基于港口垂直运输目标检测的车辆控制方法、装置及车辆与流程

本技术涉及港口装卸，尤其涉及一种基于港口垂直运输目标检测的车辆控制方法、装置及车辆。

背景技术：

1、在港口装卸等作业场景下，车辆行驶至桥吊下时，可能会遇到桥吊正在通过吊具抓取舱盖板进行空中作业，此时当车辆通过桥吊下时，可能会存在吊具、舱盖板等与车辆进行剐蹭的情况发生。

2、在现有技术中，常规的作法为相关安全检查员等通过对吊具的作业情况进行判断，以告知车辆的控制人员是否可以安全通过。

3、然而，上述技术方案中，基于人工的实现方式，存在人力资源成本、以及主观上的不可靠性，因此，为了降低事故风险以及节约成本，如何准确、低成本、安全的控制车辆通过吊具的作业区域成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种基于港口垂直运输目标检测的车辆控制方法、装置及车辆，以解决现有技术中无法准确、低成本、安全的控制车辆通过吊具的作业区域的技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种基于港口垂直运输目标检测的车辆控制方法，应用于车辆，所述方法包括：

3、获取所述车辆上方区域的第一点云数据；

4、根据所述第一点云数据，确定出吊具兴趣区域中的第二点云数据，所述吊具兴趣区域是基于横梁的尺寸数据和所述第一点云数据确定得到的；

5、根据所述第二点云数据，确定所述吊具的抓物状态；

6、根据所述吊具的抓物状态，确定所述车辆可否通过所述吊具对应的作业区域。

7、在一个或多个实施例中，所述根据所述第二点云数据，确定所述吊具的抓物状态，包括：

8、根据法向量方向，将所述第二点云数据分为三个维度平面中的点，三个维度平面包括：底平面、前平面和侧平面；

9、在所述底平面和所述前平面中分别对应的点的数量大于数量阈值时，对三个维度平面中的点分别进行拟合处理，得到三个维度平面分别对应的平面方程中相应的内点；

10、根据三个维度平面分别对应的内点，确定所述吊具的抓物状态。

11、在一个或多个实施例中，所述根据三个维度平面分别对应的内点，确定所述吊具的抓物状态，包括：

12、在所述底平面对应内点的点云密度小于或等于密度阈值，确定所述吊具的抓物状态为空抓；

13、在所述底平面对应内点的点云密度大于密度阈值、所述底平面对应内点的点云范围不为第一数值*第二数值，确定所述吊具的抓物状态为抓舱盖板，所述第一数值和所述第二数值分别为集装箱的尺寸数据；

14、在所述底平面对应内点的点云密度大于密度阈值、所述底平面对应内点的点云范围为所述第一数值、以及所述前平面对应内点的点云范围小于或等于范围阈值，确定所述吊具的抓物状态为抓舱盖板；

15、在所述底平面对应内点的点云密度大于密度阈值、所述底平面对应内点的点云范围为所述第一数值、以及所述前平面对应内点的点云范围大于所述范围阈值，确定所述吊具的抓物状态为抓集装箱。

16、在一个或多个实施例中，所述根据所述吊具的抓物状态，确定所述车辆可否通过所述吊具对应的作业区域，包括：

17、在所述吊具的抓物状态为抓舱盖板、抓集装箱、或空抓但所述吊具的高度小于高度阈值，确定所述车辆的不可通过所述吊具对应的作业区域；

18、在所述吊具的抓物状态为空抓但所述吊具的高度大于或等于所述高度阈值，确定所述车辆的可通过所述吊具对应的作业区域。

19、在一个或多个实施例中，所述根据所述第一点云数据，确定出吊具兴趣区域中的第二点云数据，包括：

20、根据所述第一点云数据、所述横梁的尺寸数据，确定横梁兴趣区域；

21、在所述第一点云数据中确定出位于所述横梁兴趣区域的第三点云数据；

22、根据所述第三点云数据，确定出所述吊具兴趣区域；

23、在所述第一点云数据中确定出位于所述吊具兴趣区域的第二点云数据。

24、在一个或多个实施例中，所述根据所述第三点云数据，确定出所述吊具兴趣区域，包括：

25、将所述第三点云数据中各个点的法向量投影至平行地面上，得到各个点对应的二维向量；

26、根据第一预设策略过滤各个点对应的二维向量，得到各个点中法向量平行于所述平行地面的点，并记为横梁竖直面上的点，所述第一预设策略为过滤所述二维向量中数据的平方和大于预设阈值的所述二维向量对应的点；

27、根据所述横梁竖直面上的点和第二预设策略，确定所述第三点云数据中横梁底平面上的点，所述第二预设策略为点的法向量是否平行于竖轴、和/或点云竖轴数值是否在预设数值区间；

28、根据所述横梁竖直面上的点和所述横梁底平面上的点，确定出所述吊具兴趣区域。

29、在一个或多个实施例中，所述根据所述横梁竖直面上的点和所述横梁底平面上的点，确定出所述吊具兴趣区域，包括：

30、分别对所述横梁竖直面上的点和所述横梁底平面上的点进行拟合处理，得到横梁竖直面方程和横梁底平面方程；

31、根据所述横梁竖直面方程和所述横梁底平面方程，确定横梁中心竖直平面；

32、根据所述横梁中心竖直平面，确定出所述吊具兴趣区域。

33、第二方面，本技术实施例提供了一种基于港口垂直运输目标检测的车辆控制装置，应用于车辆，所述装置包括：

34、获取模块，用于获取所述车辆上方区域的第一点云数据；

35、第一确定模块，用于根据所述第一点云数据，确定出吊具兴趣区域中的第二点云数据，所述吊具兴趣区域是基于横梁的尺寸数据和所述第一点云数据确定得到的；

36、第二确定模块，用于根据所述第二点云数据，确定所述吊具的抓物状态；

37、第三确定模块，用于根据所述吊具的抓物状态，确定所述车辆的可否通过所述吊具对应的作业区域。

38、在一个或多个实施例中，所述第二确定模块，具体用于：

39、根据法向量方向，将所述第二点云数据分为三个维度平面中的点，三个维度平面包括：底平面、前平面和侧平面；

40、在所述底平面和所述前平面中分别对应的点的数量大于数量阈值时，对三个维度平面中的点分别进行拟合处理，得到三个维度平面分别对应的平面方程中相应的内点；

41、根据三个维度平面分别对应的内点，确定所述吊具的抓物状态。

42、在一个或多个实施例中，所述第二确定模块，根据三个维度平面分别对应的内点，确定所述吊具的抓物状态，具体用于：

43、在所述底平面对应内点的点云密度小于或等于密度阈值，确定所述吊具的抓物状态为空抓；

44、在所述底平面对应内点的点云密度大于密度阈值、所述底平面对应内点的点云范围不为第一数值*第二数值，确定所述吊具的抓物状态为抓舱盖板，所述第一数值和所述第二数值分别为集装箱的尺寸数据；

45、在所述底平面对应内点的点云密度大于密度阈值、所述底平面对应内点的点云范围为所述第一数值、以及所述前平面对应内点的点云范围小于或等于范围阈值，确定所述吊具的抓物状态为抓舱盖板；

46、在所述底平面对应内点的点云密度大于密度阈值、所述底平面对应内点的点云范围为所述第一数值、以及所述前平面对应内点的点云范围大于所述范围阈值，确定所述吊具的抓物状态为抓集装箱。

47、在一个或多个实施例中，所述第三确定模块，具体用于：

48、在所述吊具的抓物状态为抓舱盖板、抓集装箱、或空抓但所述吊具的高度小于高度阈值，确定所述车辆的不可通过所述吊具对应的作业区域；

49、在所述吊具的抓物状态为空抓但所述吊具的高度大于或等于所述高度阈值，确定所述车辆的可通过所述吊具对应的作业区域。

50、在一个或多个实施例中，所述根据所述第一点云数据，确定出吊具兴趣区域中的第二点云数据，包括：

51、根据所述第一点云数据、所述横梁的尺寸数据，确定横梁兴趣区域；

52、在所述第一点云数据中确定出位于所述横梁兴趣区域的第三点云数据；

53、根据所述第三点云数据，确定出所述吊具兴趣区域；

54、在所述第一点云数据中确定出位于所述吊具兴趣区域的第二点云数据。

55、在一个或多个实施例中，所述根据所述第三点云数据，确定出所述吊具兴趣区域，包括：

56、将所述第三点云数据中各个点的法向量投影至平行地面上，得到各个点对应的二维向量；

57、根据第一预设策略过滤各个点对应的二维向量，得到各个点中法向量平行于所述平行地面的点，并记为横梁竖直面上的点，所述第一预设策略为过滤所述二维向量中数据的平方和大于预设阈值的所述二维向量对应的点；

58、根据所述横梁竖直面上的点和第二预设策略，确定所述第三点云数据中横梁底平面上的点，所述第二预设策略为点的法向量是否平行于竖轴、和/或点云竖轴数值是否在预设数值区间；

59、根据所述横梁竖直面上的点和所述横梁底平面上的点，确定出所述吊具兴趣区域。

60、在一个或多个实施例中，所述第一确定模块，具体用于：

61、分别对所述横梁竖直面上的点和所述横梁底平面上的点进行拟合处理，得到横梁竖直面方程和横梁底平面方程；

62、根据所述横梁竖直面方程和所述横梁底平面方程，确定横梁中心竖直平面；

63、根据所述横梁中心竖直平面，确定出所述吊具兴趣区域。

64、第三方面，本技术实施例提供一种车辆，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

65、所述存储器存储计算机执行指令；

66、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如上述第一方面或任一种方式所述的方法。

67、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述第一方面或任一种方式所述的方法。

68、第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序存储在计算机可读存储介质中，至少一个处理器可以从该计算机可读存储介质中读取该计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序时可实现上述第一方面或任一种方式所述的方法。

69、本技术实施例提供的基于港口垂直运输目标检测的车辆控制方法、装置及车辆，该方法应用于车辆，通过获取车辆上方区域的第一点云数据；根据第一点云数据，确定出吊具兴趣区域中的第二点云数据，吊具兴趣区域是基于横梁的尺寸数据和第一点云数据确定得到的；根据第二点云数据，确定吊具的抓物状态；根据吊具的抓物状态，确定车辆可否通过吊具对应的作业区域。该技术方案中，通过识别吊具兴趣区域内点云数据，从而准确确定出吊具状态，以控制车辆安全可靠的通过横梁区域。