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现代物流的日益增长对集装箱码头的货物周转速度提出了更高的要求。为此，必须提高装卸集装箱岸吊的运行速度，以达到提高码头货物周转效率的目的。迄今已经出现了很多集装箱卡车(集卡)定位技术以及实验性或商用的定位系统。现有的这些技术或系统虽各有特点，但有的功能有限，只能定位单个集卡；有的只能在周围环境比较理想的情况下发挥作用。随着现代工业技术的发展，现在新型岸吊有2～3付起升吊具，可以同时对2～3辆集卡拖车进行操作，此类岸吊下人工指挥的局限性非常大。现在码头使用的方法无法准确快速地实现集卡定位，更无法实现多集卡定位。因此，如何准确地定位单/多集卡，缩短定位时间，提高岸吊操作效率，成为一个急待解决的课题。
根据实际的应用背景，本文针对现有技术或系统存在的定位缺点问题进行了深入的研究和分析，提出了将摄像机标定与高精度激光测距技术优点相融合来实现集卡精确定位的解决方案。采用视觉标定技术解决集卡车道号的判定、箱体间距、箱体偏移角、激光数据过滤等问题。在利用激光测距技术获得箱体实际物理坐标的基础上，融合了视觉标定得到的箱体表面边缘数据，修正箱体运动时的坐标，达到了提高箱体实时位置坐标精确度，减小计算延时误差的目的。本文详细描述了极坐标到直角坐标转换、三维建模、实时坐标数据的修正等关键技术难点的解决方法，并给出了详细的试验步骤和测试结果。基于OpenCV函数库开发了一个单/多集卡精确定位的软件系统原型。系统以高精度的工业级摄像机与激光扫描测距仪等硬件为基础，融合来自不同数据源的位置数据(激光扫描数据与摄像机标定数据)，达到全局准确快速定位的目的。实验表明，该解决方案：
(1)支持多种箱型：可以对不同的箱型进行操作，准确性高，误差小；
(2)定位精度高：集卡位置误差：空载±10厘米，装载±5厘米；
(3)稳定性高：全天候工作，周边环境的干扰不会影响定位的精度；
(4)定位时间短：准确定位时间小于1秒；
(5)自动性能高：自动识别工作车道、双20箱距、相邻拖车距离等。
通过分析计算实验环境中试验小车(或小盒子)的实验坐标数据值与实际测量值之间的误差值，以及在码头的实际测试结果表明，将视觉标定与激光测距技术相融合可以达到集卡定位的要求。本文的主要工作在于将已有的定位技术激光测距与视觉标定的优点结合，取其精华，去其糟粕，二者协同工作，实现了集卡的快速准确定位。