大。
[0076]
结合第一启发函数和第二启发函数，确定每一个所述倒车预留点位姿对应的第一段初始路径和第二段初始路径的交叉点，包括：第一启发函数以起始点位姿为起点，依据第一启发函数的设定条件向前进行路径规划；第二启发函数以某一倒车预留点位姿为起点，依据第启发函数的设定条件向前进行路径规划；直至第一启发函数规划的路径与第二启发函数规划的路径相交，第一启发函数和第二启发函数停止计算，交叉点与倒车预留点对应，即与停靠终点对应。
[0077]
s303、在每一个所述交叉点中，选取第一启发函数和第二启发函数总代价之和最小值的交叉点为转折点，对应的停靠终点为最优停靠终点；
[0078]
s304、所述第一起始点位姿至所述转折点的路径为第一段最优路径，所述矿卡沿所述第一段最优路径正向行驶；
[0079]
s305、所述转折点至所述倒车预留点为第二段最优路径，所述矿卡沿所述第二段
最优路径倒车行驶；
[0080]
s306、所述倒车预留点至所述最优停靠终点为第三段最优路径，所述矿卡沿所述第三段最优路径倒车行驶。
[0081]
具体地，云控平台将所生成的最优路径发送至无人矿卡，无人矿卡沿路径开启停靠过程；停靠过程中，通过车载激光雷达和/或多毫米波雷达，及其他环境感知模块，实时监测未被局部地图所记录的障碍物，若停靠过程中车载环境感知模块探测到未被第一局部地图记录的障碍物信息时，所述无人矿卡立即进行制动，同时上传障碍物位置至所述云控平台，所述云控平台更新第一局部地图信息为第二局部地图；
[0082]
所述无人矿卡制动后位姿为第二起始点位姿，所述云控平台根据所述第二起始点位姿和第二局部地图重新进行路径规划。更具体地，云控平台基于制动后第二起始点位姿重新划分停靠区域，分配停靠终点，基于第二局部地图和矿卡的始末位置，使用上述步骤s301～s306重新规划最优路径。
[0083]
具体地，当无人矿卡完成停靠，等待装卸载任务完成后，由云控平台指挥驶出。
[0084]
在本实施例中，针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划问题，通过智能路径规划算法形成分段的多路径的路线，能深入的在露天矿装卸载区场景下适配，针对装卸载区实际带有坡度，因此容易出现因误差导致的侧翻甚至溜车，通过对路径的停靠终点的选取、分段规划、曲率优化、路径平滑，保障了矿用卡车在装卸载作业过程中的安全性和耐用性；能有效防止无人矿卡泊车停靠场景时会在摩擦力极大的路面情况下出现转向操作过多及方向盘原地反向打死等情况，以造成对无人矿卡轮胎和方向盘助力转向系统的耐用性产生巨大的破坏，从而带来安全隐患；能够保证路径生成方法对于无人矿卡在装卸载区停靠、驶出场景下应用的普适性和耐用性；通过针对多个泊车点进行评估及选择，露天矿装卸载区停靠点选择多，合理为来自不同起点的矿用卡车分配最佳的停靠点，能够进一步提升效率和耐用性；通过实时的地图更新，实现行进过程中的避障，从而替代现有的非智能采样方案，避免了采样方案应变性不足导致的系统停运情况，实现了路径规划方案的高效性；以应对一旦出现因沙石或其他障碍引起的紧急停止，系统便面临瘫痪，需要外力对障碍进行清理，不具备高效性的问题；
[0085]
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0086]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，包括：获取驶入装卸载区的矿卡的第一起始点位姿，实时感知障碍物位置，将所述矿卡的第一起始点位姿和碍物位置上传至云控平台结合基准地图，构建第一局部地图；所述云控平台根据所述装卸载区的属性，划定停靠区域范围，确定多个停靠终点；所述云控平台根据所述多个停靠终点、第一起始点位姿、第一局部地图和所述矿卡的运动学参数，生成最优无碰撞路径。2.根据权利要求1所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述生成最优无碰撞路径，包括：根据每一个所述停靠终点和所述矿卡的运动学参数，确定每一个倒车预留点位姿和路径转弯半径；所述倒车预留点为所述停靠终点前向直线设定距离的位置；根据每一个所述倒车预留点位姿、所述第一起始点位姿和路径转弯半径，结合第一启发函数和第二启发函数，确定每一个所述倒车预留点位姿对应的第一段初始路径和第二段初始路径的交叉点；在每一个所述交叉点中，选取第一启发函数和第二启发函数总代价之和最小值的交叉点为转折点，对应的停靠终点为最优停靠终点；所述第一起始点位姿至所述转折点的路径点组成第一段最优路径，所述矿卡沿所述第一段最优路径正向行驶；所述转折点至所述倒车预留点的路径点组成第二段最优路径，所述矿卡沿所述第二段最优路径倒车行驶；所述倒车预留点至所述最优停靠终点为第三段最优路径，所述矿卡沿所述第三段最优路径倒车行驶。3.根据权利要求2所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述第一启发函数，以所述第一起始点位姿为起点进行计算；所述第二启发函数，以所述倒车预留点位姿为起点进行计算。4.根据权利要求2所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述第一、第二启发函数，表达为：所述第一、第二启发函数，表达为：所述第一、第二启发函数，表达为：所述第一、第二启发函数，表达为：所述第一、第二启发函数，表达为：其中，m＝1时为第一启发函数对应参数，m＝2时为第二启发函数对应参数；f
mi
为第i停靠终点的第m启发函数对应的第m段初始路径的总代价，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的代价，j为第i停靠终点的第m段初始路径的节点个数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的搜索代价预估函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点的预生成
路径子节点代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点仅考虑避障的预估路径代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点仅考虑车辆运动学的预估路径代价函数，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点已有代价，为第i停靠终点的第m段初始路径第j点向子节点拓展的额外惩罚，a
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的倒车代价权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的倒车代价，b
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的转向代价权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的转向代价，c
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的转弯半径大小权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的转弯半径大小，d
mi
为第i停靠终点的第m段初始路径的前轮转角权重系数，第i停靠终点的第m段初始路径第j点的前轮转角。5.根据权利要求2所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述矿卡的运动学参数，包括：所述矿卡的车长、车宽和最小转弯半径；所述路径转弯半径在矿卡的最小转弯半径和预设转弯半径范围内，保证所述路径曲线曲率平滑，且在路径终点所述矿卡的前轮转角范围处于第一转角阈值范围内。6.根据权利要求1所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述云控平台根据所述装卸载区属性，划定停靠区域范围，包括：若为装载区，由位于装载区的挖机通过挖机环境感知模块和第二导航定位模块划定装载区停靠区域范围，并上传至所述云控平台；若为卸载区，所述云控平台基于第一局部地图，在第一局部地图中设置地图边缘和障碍物边缘，确定所述卸载区安全停靠区域范围。7.根据权利要求6所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述云控平台监控每一个所述停靠终点的使用次数，当所述使用次数超过使用次数阈值后暂停使用此停靠终点。8.根据权利要求1所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述无人矿卡驶入装卸载区域前，区域激光雷达感知装卸载区域的路况信息，生成slam栅格地图，并将所述slam栅格地图上传至云控平台生成所述基准地图。9.根据权利要求1所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，所述障碍物位置通过车载激光雷达和/或毫米波雷达，以及第一导航定位模块定位确定。10.根据权利要求1所述的针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，其特征在于，还包括：停靠过程中车载环境感知模块探测到未被第一局部地图记录的障碍物信息时，所述无人矿卡立即进行制动，同时上传障碍物位置至所述云控平台，所述云控平台更新第一局部地图信息为第二局部地图；所述无人矿卡制动后位姿为第二起始点位姿，所述云控平台根据所述第二起始点位姿和第二局部地图重新进行路径规划。

技术总结

本发明涉及一种针对露天矿装卸载区的无人矿卡路径规划方法，属于矿山智能驾驶技术领域，解决了现有技术不能有效针对露天矿装载区选取最佳停靠点，并进行分段路径规划的问题。该方法包括：获取驶入装卸载区的矿卡的第一起始点位姿，实时感知障碍物位置，将所述矿卡的第一起始点位姿和碍物位置上传至云控平台结合基准地图，构建第一局部地图；所述云控平台根据所述装卸载区的属性，划定停靠区域范围，确定多个停靠终点；所述云控平台根据所述多个停靠终点、第一起始点位姿、第一局部地图和所述矿卡的运动学参数，生成最优无碰撞路径。实现了露天矿装载区最佳停靠终点的选取，并进行分段路径规划。分段路径规划。分段路径规划。