[發明專利]一種叉車自主拾取托盤的控制方法、系統及裝置

在審

• 申請號: 202110275498.2
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113050636A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 趙俊宏;李斌;陸華忠;張長遠;余喬東;李艷紅;曹海順;鄭錦榮;聶俊;譚德龍
• 申請（專利權）人: 廣東省農業科學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;B66F9/06
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 葉燦才

本發明公開了一種叉車自主拾取托盤的控制方法、系統及裝置，該方法包括：響應于拾取命令并獲取目標托盤位置；根據目標托盤位置和叉車當前位置選擇預設路徑；根據預設路徑進行循跡，前往指定位置；基于多傳感器融合對托盤進行識別和位姿態估計，確定目標托盤；更新目標托盤位姿、重新規劃路徑并對目標托盤進行拾取。該系統包括：命令獲取模塊、路徑生成模塊、循跡模塊、托盤識別模塊和拾取模塊。該裝置包括存儲器以及用于執行上述叉車自主拾取托盤的控制方法的處理器。通過使用本發明，能夠自動化實現叉車自主拾取全過程，有助于企業降低人力成本。本發明作為一種叉車自主拾取托盤的控制方法、系統及裝置，可廣泛應用于叉車智能控制領域。

技術領域

本發明涉及叉車智能控制領域，尤其涉及一種叉車自主拾取托盤的控制方法、系統及裝 置。

背景技術

叉車在企業的物流系統中扮演著非常重要的角色，是物料搬運設備中的主力軍，傳統的 叉車一般使用貨叉通過叉取貨物下的托盤的形式來進行物料的運送，現有技術的叉車無法完 成自動拾取托盤功能，需要人員進行控制，自動化和智能化程度不高，增加了企業人員成本， 從而損害企業的利益，隨著科技進步的發展，由于傳統的叉車不能自動化完成作業，已經無 法滿足物流產業高效、長時的作業需求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種叉車自主拾取托盤的控制方法、系統 及裝置，能夠自動化實現叉車自主拾取全過程，有助于企業降低人力成本。

本發明所采用的第一技術方案是：一種叉車自主拾取托盤的控制方法，包括以下步驟：

響應于拾取命令并獲取目標托盤位置；

根據目標托盤位置和叉車當前位置選擇預設路徑；

根據預設路徑進行循跡，前往指定位置；

基于多傳感器融合對托盤進行識別和位姿態估計，確定目標托盤；

更新目標托盤位姿、重新規劃路徑并對目標托盤進行拾取。

進一步，所述響應于拾取命令并獲取目標托盤位置這一步驟之前還包括倉庫拾取模型的 建立和標定，具體包括以下步驟：

基于實際倉庫現場確定原點并測量倉庫內固定物體的坐標，建立倉庫坐標系；

基于倉庫坐標系對倉庫、貨架、叉車及各傳感器的相對位置進行標定，建立倉庫倉庫拾 取模型。

進一步，所述根據目標托盤位置和叉車當前位置選擇預設路徑這一步驟，其具體還包括：

根據叉車確定控制定點；

根據叉車貨叉長度和控制定點確定安全距離；

基于B樣條曲線生成方法根據控制定點和安全距離生成路徑，得到預設路徑。

進一步，所述根據預設路徑進行循跡，前往指定位置這一步驟，其具體包括：

將叉車轉換為二自由度模型并以車輛前軸中心為控制點；

選擇控制點前視距離為L與路徑交點作為目標點，并將靠近目標點的過程近似成圓形路 徑，計算轉向半徑R；

根據轉向半徑R確定車速并前進，直至到達指定位置。

進一步，所述基于多傳感器融合對托盤進行識別和位姿態估計，確定目標托盤這一步驟， 其具體包括：

采集圖像數據并基于RGB-D圖像對托盤進行識別并進行位姿估計，得到第一托盤位姿估 計結果；

采集激光雷達數據并基于視覺激光對托盤位姿進行估計，得到第二托盤位姿估計結果；

將第一托盤位姿估計結果和第二托盤位姿估計結果進行數據融合，確定目標托盤并得到 目標托盤的位姿。