矿区车辆的卸载停靠方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

1.本技术涉及非电变量的控制或调整系统技术领域，尤其是涉及一种矿区车辆的卸载停靠方法、装置、计算机设备及存储介质。


背景技术：

2.卸载区是矿区最重要的区域之一，矿区车辆在该区域进行倒车卸载的过程中，需要基于终点标志物-挡墙与矿区车辆之间的距离，控制矿区车辆安全停靠，以防止矿区车辆越界，因此，如何在卸载区准确地停靠矿区车辆是矿区智能感知领域亟待解决的问题之一。
3.目前，在控制矿区车辆停靠的过程中，通常测量矿区车辆正后方车宽方向挡墙底面与车体后轴中心之间的最近距离，依据该最近距离判定是否停靠车辆。然而，在这种方式中最近距离的大小受到挡墙形状的影响，当挡墙的几何形状不规则，如带有弧度时，或者在实际使用过程中挡墙的几何形状变得不规则时，这种方式对停靠位置的选择会出现较大波动，无法保证矿区车辆的左右后轮尽可能与挡墙贴合，即无法保证矿区车辆的停靠位置精度，从而导致停靠不到位无法将物料倒入卸载区的情况发生。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种矿区车辆的卸载停靠方法、装置、计算机设备及存储介质，主要在于能够有效保证矿区车辆的停靠位置精度。
5.根据本发明的第一个方面，提供一种矿区车辆的卸载停靠方法，包括：获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
6.根据本发明的第二个方面，提供一种矿区车辆的卸载停靠装置，包括：获取单元，用于获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；第一确定单元，用于根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；第二确定单元，用于基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；计算单元，用于计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以
及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；控制单元，用于根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
7.根据本发明的第三个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
8.根据本发明的第四个方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
9.本发明提供的一种矿区车辆的卸载停靠方法、装置、计算机设备及存储介质，与目前基于矿区车辆正后方车宽方向挡墙底面与车体后轴中心之间的最近距离，控制矿区车辆卸载停靠的方式相比，本发明的有益效果在于能够获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；并根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；与此同时，基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；并计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；最终根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。由于本发明主要通过左后轮与其后方挡墙区域的第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与其后方挡墙区域的第二拟合平面之间的第二距离，控制矿区车辆进行停靠，因此即使挡墙几何形状不规则或者挡墙在使用过程中几何形状变得不规则，也能够保证矿区车辆停靠时左后轮和右后轮尽可能与挡墙贴合，从而能够保证矿区车辆的停靠位置精度，避免由于停靠不到位将物料倒入卸载区的情况发生，保证生产安全。
附图说明
10.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1示出了本发明实施例提供的一种矿区车辆的卸载停靠方法流程图；图2示出了本发明实施例提供的另一种矿区车辆的卸载停靠方法流程图；图3示出了本发明实施例提供的激光雷达坐标系示意图；图4示出了本发明实施例提供的矿区车辆与挡墙的位置关系示意图；图5示出了本发明实施例提供的一种矿区车辆的卸载停靠装置的结构示意图；图6示出了本发明实施例提供的另一种矿区车辆的卸载停靠装置的结构示意图；图7示出了本发明实施例提供的一种计算机设备的实体结构示意图；图8示出了本发明实施例提供的一种芯片的结构示意图；图9示出了本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
11.下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
12.目前，在挡墙的几何形状不规则时，现有的矿区车辆停靠方式无法保证矿区车辆的左右后轮尽可能与挡墙贴合，即无法保证矿区车辆的停靠位置精度，从而导致停靠不到位无法将物料倒入卸载区的情况发生。
13.为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种矿区车辆的卸载停靠方法，如图1所示，所述方法包括：101、获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云。
14.其中，矿区车辆为需要在挡墙侧停靠将物料倒入至卸载区的车辆，不同时刻对应的单帧挡墙点云包括在不同时刻雷达坐标系下各扫描点的坐标。
15.本发明实施例主要应用于控制矿区车辆进行卸载停靠的场景。本发明实施例的执行主体为能够控制矿区车辆进行卸载停靠的装置或者设备，具体可以设置在服务器一侧或者车端一侧。
16.对于本发明实施例，矿区车辆在卸载区工作时不断倒车驶向挡墙，在此期间，安装在矿区车辆后轴中心上方的激光雷达会采集不同时刻的雷达点云数据，感知层对该雷达点云数据处理后，输出不同时刻对应的单帧挡墙点云，该单帧挡墙点云中包括在相应时刻雷达坐标系下各扫描点的坐标。
17.102、根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云。
18.其中，本发明实施例中的左后轮和右后轮为矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中靠近挡墙一侧的左后轮和右后轮。对于本发明实施例，在获取不同时刻对应的单帧挡墙点云之后，将不同时刻对应的单帧挡墙点云依次进行叠加，得到融合后的挡墙点云，进而依据融合后的挡墙点云，控制矿区车辆进行卸载停靠。由于在距离挡墙较远时，单帧挡墙点云所包含的点数有限，而在距离挡墙较近时，单帧挡墙点云无法包含完整车宽方向内的点云数据，因此本发明实施例仅将合理范围内的单帧挡墙点云进行依次叠加，例如，获取矿区车辆距离挡墙15米到8米范围内的20帧挡墙点云，将20帧挡墙点云按照获取的顺序依次进行叠加，得到融合后的挡墙点云。
19.进一步地，由于停靠时需要尽可能使矿区车辆的左后轮和右后轮与挡墙贴合，因此，本发明实施例中更关注左右后轮的后方区域挡墙对于停车距离的影响，基于此，本发明实施例根据左后轮和右后轮分别对应的宽度和轮心位置信息，对融合后的挡墙点云进行分割，确定左后轮后方挡墙区域和右后轮后方挡墙区域分别对应的后轮区域点云，以便基于该后轮区域点云，判定当前是否到达停车距离，当到达停车距离时，控制矿区车辆进行卸载停靠。需要说明的是，该轮心位置信息是指左后轮和右后轮分别在当前时刻雷达坐标系下的位置坐标。
20.由于本发明实施例是利用左后轮后方挡墙区域和右后轮后方挡墙区域分别对应的后轮区域点云，来判定停车距离，因此即使挡墙的几何形状不规则或者挡墙的几何形状在使用过程中发生变化，依然能够保证矿区车辆停靠时左后轮和右后轮尽可能与挡墙贴合，从而能够保证矿区车辆的停车位置精度。
21.103、基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面。
22.为了确定左后轮与其后方挡墙的距离和右后轮与其后方挡墙的距离，本发明实施例，根据左后轮对应的后轮区域点云，进行平面拟合，得到左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面，同时根据右后轮对应的后轮区域点云，进行平面拟合，得到右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面，具体在进行平面拟合时，可以采用随机采样一致算法进行平面拟合，针对利用随机采样一致算法确定第一拟合平面和第二拟合平面的具体过程，详见步骤204。
23.由于本发明实施例在进行平面拟合的过程中，是根据后轮区域点云，分别对左右后轮的后方挡墙区域进行平面拟合，并没有利用融合后的挡墙点云对完整的挡墙进行平面拟合，因此通过该第一拟合平面和第二拟合平面，能够精度地确定左后轮与其后方挡墙之间的第一距离，以及右后轮与其后方挡墙之间的第二距离。
24.104、计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离。
25.对于本发明实施例，在计算左后轮与第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与第二拟合平面之间的第二距离时，首先根据左后轮的轮心在当前时刻激光雷达坐标系下的位置坐标，拟合左后轮对应的第一对称平面，同时根据右后轮的轮心在当前时刻激光雷达坐标系下的位置坐标，拟合右后轮对应的第二对称平面，之后分别确定第一拟合平面与第一对称平面之间的第一交线，以及第二拟合平面与第二对称平面之间的第二交线，最终计算左后轮的轮心与第一交线之间的第一距离，以及右后轮的轮心与第二交线之间的第二距离。由此通过上述方式能够计算出左后轮与第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与第二拟合平面之间的第二距离。
26.105、根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
27.对于本发明实施例，针对根据第一距离和第二距离，控制矿区车辆进行卸载停靠的具体过程，作为一种可选实施方式，步骤105具体包括：将所述第一距离和所述第二距离中较小的距离作为目标距离；判定所述目标距离是否小于预设距离；若所述目标距离小于所述预设距离，则确定所述矿区车辆已经到达停车点，控制所述矿区车辆卸载停靠；若所述目标距离大于或者等于预设距离，则确定所述矿区车辆未到达停车点，不进行卸载停靠。
28.例如，预设距离为2米，左后轮的轮心与第一拟合平面之间的距离为2.1米，左后轮的轮心与第二拟合平面之间的距离为1.9米，由于1.9米小于2.1米，因此选择1.9米与预设距离2米进行比较，由于1.9米小于2米，因此确定矿区车辆当前已经到达停车点，将停车指令发送给控制层，以控制矿区车辆进行卸载停靠。
29.进一步地，针对预设距离的确定过程，作为一种可选实施方式，所述方法包括：获取所述矿区车辆对应的车轮半径，以及所述矿区车辆从接收到停车指令开始到完全制动所需的制动距离；将所述车轮半径和所述制动距离相加，得到所述预设距离。
30.例如，矿区车辆对应的车轮半径为1.7米，矿区车辆在倒车过程中从接收到停车指令开始到完全制动所需要的制动距离为35米，因此可以确定预设距离为1.7 35=36.7米，从而可以将该预设距离作为最终判定是否控制矿区车辆进行卸载停靠的标准。需要说明的是，不同类型的矿区车辆由于装载质量和制动方式不同，所以车轮半径和制动距离不同，任意一种装载质量级别的矿区车辆均在本技术的保护范围内。其中，矿区车辆包括矿用运输车辆，该矿用运输车辆具体包括：矿卡、宽体车和铰接式矿车等。
31.本发明实施例提供的一种矿区车辆的卸载停靠方法，与目前基于矿区车辆正后方车宽方向挡墙底面与车体后轴中心之间的最近距离，控制矿区车辆卸载停靠的方式相比，本发明能够获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；并根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；与此同时，基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；并计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；最终根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。由于本发明主要通过左后轮与其后方挡墙区域的第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与其后方挡墙区域的第二拟合平面之间的第二距离，控制矿区车辆进行停靠，因此即使挡墙几何形状不规则或者挡墙在使用过程中几何形状变得不规则，也能够保证矿区车辆停靠时左后轮和右后轮尽可能与挡墙贴合，从而能够保证矿区车辆的停靠位置精度，避免由于停靠不到位将物料倒入卸载区的情况发生，保证生产安全。
32.进一步的，为了更好的说明上述停靠矿区车辆的过程，作为对上述实施例的细化和扩展，本发明实施例提供了另一种矿区车辆的卸载停靠方法，如图2所示，所述方法包括：201、获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云。
33.如图3所示，本发明实施例在矿区车辆倒车的过程中默认车身纵向与挡墙保持垂直，激光雷达安装在矿区车辆的后轴中心上方，雷达坐标系的x轴垂直于挡墙，y轴垂直于车身中轴线，z轴垂直于地面，激光雷达工作时的扫描角度为，矿区车辆在倒车的过程中，激光雷达会采集不同时刻的雷达点云数据，感知层对该雷达点云数据处理后，输出不同时刻对应的单帧点云数据。需要说明的是，雷达坐标系x轴、y轴和z轴的方向也可以按照其他方式进行设置，并不局限于本发明实施例中上述的方式。
34.202、将所述不同时刻对应的单帧挡墙点云进行融合，得到融合后的挡墙点云。
35.其中，随着车辆移动雷达坐标系会变化，不同时刻对应的单帧挡墙点云实质为在不同时刻雷达坐标下各扫描点的坐标。在此以当前时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点
云，以及当前时刻对应的上一时刻在第二雷达坐标下的单帧挡墙点云为例，说明两者的融合过程，针对该融合过程的一种可选实施方式，所述方法包括：获取所述矿区车辆在当前时刻的车辆定位信息，以及在所述上一时刻的车辆定位信息；基于所述上一时刻的车辆定位信息，对所述上一时刻在第二雷达坐标系下的单帧挡墙点云进行坐标转换，得到所述上一时刻在标准坐标系下的单帧挡墙点云；基于所述当前时刻对应的车辆定位信息，对所述上一时刻在标准坐标系下的单帧挡墙点云进行坐标转换，得到所述上一时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点云；将所述当前时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点云和所述上一时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点云进行融合，得到所述融合后的挡墙点云。
36.其中，矿区车辆在当前时刻和上一时刻的定位信息均为高精度的gps定位信息，即车辆的位置信息。由于不同时刻对应的单帧挡墙点云分别是在不同时刻雷达坐标系下的数据，因此在将单帧挡墙点云进行融合时，需要先将不同时刻的单帧挡墙点云统一到同一坐标系下。具体地，在将当前时刻和上一时刻的单帧点云融合时，先根据上一时刻的车辆定位信息，将上一时刻在第二雷达坐标系下的单帧挡墙点云转换到标准坐标系上，并将其进行存储，该标准坐标系可以为gps系统的定位坐标系，之后基于当前时刻对应的车辆定位信息，将上一时刻在标准坐标系下的单帧挡墙点云转换到当前时刻的第一雷达坐标系下，由于当前时刻和上一时刻的单帧挡墙点云均在第一雷达坐标系下，因此可以将两者进行融合，得到当前时刻融合后的挡墙点云。
37.进一步地，当获取到下一时刻对应的单帧挡墙点云时，同理按照上述方式，根据矿区车辆在下一时刻的定位信息，将下一时刻对应的单帧挡墙点云和当前时刻融合后的挡墙点云统一到同一坐标系下进行融合，从而得到下一时刻融合后的挡墙点云。本发明实施例中的单帧挡墙点云是实时生成的，融合过程也是实时进行的，每次融合都会进行停车距离的判定，以便实时判定是否控制矿区车辆卸载停靠。
38.需要说明的是，虽然在矿区车辆倒车的过程中，感知层可以实时输出不同时刻的单帧挡墙点云，但由于在距离挡墙较近或者较远时，输出的单帧挡墙点云实用性较差，因此本发明实施例中仅叠加一定范围内的单帧挡墙点云，例如，获取矿区车辆距离挡墙15米到8米范围内的20帧挡墙点云，这20帧挡墙点云依照获取的时间顺序进行融合，具体可以先将第一帧挡墙点云和第二帧挡墙点云进行融合，当获取到第三帧挡墙点云时，在将前两帧融合后的挡墙点云与第三帧挡墙点云进行融合，直至20帧挡墙点云完成融合。与此同时，每进行一次融合，都会基于融合后的挡墙点云，判定是否控制矿区车辆卸载停靠。
39.此外，当矿区车辆与挡墙之间的距离小于一定值时，由于这一时刻输出的单帧挡墙点云可能无法包含完整车宽方向内的点云数据，因此不再利用其进行叠加，那么为了此时还能够继续检测矿车车辆是否到达停车点，可以根据历史数据（上一时刻存储的在标准坐标下的点云单帧挡墙点云）和当前获取的车辆定位信息，确定在当前这一时刻的雷达坐标系下的单帧挡墙点云，即通过对历史数据进行转换，依旧能够得到当前这一时刻的单帧挡墙点云，从而能够继续进行单帧挡墙点云的融合，以便基于融合后的挡墙点云，判定是否控制矿区车辆进行卸载停靠。
40.在具体应用场景中，为了避免融合后的挡墙点云数据量爆炸增长，可以在每次融合后，对融合后的挡墙点云进行下采样，基于此，所述方法包括：根据所述融合后的挡墙点云中任意两点之间的距离，对所述融合后的挡墙点云进行下采样，得到采样后的挡墙点云。
41.具体地，计算融合后的挡墙点云中任意两点之间的距离，如果任意两点之间的距离小于预设点间距离，则说明此两点距离很近，很可能为同一点，因此将两者进行合并，即仅保留任意两点中的一个，由此通过上述下采样过程，能够防止融合后的挡墙点云数据量暴增。需要说明的是，该预设点间距离可以根据实际需求进行设定。
42.203、根据所述左后轮和所述右后轮分别对应的宽度和轮心位置信息，对所述融合后的挡墙点云进行分割，得到所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云。
43.其中，该轮心位置信息是指左后轮和右后轮分别在当前时刻雷达坐标系下的位置坐标。由于本发明实施例中仅关注左后轮与其后方挡墙之间的距离，以及右后轮与其后方挡墙之间的距离，因此根据左后轮对应的宽度和轮心位置信息，对融合后的挡墙点云进行分割，得到左后轮对应的后轮区域点云，同理根据右后轮对应的宽度和轮心位置信息，对融合后的挡墙点云进行分割，得到右后轮对应的后轮区域点，如图4所示，虚线部分的点云即为后轮区域点云。
44.在具体应用场景中，如果融合后的挡墙点云经过下采样处理，则根据所述左后轮和所述右后轮分别对应的宽度和轮心位置信息，对所述采样后的挡墙点云进行分割，得到所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云。
45.204、基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面。
46.对于本发明实施例，由于后轮区域点云中难免存在噪声，为了保证拟合的平面与挡墙的真实形状误差尽可能小，可以利用随机采样一致算法，拟合左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面，以及右后方的后方挡墙区域对应的第二拟合平面，针对利用随机采样一致算法，确定第一拟合平面和第二拟合平面的具体过程，作为一种可选实施方式，所述方法包括：获取所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一空间平面模型，以及所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二空间平面模型；分别从所述左后轮对应的后轮区域点云和所述右后轮对应的后轮区域点云中筛选出第一数据集和第二数据集；基于所述第一数据集和所述第二数据集，分别计算所述第一空间平面模型的第一参数和所述第二空间平面模型的第二参数，并根据所述第一参数和所述第二参数，分别确定第一空间平面和第二空间平面；将所述左后轮对应的后轮区域点云代入至所述第一空间平面，确定所述左后轮对应的后轮区域点云中误差在预设范围内的第一目标点，并将所述右后轮对应的后轮区域点云代入至所述第二空间平面，确定所述右后轮对应的后轮区域点云中误差在预设范围内的第二目标点；基于所述第一目标点和所述第二目标点，重复筛选第一数据集和第二数据集，以及确定第一空间平面和第二空间平面的过程，当达到预设迭代次数时，从多个第一空间平面和多个第二空间平面中分别确定所述第一拟合平面和所述第二拟合平面。
47.具体地，以第一拟合平面为例详细说明平面拟合过程，首先构建左后轮的后方挡墙区域对应的第一空间平面模型ax by cz d = 0，由于确定该模型中的第一参数a、b、c和d至少需要4个点的空间坐标，因此可以随机从左后轮对应的后轮区域点云中随机抽取4个点作为第一数据集，根据第一数据集解第一空间平面模型中的第一参数a、b、c和d，进而能够确定第一空间平面。之后将左后轮对应的后轮区域点云中的所有点坐标代入至第一空间平面，确定误差在预设范围内的第一目标点，该预设范围可以根据实际需求进行设定，如设定选取误差小于0.1的第一目标点。进一步地，重复上述过程，从第一目标点中随机抽
取4个点作为第一数据集，再依据该第第一数据集，确定第一空间平面，经过多轮迭代之后，能够得到多个第一空间平面，从多个第一空间平面中筛选出能够得到最多支持的第一空间平面，即筛选出第一目标点数量最多的第一空间平面，将其确定为第一拟合平面。同理按照上述方式，可以根据右后轮对应的后轮区域点云，确定右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面。
48.205、计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离。
49.对于本发明实施例，为了计算左后轮与第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与第二拟合平面之间的第二距离，步骤205具体包括：分别拟合所述左后轮对应的第一对称平面和所述右后轮对应的第二对称平面；分别确定所述第一拟合平面与所述第一对称平面的第一交线，以及所述第二拟合平面与所述第二对称平面的第二交线；分别计算所述左后轮的轮心与所述第一交线之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二交线之间的第二距离。
50.具体地，图4中左侧为矿区车辆倒车过程中车轮与挡墙之间的位置关系，但是在实际生产过程中挡墙形状并不是这么标准，受卸载过程的影响，挡墙的形状非常不规则，拟合的平面甚至不会垂直于车轮对称面，图4中的虚线mn为车轮对称面在地面上的投影。为了计算左后轮与第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与第二拟合平面之间的第二距离，需要先根据左后轮的轮心在当前时刻雷达坐标系下的位置坐标，拟合左后轮对应的第一对称平面，例如，左后轮的轮心在y轴上的坐标为e，可以确定左后轮的第一对称平面在当前时刻激光雷达坐标系下的空间平面表达式为y=e。进一步地，通过联立第一拟合平面对应的空间平面表达式ax by cz d = 0和第一对称平面对应的空间平面表达式y=e，确定左后轮的第一对称平面与第一拟合平面的第一交线，该第一交线的空间表达式具体为：ax cz f = 0，其中，f=be d，由于第一拟合平面的参数a、b、c和d，以及第一对称平面的参数e均是已知的，因此，能够确定第一拟合平面与第一对称平面的第一交线表达式。同理按照上述方式，能够拟合右后轮对应的第二对称平面，并确定第二拟合平面与第二对称平面的第二交线。
51.进一步地，在确定第一拟合平面与第一对称平面的第一交线，以及第二拟合平面与第二对称平面的第二交线之后，可以通过计算左后轮的轮心与第一交线之间的第一距离，确定左后轮与第一拟合平面之间的距离。具体在计算左后轮的轮心与第一交线之间的第一距离时，可以根据如下点到直线的距离公式进行计算：其中，dis为左后轮的轮心与第一交线之间的第一距离，左后轮的轮心在当前时刻雷达坐标系下的位置坐标为（x1,y1,z1），第一交线的表达式为ax cz f = 0。同理按照上述公式，能够计算出右后轮的轮心与第二交线之间的第二距离。通过计算该第一距离和第二距离，能够确定左后轮与其后方挡墙之间的距离，以及右后轮与其后方挡墙之间的距离。
52.206、根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
53.为了保证矿区车辆的停车位置精度，本发明实施例可以根据左后轮与其后方挡墙之间的距离，以及右后轮与其后方挡墙之间的距离，判定当前是否控制矿区车辆进行卸载停靠，基于第一距离和第二距离，控制矿区车辆进行卸载停靠的具体过程与步骤105完全相同，在此不再赘述。
54.本发明实施例提供的一种矿区车辆的卸载停靠方法，与目前基于矿区车辆正后方车宽方向挡墙底面与车体后轴中心之间的最近距离，控制矿区车辆卸载停靠的方式相比，本发明能够获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；并根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；与此同时，基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；并计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；最终根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。由于本发明主要通过左后轮与其后方挡墙区域的第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与其后方挡墙区域的第二拟合平面之间的第二距离，控制矿区车辆进行停靠，因此即使挡墙几何形状不规则或者挡墙在使用过程中几何形状变得不规则，也能够保证矿区车辆停靠时左后轮和右后轮尽可能与挡墙贴合，从而能够保证矿区车辆的停靠位置精度，避免由于停靠不到位将物料倒入卸载区的情况发生，保证生产安全。
55.进一步地，作为图1的具体实现，本发明实施例提供了一种矿区车辆的卸载停靠装置，如图5所示，所述装置包括：获取单元31、第一确定单元32、第二确定单元33、计算单元34和控制单元35。
56.所述获取单元31，可以用于获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云。
57.所述第一确定单元32，可以用于根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云。
58.所述第二确定单元33，可以用于基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面。
59.所述计算单元34，可以用于计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离。
60.所述控制单元35，可以用于根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
61.在具体应用场景中，所述第一确定单元32，如图6所示，包括：融合模块321和分割模块322。
62.所述融合模块321，可以用于将所述不同时刻对应的单帧挡墙点云进行融合，得到融合后的挡墙点云。
63.所述分割模块322，可以用于根据所述左后轮和所述右后轮分别对应的宽度和轮心位置信息，对所述融合后的挡墙点云进行分割，得到所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云。
64.进一步地，所述不同时刻对应的单帧挡墙点云包括当前时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点云，以及所述当前时刻对应的上一时刻在第二雷达坐标下的单帧挡墙点云，所述融合模块321，具体可以用于获取所述矿区车辆在当前时刻的车辆定位信息，以及在所述上一时刻的车辆定位信息；基于所述上一时刻的车辆定位信息，对所述上一时刻在第二雷达坐标系下的单帧挡墙点云进行坐标转换，得到所述上一时刻在标准坐标系下的单帧挡墙点云；基于所述当前时刻对应的车辆定位信息，对所述上一时刻在标准坐标系下的单帧挡墙点云进行坐标转换，得到所述上一时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点云；将所述当前时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点云和所述上一时刻在第一雷达坐标系下的单帧挡墙点云进行融合，得到所述融合后的挡墙点云。
65.在具体应用场景中，所述第一确定单元32，还包括：采样模块323。
66.所述采样模块323，可以用于根据所述融合后的挡墙点云中任意两点之间的距离，对所述融合后的挡墙点云进行下采样，得到采样后的挡墙点云。
67.所述分割模块322，具体可以用于根据所述左后轮和所述右后轮分别对应的宽度和轮心位置信息，对所述采样后的挡墙点云进行分割，得到所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云。
68.在具体应用场景中，所述第二确定单元33，包括：获取模块331、筛选模块332、第一计算模块333和第一确定模块334。
69.所述获取模块331，可以用于获取所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一空间平面模型，以及所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二空间平面模型。
70.所述筛选模块332，可以用于分别从所述左后轮对应的后轮区域点云和所述右后轮对应的后轮区域点云中筛选出第一数据集和第二数据集。
71.所述第一计算模块333，可以用于基于所述第一数据集和所述第二数据集，分别计算所述第一空间平面模型的第一参数和所述第二空间平面模型的第二参数，并根据所述第一参数和所述第二参数，分别确定第一空间平面和第二空间平面。
72.所述第一确定模块334，可以用于将所述左后轮对应的后轮区域点云代入至所述第一空间平面，确定所述左后轮对应的后轮区域点云中误差在预设范围内的第一目标点，并将所述右后轮对应的后轮区域点云代入至所述第二空间平面，确定所述右后轮对应的后轮区域点云中误差在预设范围内的第二目标点。
73.所述第一确定模块334，还可以用于基于所述第一目标点和所述第二目标点，重复筛选第一数据集和第二数据集，以及确定第一空间平面和第二空间平面的过程，当达到预设迭代次数时，从多个第一空间平面和多个第二空间平面中分别确定所述第一拟合平面和所述第二拟合平面。
74.在具体应用场景中，所述计算单元34，包括：拟合模块341、第二确定模块342和第二计算模块343。
75.所述拟合模块341，可以用于分别拟合所述左后轮对应的第一对称平面和所述右后轮对应的第二对称平面。
76.所述第二确定模块342，可以用于分别确定所述第一拟合平面与所述第一对称平面的第一交线，以及所述第二拟合平面与所述第二对称平面的第二交线。
77.所述第二计算模块343，可以用于分别计算所述左后轮的轮心与所述第一交线之
间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二交线之间的第二距离。
78.在具体应用场景中，所述控制单元35，包括：第三确定模块351和判定模块352。
79.所述第三确定模块351，可以用于将所述第一距离和所述第二距离中较小的距离作为目标距离。
80.所述判定模块352，可以用于判定所述目标距离是否小于预设距离。
81.所述第三确定模块351，还可以用于若所述目标距离小于所述预设距离，则确定所述矿区车辆已经到达停车点，控制所述矿区车辆卸载停靠。
82.进一步地，所述控制单元35，还包括：获取模块353和相加模块354。
83.所述获取模块353，可以用于获取所述矿区车辆对应的车轮半径，以及所述矿区车辆从接收到停车指令开始到完全制动所需的制动距离。
84.所述相加模块354，可以用于将所述车轮半径和所述制动距离相加，得到所述预设距离。
85.需要说明的是，本发明实施例提供的一种矿区车辆的卸载停靠装置所涉及各功能模块的其他相应描述，可以参考图1所示方法的对应描述，在此不再赘述。
86.基于上述如图1所示方法，相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
87.基于上述如图1所示方法和如图5所示装置的实施例，本发明实施例还提供了一种计算机设备的实体结构图，如图7所示，该计算机设备包括：处理器41、存储器42、及存储在存储器42上并可在处理器上运行的计算机程序，其中存储器42和处理器41均设置在总线43上所述处理器41执行所述程序时实现以下步骤：获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。
88.通过本发明的技术方案，本发明能够获取矿区车辆在倒车驶向挡墙过程中不同时刻输出的单帧挡墙点云；并根据所述不同时刻对应的单帧挡墙点云，确定所述矿区车辆靠近所述挡墙一侧的左后轮和右后轮分别对应的后轮区域点云；与此同时，基于所述左后轮和所述右后轮分别对应的后轮区域点云，确定所述左后轮的后方挡墙区域对应的第一拟合平面和所述右后轮的后方挡墙区域对应的第二拟合平面；并计算所述左后轮的轮心与所述第一拟合平面之间的第一距离，以及所述右后轮的轮心与所述第二拟合平面之间的第二距离；最终根据所述第一距离和所述第二距离，控制所述矿区车辆卸载停靠。由于本发明主要
通过左后轮与其后方挡墙区域的第一拟合平面之间的第一距离，以及右后轮与其后方挡墙区域的第二拟合平面之间的第二距离，控制矿区车辆进行停靠，因此即使挡墙几何形状不规则或者挡墙在使用过程中几何形状变得不规则，也能够保证矿区车辆停靠时左后轮和右后轮尽可能与挡墙贴合，从而能够保证矿区车辆的停靠位置精度，避免由于停靠不到位将物料倒入卸载区的情况发生，保证生产安全。
89.图8为本发明实施例提供的一种芯片的结构示意图，如图8所示，芯片500包括一个或两个以上(包括两个)处理器510和通信接口530。所述通信接口530和所述至少一个处理器510耦合，所述至少一个处理器510用于运行计算机程序或指令，以实现如实施例一和实施例二所述的矿区车辆的卸载停靠方法。
90.优选地，存储器540存储了如下的元素：可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集。
91.本发明实施例中，存储器540可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器510提供指令和数据。存储器540的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile random access memory，nvram)。
92.本发明实施例中，存储器540、通信接口530以及存储器540通过总线系统520 耦合在一起。其中，总线系统520除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。为了便于描述，在图8中将各种总线都标为总线系统520。
93.上述本技术实施例描述的方法可以应用于处理器510中，或者由处理器510实现。处理器510可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器510可以是通用处理器(例如，微处理器或常规处理器)、数字信号处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门、晶体管逻辑器件或分立硬件组件，处理器510可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
94.图9为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图，如图9所示，终端600包括上述矿区车辆的卸载停靠装置100。
95.上述终端600可以通过矿区车辆的卸载停靠装置100执行上述实施例所描述的方法。可以理解，终端600对矿区车辆的卸载停靠装置100进行控制的实现方式，可以根据实际应用场景设定，本技术实施例不作具体限定。
96.所述终端600包括但不限于：车辆、车载终端、车载控制器、车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片、车载单元、车载雷达或车载摄像头等其他传感器，车辆可通过该车载终端、车载控制器、车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片、车载单元、车载雷达或摄像头，实施本技术提供的方法。
97.本发明实施例中的终端作为一种执行非电变量的控制或调整系统，对车辆的速度、位移等非电变量进行控制或调整，从而实现矿区车辆在卸载区的精准停靠。
98.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储
在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
99.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。