一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统

专利名称：一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411134129.1

专利申请（专利权）人：石家庄邮电职业技术学院(中国邮政集团有限公司培训中心)
权利人地址：河北省石家庄市裕华区体育南大街318号

专利发明（设计）人：靳永波,张昶,靳艳峰,吴淑梅

专利摘要：本发明公开了一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，涉及自动接驳技术领域，该系统包括：基于对接目标自配置的传感器阵列进行多源感知与同频融合，确定实时感知数据；对接目标基于实时感知数据，确定自动接驳策略；进行车路云协同，对接目标进行追踪，确定第三方追踪数据；结合反馈决策模块，进行接驳偏离校验与纠偏决策，确定纠偏策略；生成所述对接目标的接驳调控策略；构建级联控制模式，进行自动接驳管控。本发明解决了现有技术中物流车与派送车接驳中效率低、准确性差、无法适应复杂环境、缺乏智能化精细控制的技术问题，达到了实现接驳的智能化管控，提高了效率和精准性，并增强了环境适应能力的技术效果。

主权利要求：
1.一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，所述系统包括：实时感知数据确定模块，所述实时感知数据确定模块基于对接目标自配置的传感器阵列进行多源感知与同频融合，确定实时感知数据，所述对接目标为至少一组物流车与派送车；
自动接驳策略确定模块，用于所述对接目标基于各自的所述实时感知数据，结合配置的底层控制机制，确定基于自动接驳任务的自动接驳策略；
第三方追踪数据确定模块，所述第三方追踪数据确定模块用于进行车路云协同，基于智能路侧感知系统，对所述对接目标进行追踪，确定第三方追踪数据；
纠偏策略确定模块，所述纠偏策略确定模块用于将所述第三方追踪数据上传云计算平台，结合反馈决策模块，进行接驳偏离校验与纠偏决策，确定纠偏策略，其中，纠偏类型包含伪目标纠偏与离轴误差纠偏，其中，伪目标纠偏指的是系统误将其他物体或错误的信号当作目标车辆而导致的偏差，离轴误差纠偏指的是车辆在行驶过程中偏离预定轴线的偏差；
接驳调控策略生成模块，所述接驳调控策略生成模块用于识别所述纠偏策略，进行策略分摊与调控主体切换，生成所述对接目标的接驳调控策略；
级联控制模式构建模块，所述级联控制模式构建模块用于构建级联控制模式，所述级联控制模式包含双向交互的直接控制环与间接控制环；
自动接驳管控模块，所述自动接驳管控模块用于对所述自动接驳策略与所述接驳调控策略进行级联转换，结合所述级联控制模式进行自动接驳管控，其中，级联转换包含直接响应参数与间接约束函数。
2.如权利要求1所述的一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，所述进行多源感知与同频融合，包括：基于第一对接目标，同步触发装配的传感器阵列，确定多源感知数据并回传至所述第一对接目标的智能控制中心，其中，所述智能控制中心与云计算平台建立有通信连接；
基于同步时间戳约束，对所述多源感知数据进行同时相提取与同源聚类，逐聚类簇进行特征提取与同构化，拟合确定第一实时感知数据，其中，同构化处理以所述多源感知数据中任一类数据特征结构为同构数据结构。
3.如权利要求2所述的一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，以所述智能控制中心与所述云计算平台的协同为控制决策方式；
以决策复杂度与并行处理量为基准，进行所述智能控制中心与所述云计算平台的数据决策分配。
4.如权利要求1所述的一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，所述进行接驳偏离校验，包括：识别所述自动接驳任务，以控制类型变换为基准划分多任务节点，确定各任务节点的管控自由度，所述管控自由度包含矢量自由度与趋势自由度；
以所述管控自由度为约束，进行接驳偏离校验。
5.如权利要求1所述的一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，所述进行策略分摊与调控主体切换，包括：基于所述对接目标，对所述纠偏策略进行分摊，确定第一纠偏策略与第二纠偏策略；
以第一对接目标为主体，基于底层控制机制对所述第一纠偏策略进行控制转换，确定第一接驳调控策略；
以第二对接目标为主体，基于底层控制机制对所述第二纠偏策略进行控制转换，确定第二接驳调控策略。
6.如权利要求4所述的一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，对所述自动接驳策略进行级联转换，包括：识别所述自动接驳策略，以多任务节点为基准，对策略全周期进行策略划分，确定多个策略阶段；
识别第一策略阶段，确定直接响应参数与所述间接约束函数，所述间接约束函数基于参控线性关系确定；
遍历所述多个策略阶段，分别进行直接响应参数与所述间接约束函数的确定与正序列化整合。
7.如权利要求6所述的一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，建立所述直接响应参数与所述间接约束函数的映射，基于所述直接响应参数配置直接控制环，基于所述间接约束函数配置间接控制环，其中，所述间接控制环用于进行直接控制响应约束与反馈。
8.如权利要求1所述的一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，其特征在于，所述进行自动接驳管控之后，包括：读取所述对接目标的冗余配置，其中，所述冗余配置包含结构冗余与系统冗余；
调用历史接驳记录并确定异常控制特征，基于所述异常控制特征与冗余配置，确定冗余对接点；
基于所述冗余对接点，进行自动接驳管控的控制容错管理。 说明书 : 一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统技术领域[0001] 本发明涉及自动接驳技术领域，具体涉及一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统。背景技术[0002] 在当今快速发展的物流行业中，实现高效、精准且智能化的货物运输和交接至关重要。随着技术的不断进步，物流车与派送车之间的自动接驳需求日益凸显。传统的物流接驳方式往往依赖人工操作，不仅效率及准确性低下，而且容易受到人为因素的影响，无法及时获取车辆和环境的详细信息，难以应对复杂多变的路况和突发情况，如交通拥堵、恶劣天气等。[0003] 现有技术存在物流车与派送车接驳中效率低、准确性差、无法适应复杂环境、缺乏智能化精细控制的技术问题。发明内容[0004] 本申请提供了一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，用于针对解决现有技术中物流车与派送车接驳中效率低、准确性差、无法适应复杂环境、缺乏智能化精细控制的技术问题。[0005] 鉴于上述问题，本申请提供了一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统。[0006] 本申请提供了一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，所述系统包括：[0007] 实时感知数据确定模块，所述实时感知数据确定模块基于对接目标自配置的传感器阵列进行多源感知与同频融合，确定实时感知数据，所述对接目标为至少一组物流车与派送车；自动接驳策略确定模块，用于所述对接目标基于各自的所述实时感知数据，结合配置的底层控制机制，确定基于自动接驳任务的自动接驳策略；第三方追踪数据确定模块，所述第三方追踪数据确定模块用于进行车路云协同，基于智能路侧感知系统，对所述对接目标进行追踪，确定第三方追踪数据；纠偏策略确定模块，所述纠偏策略确定模块用于将所述第三方追踪数据上传云计算平台，结合反馈决策模块，进行接驳偏离校验与纠偏决策，确定纠偏策略，其中，纠偏类型包含伪目标纠偏与离轴误差纠偏；接驳调控策略生成模块，所述接驳调控策略生成模块用于识别所述纠偏策略，进行策略分摊与调控主体切换，生成所述对接目标的接驳调控策略；级联控制模式构建模块，所述级联控制模式构建模块用于构建级联控制模式，所述级联控制模式包含双向交互的直接控制环与间接控制环；自动接驳管控模块，所述自动接驳管控模块用于对所述自动接驳策略与所述接驳调控策略进行级联转换，结合所述级联控制模式进行自动接驳管控，其中，级联转换包含直接响应参数与间接约束函数。[0008] 本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：[0009] 实时感知数据确定模块基于对接目标自配置的传感器阵列进行多源感知与同频融合，确定实时感知数据；自动接驳策略确定模块，用于对接目标基于各自的所述实时感知数据，确定基于自动接驳任务的自动接驳策略；第三方追踪数据确定模块，用于进行车路云协同，对所述对接目标进行追踪，确定第三方追踪数据；纠偏策略确定模块，用于将所述第三方追踪数据上传云计算平台，进行接驳偏离校验与纠偏决策，确定纠偏策略；接驳调控策略生成模块，用于识别所述纠偏策略，进行策略分摊与调控主体切换，生成所述对接目标的接驳调控策略；级联控制模式构建模块，用于构建级联控制模式；自动接驳管控模块，用于对自动接驳策略与所述接驳调控策略进行级联转换，结合级联控制模式进行自动接驳管控。达到了实现接驳的智能化管控，提高了效率和精准性，并增强了环境适应能力的技术效果。附图说明[0010] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0011] 图1为本申请实施例提供一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统的结构示意图；[0012] 图2为本申请实施例提供一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统的纠偏策略确定模块的结构执行示意图。[0013] 附图标记说明：实时感知数据确定模块10，自动接驳策略确定模块20，第三方追踪数据确定模块30，纠偏策略确定模块40，接驳调控策略生成模块50，级联控制模式构建模块60，自动接驳管控模块70。具体实施方式[0014] 本申请通过提供了一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，用于针对解决现有技术中物流车与派送车接驳中效率低、准确性差、无法适应复杂环境、缺乏智能化精细控制的技术问题。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。[0015] 实施例一，如图1所示，本申请提供了一种物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统，所述系统包括：[0016] 实时感知数据确定模块10，所述实时感知数据确定模块10基于对接目标自配置的传感器阵列进行多源感知与同频融合，确定实时感知数据，所述对接目标为至少一组物流车与派送车。[0017] 具体而言，对于对接目标，即至少一组物流车与派送车，自身配置了传感器阵列。这些传感器包括但不限于以下类型：位置传感器，如GPS定位装置，用于确定车辆的实时地理位置。速度传感器，例如轮速传感器，能够测量车辆的行驶速度。加速度传感器，感知车辆加减速的情况。姿态传感器，了解车辆的倾斜、俯仰等姿态信息。环境传感器，像温度、湿度传感器，用于检测车辆周围的环境状况。通过这些多样化的传感器进行多源感知，意味着同时从多个不同的传感器获取各种类型的数据。然后，进行同频融合处理。同频融合的目的是将这些来自不同传感器、可能具有不同采样频率和数据格式的数据，统一到相同的时间频率和数据格式下。例如，位置传感器每秒更新一次位置数据，而速度传感器每0.1秒就更新一次速度数据，同频融合会对这些数据进行处理，使得它们能够在同一时间尺度上进行综合分析。经过多源感知和同频融合的处理，最终确定出准确且实时的感知数据。这些数据全面反映了物流车和派送车的状态、位置、行驶情况以及周围环境等重要信息，为后续的策略制定、追踪、纠偏和管控等操作提供了可靠的基础依据。丰富和准确的实时数据有助于实现对物流车和派送车的智能化监控和管理。[0018] 自动接驳策略确定模块20，用于所述对接目标基于各自的所述实时感知数据，结合配置的底层控制机制，确定基于自动接驳任务的自动接驳策略。[0019] 具体而言，自动接驳策略确定模块20会接收实时感知数据，这些信息包括但不限于车辆的精确位置、当前行驶速度、车辆的负载情况、电池电量、周边的交通流量、道路的拥堵程度、天气条件对行驶的影响等等。同时，模块还会获取事先配置好的底层控制机制，这一机制包含一系列的规则、限制和优化目标。例如，规定车辆在特定区域内的最高行驶速度、要求车辆之间保持的最小安全距离、优先考虑的运输任务优先级排序、不同路况下的能耗优化策略等等。在有了这些丰富的输入之后，模块会根据车辆的当前状态和任务要求，考虑各种可能的行动方案。比如，如果一辆物流车当前位置距离目的地较远，但电量较低，模块会规划一条经过充电桩且交通相对顺畅的路线，并调整行驶速度以平衡到达时间和电量消耗。又比如，当多辆车同时需要前往同一地点进行接驳时，模块会根据每辆车的位置和行驶速度，计算出最优的先后顺序和停靠位置，以避免车辆之间的碰撞和堵塞。此外，模块还会考虑到一些突发情况。如果前方道路突然出现交通事故导致堵塞，它会迅速重新计算路线，或者如果接收到新的紧急任务，会重新调整车辆的行驶优先级和路线规划。自动接驳策略确定模块20通过综合分析实时感知数据和底层控制机制，为每一个对接目标量身定制出最适合当前情况的自动接驳策略，以确保自动接驳任务能够高效、安全、准确地完成。[0020] 第三方追踪数据确定模块30，所述第三方追踪数据确定模块30用于进行车路云协同，基于智能路侧感知系统，对所述对接目标进行追踪，确定第三方追踪数据。[0021] 具体而言，第三方追踪数据确定模块30通过车路云协同的方式发挥作用。车路云协同意味着车辆、道路设施和云端平台之间进行实时的信息交互和协作。智能路侧感知系统是其主要的数据来源，智能路侧感知系统包含一系列的传感器和监测设备，如高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达等，安装在道路两侧或关键位置。当对接目标（物流车和派送车）在道路上行驶时，这些智能路侧感知设备会对其进行持续监测和追踪。收集的数据包括但不限于车辆的实时位置、行驶轨迹、行驶速度、车辆之间的距离、车辆的转向动作等。通过对这些多维度数据的采集和分析，第三方追踪数据确定模块30能够确定出全面且准确的第三方追踪数据。例如，即使车辆自身的传感器出现故障或数据不准确时，路侧感知系统仍能提供可靠的追踪信息。此外，模块还可以整合来自多个路侧感知设备的数据，以获得更完整和精确的车辆追踪视图。比如，在交叉路口，不同方向的路侧设备可以共同提供车辆的行驶方向和轨迹变化等信息。这些第三方追踪数据对于后续的偏离校验、纠偏决策以及整体的自动接驳管控都具有重要的参考价值，能够从外部视角为系统提供更全面的车辆运行情况，增强系统的可靠性和安全性。[0022] 纠偏策略确定模块40，所述纠偏策略确定模块40用于将所述第三方追踪数据上传云计算平台，结合反馈决策模块，进行接驳偏离校验与纠偏决策，确定纠偏策略，其中，纠偏类型包含伪目标纠偏与离轴误差纠偏。[0023] 具体而言，纠偏策略确定模块40将第三方追踪数据上传至云计算平台。这些数据包含了对接目标（物流车与派送车）的详细位置、运动状态等信息。结合反馈决策模块，开始进行接驳偏离校验，在这个过程中，会将实际的车辆运行情况与预设的理想接驳路径和状态进行对比。如果发现存在偏离情况，就会进一步进行纠偏决策。纠偏类型包括伪目标纠偏和离轴误差纠偏。伪目标纠偏主要针对系统误将其他物体或错误的信号当作目标车辆而导致的偏差。例如，将相似外形的车辆或者反射的信号误认为是目标车辆，从而导致追踪和控制出现错误。此时，通过对数据的深入分析和识别，排除这些伪目标的干扰，重新确定正确的目标和追踪方向。离轴误差纠偏则侧重于解决车辆在行驶过程中偏离预定轴线的问题。这是由于道路状况、风力影响、车辆操控偏差等原因导致的。通过分析车辆的实际位置与预定轴线的偏差程度和方向，计算出需要调整的参数，制定相应的纠偏策略。最终，综合考虑各种因素和分析结果，确定出具体的纠偏策略，以确保对接目标能够准确、稳定地完成自动接驳任务。[0024] 接驳调控策略生成模块50，所述接驳调控策略生成模块50用于识别所述纠偏策略，进行策略分摊与调控主体切换，生成所述对接目标的接驳调控策略。[0025] 具体而言，接驳调控策略生成模块50接收到纠偏策略后，会首先对其进行深入的识别和分析。理解纠偏策略的核心要求和目标，包括需要调整的参数、纠正的方向和程度等关键信息。随后，进行策略分摊。这意味着将整体的纠偏任务分解为多个具体的子任务，并根据不同的情况和条件，合理地分配这些子任务。例如，将速度调整的任务分配给车辆的动力系统，将路线变更的任务分配给导航系统等。在策略分摊的同时，还会进行调控主体的切换。根据具体的纠偏需求，决定是由车辆自身的控制系统主导调控，还是由外部的控制中心（如云平台或路侧控制单元）来发出主要的调控指令。在生成对接目标的接驳调控策略时，会充分考虑车辆的当前状态、行驶环境、任务优先级等多种因素。例如，如果车辆处于繁忙的交通路段，优先选择较为温和的调控策略，以避免对周围交通造成过大影响；如果任务时间紧迫，会采取更激进的调控措施，以尽快实现纠偏并完成接驳任务。通过这样的过程，能够生成既符合纠偏需求，又适应实际情况的接驳调控策略，为自动接驳的顺利进行提供有力保障。[0026] 级联控制模式构建模块60，所述级联控制模式构建模块60用于构建级联控制模式，所述级联控制模式包含双向交互的直接控制环与间接控制环。[0027] 具体而言，级联控制模式构建模块60所构建的级联控制模式，是一种具有复杂层次结构和交互机制的控制模式。其中，双向交互的直接控制环和间接控制环是其核心组成部分。直接控制环能够实现对系统的快速、直接干预，它直接作用于被控对象（如物流车与派送车）的关键参数和执行机构，以实现即时、精确的控制。例如，直接控制车辆的油门、刹车或转向机构，以迅速响应实时变化的需求。间接控制环则相对较为间接和宏观，它通过调整一些间接影响被控对象的参数或条件来实现控制。例如，通过改变交通信号、优化路线规划、调整配送任务的优先级等方式，为直接控制环创造更有利的控制环境和条件。这两个控制环之间存在双向交互。直接控制环向间接控制环反馈实时的控制效果和系统状态，使得间接控制环能够根据实际情况进行相应的调整和优化。同时，间接控制环为直接控制环提供宏观的指导和约束，确保直接控制的动作符合整体的控制目标和策略。通过构建这种包含双向交互的直接控制环与间接控制环的级联控制模式，模块能够使整个自动接驳系统具备更强的适应性、鲁棒性和控制精度，从而更好地应对复杂多变的物流运输和接驳场景。[0028] 自动接驳管控模块70，所述自动接驳管控模块70用于对所述自动接驳策略与所述接驳调控策略进行级联转换，结合所述级联控制模式进行自动接驳管控，其中，级联转换包含直接响应参数与间接约束函数。[0029] 具体而言，自动接驳管控模块70对自动接驳策略和接驳调控策略进行级联转换，这意味着要将这些策略转化为能够直接应用于实际控制操作的形式。在级联转换过程中，直接响应参数起到了关键作用。直接响应参数是能够直接触发控制动作的具体数值或指令，例如，对于车辆的加速、减速或转向操作，直接响应参数是具体的加速度值、减速度值或转向角度。间接约束函数则为控制操作设定了边界和限制条件，确保控制动作在合理、安全和有效的范围内进行。比如，限制车辆的最大速度、最小车间距或规定在特定路段的行驶规则。结合级联控制模式，自动接驳管控模块70能够实现对物流车和派送车的精准控制，它会根据实时的车辆状态、环境信息以及任务要求，动态调整控制策略。例如，当检测到前方道路拥堵时，模块会根据间接约束函数，限制车辆的速度，并通过直接响应参数调整车辆的跟车距离。同时，模块还能够协调多辆车之间的协同工作，确保它们在自动接驳过程中相互配合，避免冲突和混乱。总之，自动接驳管控模块70通过精确的级联转换和与级联控制模式的紧密结合，实现了对物流车与派送车自动接驳过程的高效、安全和智能化管控。[0030] 在一种可能实现的方式中，所述实时感知数据确定模块10还包括：[0031] 基于第一对接目标，同步触发装配的传感器阵列，确定多源感知数据并回传至所述第一对接目标的智能控制中心，其中，所述智能控制中心与云计算平台建立有通信连接。基于同步时间戳约束，对所述多源感知数据进行同时相提取与同源聚类，逐聚类簇进行特征提取与同构化，拟合确定第一实时感知数据，其中，同构化处理以所述多源感知数据中任一类数据特征结构为同构数据结构。[0032] 具体而言，基于第一对接目标表明是以特定的一个对接目标（比如某一辆特定的物流车或派送车）为基础展开操作。同步触发装配的传感器阵列意味着在同一时刻启动安装在这个对接目标上的多个不同类型的传感器，这些传感器包括但不限于测量位置的GPS传感器、测量速度的速度传感器、检测周围环境的摄像头或雷达传感器等等，从而能够同时获取到来自多个方面的信息，形成多源感知数据。这些多源感知数据会被立即回传至第一对接目标的智能控制中心。这个智能控制中心是对接目标内部负责处理和分析数据的核心单元。智能控制中心不仅能够在本地处理数据，还可以将数据上传到云计算平台，借助云计算平台更强大的计算能力和存储资源进行更复杂的分析和处理，或者从云计算平台获取其他相关的信息和指令，以实现更优化的决策和控制。示例性地，当第一对接目标启动时，其身上的各种传感器同时开始工作，获取到车辆的实时位置、速度、周围车辆和障碍物的情况等多源感知数据，并迅速将这些数据传回到车辆内部的智能控制中心。同时，智能控制中心又将这些数据上传至云计算平台，与其他车辆的数据进行整合分析，从而为这辆车规划出最佳的行驶路线和接驳策略。[0033] 基于同步时间戳约束是指数据产生的相同时间标记作为约束条件，这是为了确保所处理的数据在时间上具有一致性和可比性。同时相提取是指按照相同的时间点从多源感知数据中选取相关数据，以便获取在同一时刻的各种感知信息。同源聚类则是根据数据的来源或性质的相似性，将这些同时相的数据进行分组归类。逐聚类簇进行特征提取与同构化是对于每一个归类好的簇，要从中提取出显著的、能够代表该簇特点的特征。同构化处理是以多源感知数据中的某一类数据的特征结构作为标准模板，将其他类数据的结构转变为与之相同的结构。通过上述的一系列处理步骤，综合考虑提取的特征和同构化后的数据，最终得出能够准确反映当前状况的第一实时感知数据。提高数据准确性和可靠性，实现对第一对接目标更精准的控制和管理，提高自动接驳的效果和安全性。[0034] 在一种可能实现的方式中，所述实时感知数据确定模块10还包括：[0035] 以所述智能控制中心与所述云计算平台的协同为控制决策方式。以决策复杂度与并行处理量为基准，进行所述智能控制中心与所述云计算平台的数据决策分配。[0036] 具体而言，智能控制中心具有靠近数据源、实时处理能力强的特点，它可以迅速处理来自本地传感器和设备的实时数据，对一些紧急、关键且需要快速响应的决策进行即时处理。比如，当车辆面临突发的障碍物时，智能控制中心能够迅速下达紧急制动或避让的指令。云计算平台则具备强大的计算能力、海量的存储资源和复杂的算法模型，可以处理大规模的数据，进行深入的分析和复杂的计算，为长期的、宏观的和需要综合多方面因素的决策提供支持。例如，云计算平台可以根据一段时间内的交通流量数据、物流需求预测等信息，制定整个物流车队的优化调度策略。在实际运行中，智能控制中心和云计算平台会不断进行数据和决策信息的交互。智能控制中心将本地处理的实时数据上传到云计算平台，丰富其数据资源，以便云计算平台做出更全面、准确的决策。云计算平台则将制定的宏观策略和分析结果下发给智能控制中心，指导其在本地的具体控制操作。这种协同方式充分发挥了智能控制中心的实时性和云计算平台的强大计算能力，使得系统能够在不同层次和时间尺度上做出高效、准确的控制决策，从而提高整个物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统的运行效率、可靠性和适应性。[0037] 决策复杂度是评估一项决策任务所需考虑的因素的多寡、计算的复杂程度以及逻辑判断的深度。例如，仅仅基于当前车辆的即时速度和前方障碍物距离做出的简单避让决策，其复杂度相对较低；而要综合考虑整个区域内多辆物流车的行驶路线、交通状况、货物配送优先级以及能源消耗等众多因素来制定的全局优化策略，决策复杂度就非常高。并行处理量指的是在同一时间段内需要同时处理的相同或相似决策的数量。比如，同时为多辆处于相似路况下的车辆规划行驶路线，这就有较大的并行处理量；而对于单个车辆的特殊故障诊断这样独特的决策任务，并行处理量就较小。在进行数据决策分配时，如果一个决策任务的复杂度较低，例如仅仅是根据当前车辆位置和预设目的地计算出的简单行驶路径，并且并行处理量也不大，那么这样的决策更适合由智能控制中心来承担。因为智能控制中心能够快速处理这类简单且实时性要求高的任务，避免了将数据传输到云计算平台所带来的延迟。相反，如果决策任务的复杂度极高，需要大量的数据分析和复杂的模型运算，比如预测未来一周内整个城市物流车的需求分布并据此优化车辆调度，同时可能有大量相似的计算需求（即并行处理量较大），那么这样的任务就应当分配给云计算平台。云计算平台凭借其强大的计算资源和并行处理能力，可以更高效地完成这种复杂且大规模的计算任务。通过以决策复杂度与并行处理量为基准进行合理的数据决策分配，可以充分发挥智能控制中心和云计算平台各自的优势，提高整个系统的决策效率和质量。[0038] 在一种可能实现的方式中，如图2所示，所述纠偏策略确定模块40还包括：[0039] 识别所述自动接驳任务，以控制类型变换为基准划分多任务节点，确定各任务节点的管控自由度，所述管控自由度包含矢量自由度与趋势自由度；以所述管控自由度为约束，进行接驳偏离校验。[0040] 具体而言，当识别到自动接驳任务后，会根据控制类型的变化来将这个大的任务细分成多个具体的小任务节点。控制类型变换可以理解为控制方式、控制重点或者控制逻辑的改变。比如，一开始是基于预设路线的自动驾驶控制，然后到了特定区域可能转变为基于传感器实时数据的精确对接控制。对于划分好的每个任务节点，需要确定其管控自由度。管控自由度是指在这个任务节点中，对车辆或对接目标的控制所具有的自由程度和灵活范围。矢量自由度主要涉及物理量的方向和大小方面的自由调整范围。例如，车辆在某个任务节点中移动的方向可以在一定角度范围内变化，速度的大小可以在一定数值范围内调整。趋势自由度则侧重于整体的运动趋势。比如，车辆是倾向于加速、减速还是匀速行驶，以及这种趋势的变化范围和可能性。通过这样的划分和确定管控自由度，更精细地管理和控制自动接驳任务的各个阶段，提高任务执行的准确性和灵活性。[0041] 管控自由度确定了每个任务节点中对接驳操作的允许范围和灵活程度。以这个管控自由度作为约束条件，来检查实际的接驳过程是否符合规定。在进行接驳偏离校验时，会将实际的接驳情况与管控自由度所设定的标准进行对比。如果实际的操作超出了管控自由度所允许的范围，就认为发生了接驳偏离。例如，对于某个任务节点，规定的矢量自由度是车辆的位置偏差在正负5米内，趋势自由度是速度变化在每秒正负2米内。在实际校验时，如果发现车辆的位置偏差超过了正负5米，或者速度变化超出了每秒正负2米，那么就判定为接驳偏离。在车辆对接的过程中，某一时刻规定的趋势自由度是车辆必须保持匀速或者逐渐减速，但实际情况是车辆突然加速，这就不符合管控自由度的要求，被认定为接驳偏离。通过这种以管控自由度为约束的校验方式，可以及时发现并纠正自动接驳过程中的异常情况，确保接驳任务的准确和安全执行。[0042] 在一种可能实现的方式中，所述接驳调控策略生成模块50还包括：[0043] 基于所述对接目标，对所述纠偏策略进行分摊，确定第一纠偏策略与第二纠偏策略；以第一对接目标为主体，基于底层控制机制对所述第一纠偏策略进行控制转换，确定第一接驳调控策略；以第二对接目标为主体，基于底层控制机制对所述第二纠偏策略进行控制转换，确定第二接驳调控策略。[0044] 具体而言，基于不同的对接目标，比如存在两个需要相互接驳的实体（假设为A和B），对整体制定的纠偏策略进行合理划分和分配。这种分摊是从一个较为客观和具有全局视野的第三方角度来进行的。调控策略在制定时，综合考虑了整个接驳系统的各种因素，包括但不限于A和B的当前状态、环境条件、任务要求等，从这个全局性的视角出发，确定针对A的第一纠偏策略和针对B的第二纠偏策略。例如，在一个物流车与派送车的接驳场景中，发现两车的对接出现偏差。从第三方的客观角度分析，认为物流车A需要提前减速并微调行驶方向，这被确定为第一纠偏策略；而派送车B则需要适当加速并保持当前行驶方向，这被确定为第二纠偏策略。这样的分摊方式能够充分考虑到整个系统的平衡和协调，使得纠偏策略更加科学、合理，并且具有整体最优性。[0045] 在整个自动接驳的情境中，当确定了以第一对接目标为关注重点时，会基于该目标自身所遵循的底层控制机制，对为其制定的第一纠偏策略进行特定的转换操作。底层控制机制涵盖了第一对接目标内在的各种技术限制、性能参数、安全规范以及操作逻辑等方面的规则。例如，包括第一对接目标的最大速度限制、最小转弯半径、能源消耗限制或者特定的安全阈值等。第一纠偏策略是从整体的纠偏需求中为第一对接目标专门划分出来的部分，但它还不能直接被第一对接目标所执行。通过控制转换这一过程，会将第一纠偏策略中的一般性指示或要求，根据底层控制机制进行细化和适配。比如，第一纠偏策略指示要加快速度以纠正偏差，但底层控制机制规定最大速度不能超过某个值，那么在转换过程中，就会将加快速度的指示具体化为在不超过最大速度限制的前提下，以特定的加速度增加速度。最终确定的第一接驳调控策略，将是完全符合第一对接目标自身能力和限制条件的、可直接执行的具体操作指令和参数设定，确保第一对接目标能够准确、安全且有效地实施纠偏动作，以达到理想的接驳状态。[0046] 在自动接驳的场景中，第二对接目标是参与接驳过程的某个特定设备、车辆或其他实体。第二纠偏策略是专门为这个目标制定的用于纠正偏差的初步规划。然而，为了让第二对接目标能够切实有效地执行这一策略，需要依据其自身所遵循的底层控制机制来进行转换。底层控制机制包含了第二对接目标内在的各种技术特性和限制条件，例如它的动力性能、操控能力、能源供应状况以及相关的安全规范等。通过控制转换过程，把第二纠偏策略中的笼统要求转化为与第二对接目标的实际能力和限制相匹配的具体操作指令和参数。比如，如果第二纠偏策略要求迅速调整位置，但底层控制机制表明该目标的最大移动速度有限，那么转换后的第二接驳调控策略会是在可允许的最大速度范围内，以特定的加速度和移动路径来实现位置的调整。[0047] 在一种可能实现的方式中，所述自动接驳管控模块70还包括：[0048] 识别所述自动接驳策略，以多任务节点为基准，对策略全周期进行策略划分，确定多个策略阶段；识别第一策略阶段，确定直接响应参数与所述间接约束函数，所述间接约束函数基于参控线性关系确定；遍历所述多个策略阶段，分别进行直接响应参数与所述间接约束函数的确定与正序列化整合。[0049] 具体而言，当需要处理自动接驳策略时，会对其进行精准的识别和理解，这里的自动接驳策略是一个涵盖了从开始准备接驳到最终完成接驳的完整规划和安排。多任务节点是整个接驳过程中具有标志性和区分性的关键环节或步骤。例如，车辆的启动准备节点、行驶途中的路径选择节点、接近目标时的速度调整节点等等。以这些多任务节点作为划分的基准，把自动接驳策略的整个周期分解成多个相互独立又彼此关联的部分，从而确定出多个策略阶段。每个策略阶段都有其特定的目标和任务，比如在启动准备阶段，主要任务是检查车辆状态、激活相关设备；在路径选择阶段，重点是根据实时交通和目的地选择最优路线；在速度调整阶段，则是根据与目标的距离和相对速度来精确控制车速。通过这样的划分，可以更清晰地把握自动接驳策略的各个环节，有针对性地进行优化和控制，提高接驳的效率和准确性。[0050] 在对自动接驳策略进行划分得到的多个策略阶段中，首先识别出第一策略阶段。对于这个第一策略阶段，需要明确两个关键要素：直接响应参数和间接约束函数。直接响应参数是能够直接触发或引导具体行动的明确数值或指令。比如在第一策略阶段，如果是车辆的启动阶段，直接响应参数是初始的油门开度或电机扭矩输出值。间接约束函数则是用于限制和规范直接响应参数的作用范围和效果的函数关系。它是基于参控线性关系来确定的，所谓参控线性关系，是指某些参与控制的参数之间存在的线性关联。通过确定直接响应参数和基于参控线性关系确定的间接约束函数，能够为第一策略阶段的执行提供明确的指导和有效的约束，确保该阶段的动作准确、安全且符合整体的接驳策略要求。[0051] 对于物流车与派送车无缝对接的自动接驳系统中的多个策略阶段，逐个进行分析。在物流车出发准备阶段，直接响应参数包括车辆启动的具体时刻、燃油或电量储备量、初始加速度等。间接约束函数是规定车辆启动前的预热时间范围、燃油或电量的最低阈值，以确保车辆有足够的动力出发，同时限制初始加速度的最大值，保证行驶平稳。在物流车行驶至对接地点的阶段，直接响应参数有车速的实时调整值、转向角度的变化量。间接约束函数是道路限速要求、车辆间的安全距离限制、转弯时的最大离心力限制等，以保障行驶安全和符合交通规则。在两车到达对接地点并准备对接的阶段，直接响应参数包括车辆的精确停靠位置坐标、对接装置的伸展长度。间接约束函数是对停靠位置误差的允许范围、对接装置伸展速度的上限等，保证对接准备工作的精准。在货物交接阶段，直接响应参数包含货物输送的速度、输送装置的倾斜角度。间接约束函数是货物输送的最大时长、输送装置的承载重量限制等，确保货物交接的高效和安全。完成每个策略阶段的直接响应参数和间接约束函数的确定后，进行正序列化整合。按照物流车与派送车对接的先后逻辑顺序，将各个阶段的参数和函数排列组合。比如，先整合出发准备阶段的参数和函数，接着是行驶阶段，然后是对接准备和货物交接阶段。确保前一阶段的输出能够合理地作为后一阶段的输入条件，各个阶段之间的参数和函数相互协调、不产生冲突。这样形成一个有序、连贯的策略集合，从而为整个无缝对接过程提供精确的控制和约束，保障对接的顺利进行。[0052] 在一种可能实现的方式中，所述自动接驳管控模块70还包括：[0053] 建立所述直接响应参数与所述间接约束函数的映射，基于所述直接响应参数配置直接控制环，基于所述间接约束函数配置间接控制环，其中，所述间接控制环用于进行直接控制响应约束与反馈。[0054] 具体而言，在物流车与派送车的无缝对接系统中，首先建立直接响应参数与间接约束函数的映射关系。例如，将物流车的行驶速度作为直接响应参数，而将道路的最大允许速度作为间接约束函数，建立速度上的映射；基于直接响应参数配置直接控制环，对于物流车的加速动作，直接响应参数可能是期望的加速度值，直接控制环会根据这个参数直接控制车辆的动力系统，实现加速操作；基于间接约束函数配置间接控制环。比如，以车辆间的最小安全距离作为间接约束函数，间接控制环会持续监测两车之间的实际距离。如果距离小于安全阈值，它会向直接控制环发送约束信号，限制物流车的行驶速度或进行制动操作，以保证安全距离。间接控制环的主要作用是对直接控制响应进行约束和反馈。在对接过程中，当直接控制环按照设定的直接响应参数执行操作时，间接控制环会实时监控是否出现违反间接约束函数的情况。如果物流车的加速度超过了预设的车辆性能限制（间接约束函数），间接控制环会立即反馈给直接控制环，调整加速度，确保操作在安全和合理的范围内。通过这种直接控制环和间接控制环的协同工作，能够实现物流车与派送车之间高效、安全且精准的无缝对接。[0055] 在一种可能实现的方式中，所述自动接驳管控模块70还包括：[0056] 读取所述对接目标的冗余配置，其中，所述冗余配置包含结构冗余与系统冗余；调用历史接驳记录并确定异常控制特征，基于所述异常控制特征与冗余配置，确定冗余对接点；基于所述冗余对接点，进行自动接驳管控的控制容错管理。[0057] 具体而言，在物流车与派送车的自动接驳场景中，会启动读取对接目标的冗余配置这一操作。结构冗余方面，会检查物流车和派送车的对接部件。比如，查看是否存在额外的加固结构、可替换的对接机械臂或备用的锁扣装置。若原有的主要对接机械臂出现故障，备用的机械臂就能立即投入使用，这就是一种结构上的冗余配置。系统冗余方面，会检测通信系统是否有备用的信号传输通道或增强的信号收发设备，以应对可能的通信干扰或中断。还会查看电力供应系统中是否配备了备用电源、不间断电源（UPS）或者双电源切换装置，确保在主电源出现问题时，电力供应不会中断，保障对接过程的持续进行。通过对这些结构冗余和系统冗余配置的读取，能够全面了解对接目标在硬件结构和软件系统方面的备份和保障措施，为后续可能出现的异常情况做好充分准备，提高对接的可靠性和稳定性。[0058] 调用以往的历史接驳记录，这些记录包含了每次接驳过程中的详细数据，如车辆的位置、速度、姿态、通信状况、能源消耗等信息。通过对这些历史数据的深入分析，确定出异常控制特征。比如，发现多次出现由于物流车的定位系统误差，导致在原计划对接点无法准确对接的情况，这就是一种异常控制特征，或者是在某些特定天气条件下，通信频繁中断，影响了对接的精准性。结合已经读取到的对接目标的冗余配置，来确定冗余对接点，假如冗余配置中包含了车辆不同部位的多个可用于对接的结构，并且根据历史记录中定位系统误差的异常控制特征，选择在车辆定位更准确的部位设置为冗余对接点。再比如，如果历史记录显示在强风天气下车辆姿态容易失控，而冗余配置中有不同方向的对接接口，就会选择受风力影响较小的方向上的接口作为冗余对接点。通过这种方式，利用历史经验和现有的冗余配置，确定出能够在异常情况下保障顺利对接的冗余对接点，提高了整个接驳系统的适应性和可靠性。[0059] 当确定了冗余对接点后，就可以开展控制容错管理工作，系统会持续监测当前的接驳状态。如果在向原计划对接点进行接驳的过程中，检测到可能导致对接失败的异常情况，比如车辆的关键部件突发故障、环境干扰超出预期，或者传感器数据显示偏差过大等，系统会立即启动容错机制。此时，控制策略会迅速切换到以冗余对接点为目标的模式，调整车辆的行驶路径、速度、姿态等控制参数，引导车辆朝着冗余对接点移动。在控制过程中，会根据冗余对接点的特点和要求，动态优化控制算法。例如，如果冗余对接点的位置需要更精确的速度控制，那么就会相应地调整动力系统的输出，以实现更平稳和准确的速度调节。同时，系统会实时评估切换到冗余对接点后的接驳效果。通过不断收集和分析传感器数据，判断车辆是否能够准确地接近冗余对接点，如果发现仍然存在问题，会进一步调整控制策略，确保最终能够成功完成接驳。冗余配置和容错管理机制能够有效应对各种突发异常情况，减少接驳失败的概率，确保物流车与派送车在复杂多变的环境中仍能顺利完成对接。[0060] 需要说明的是，上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。[0061] 以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。[0062] 本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变形属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变形在内。

专利地区：河北

专利申请日期：2024-08-19

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118655897B