内河港口无人集卡定位技术:语义SLAM增强与GPS优化

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"基于语义SLAM定位增强的内河港口无人集卡定位系统" 随着科技的进步,特别是自动化、计算机、电子化和人工智能技术的飞速发展,港口物流领域正在经历一场深刻的变革。这篇论文聚焦于内河港口无人集卡定位系统的优化,探讨了如何借助语义SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技术来增强定位能力,以应对自动化过程中遇到的挑战。 当前,沿海港口的自动化作业流程和Terminal Operating System(TOS)系统逐渐成熟,无人驾驶技术在提高港口作业效率方面发挥了重要作用。然而,完全自主智能化的港口尚未出现。相比之下,内河港口虽然业务规模较小,场景相对简单,但却为新技术的测试和验证提供了理想的环境。然而,由于利润限制,内河港口的新技术应用并未得到充分推广。 港口的无人智能化方案主要涉及三个方面:基础设施智能化、生产运营智能化和管理数字化。基础设施智能化依赖于5G通信和北斗GPS定位技术,实现精准定位和数据通信,同时接入数据中心进行统一管理。生产运营智能化强调自动化设备间的协作,如岸桥、轨道吊和无人驾驶集卡,以提升整体作业效率。管理数字化则是通过收集和分析数据,实现全作业场景的数字化监控,从而优化运营、市场、安全等方面的工作。 针对内河港口无人集卡在GPS定位中可能遇到的问题,如"峡谷效应"导致的信号屏蔽,论文提出了一种创新解决方案。通过在现有感知系统中引入激光雷达的深度学习语义分割和SLAM技术,可以提升基于差分GPS的定位稳定性。这种方法通过地图采集平台收集实际港口场景的数据,构建更精确的环境模型,确保无人集卡在复杂的港口环境中能够准确、稳定地定位自身位置。 语义SLAM技术在这里的作用在于,它不仅能够计算出无人集卡的位置,还能理解和识别环境中的各种物体,如集装箱、岸桥等,这样即使在GPS信号受到干扰的情况下,也能依靠激光雷达的数据进行高精度的定位。这种增强的定位系统对于提高内河港口无人集卡的安全性和作业效率具有重大意义,有望推动港口自动化技术的进一步发展。