[發明專利]一種叉車定位的方法、叉車及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202010463459.0
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111638530B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 張冠華;陳凱
• 申請（專利權）人: 廣州藍胖子移動科技有限公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G01S17/86;G01C21/16;G01C22/00;G06T7/70;G06T7/277
• 代理公司: 深圳協成知識產權代理事務所(普通合伙) 44458
• 代理人: 章小燕

1.一種叉車定位的方法，應用于叉車，其特征在于，所述叉車包括：分別設置在操作臺前端兩側的預定高度處的左激光雷達和右激光雷達，所述方法包括：

分別獲取左激光雷達和右激光雷達數據；

分別對左右激光雷達數據通過Scan?Match處理得到各自幀與幀之間的狀態估計，同時得到各自狀態估計的誤差估計與方差；

通過輪盤編碼器里程計得到輪盤編碼器里程計的狀態估計；

將得到的激光雷達數據與輪盤編碼器里程計數據進行時間同步；

將經過時間同步的數據進行卡爾曼濾波，得到最優狀態估計；

所述叉車進一步包括設置在操作臺的前端中間位置的前置跟隨攝像頭；所述方法包括：通過前置跟隨攝像頭獲取視覺慣性里程計的輸出數據，包括：

通過前置跟隨攝像頭提供視覺慣性導航功能，視覺慣性里程計采用基于特征點的方法來對前置跟隨攝像頭運動進行估算，并獲取視覺慣性里程計的輸出數據；

所述叉車包括：車體、若干個激光雷達、深度傳感器、后置深度攝像頭；其中：

所述車體的前端設置有操作臺，所述車體的后端設置有用于承載插取目標的貨叉；

若干所述激光雷達，分別設置在所述操作臺前端兩側，且所述激光雷達與地面具有一個預定高度，用于在預設掃描范圍內掃描所述叉車的前面及兩側的環境；

所述深度傳感器，設置在所述操作臺的前端，在左右方向上所述深度傳感器位于兩側的所述激光雷達之間，用于采集所述叉車周圍的靜態物體或物理環境中的移動物體以進行視覺避障；

所述后置深度攝像頭，設置在所述操作臺的后端中間位置，用于叉車的插取目標并精確定位插取目標的位置；

其中，所述叉車在到達預定位置后，所述深度傳感器初步確認插取目標的坐標位置，所述叉車掉頭使得后置深度攝像頭對托盤的插槽進行精準對位，以使所述車體的貨叉對準并插入托盤的插槽。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別對左右激光雷達數據通過ScanMatch處理得到各自幀與幀之間的狀態估計，同時得到各自狀態估計的誤差估計與方差；包括：

分別通過ICP算法對左右激光雷達數據處理得到各自幀與幀之間的狀態估計，同時得到各自狀態估計的誤差估計與方差。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過輪盤編碼器里程計得到輪盤編碼器里程計的狀態估計，包括：

采用航跡推演算法對叉車的位姿進行估計，得到輪盤編碼器里程計的狀態估計。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將得到的激光雷達數據、視覺慣性里程計數據與輪盤編碼器里程計數據進行時間同步；包括：

將視覺慣性里程計數據與輪盤編碼器里程計數據分別微分，得到微分后的(Δx,Δy,Δθ,Δt,Cov)；

將激光雷達數據、視覺慣性里程計數據與輪盤編碼器里程計數據中得到微分后的(Δx,Δy,Δθ,Δt)采用以下公式進行計算，得到經過時間同步的激光雷達數據、視覺慣性里程計數據與輪盤編碼器里程計數據(ν，ω，Cov)：

其中，Δs為Δt時間內的位移差，v為速度，ω為角速度。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述將經過時間同步的數據進行卡爾曼濾波，得到最優狀態估計；包括：

將經過時間同步的激光雷達數據、視覺慣性里程計數據與輪盤編碼器里程計數據全部輸入卡爾曼濾波器中進行融合，得到最優狀態估計。

6.一種叉車，其特征在于，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現如權利要求1至5中任一項所述的一種叉車定位的方法的步驟。

7.如權利要求6所述的叉車，其特征在于，所述叉車還包括深度傳感器，所述深度傳感器設置在所述操作臺的前端，在左右方向上所述深度傳感器位于兩側的所述激光雷達之間，用于采集所述叉車周圍的靜態物體或物理環境中的移動物體以進行視覺避障。