[發(fā)明專利]一種貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法及其測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110370457.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN113281777A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李賽紅;邱鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市異方科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/89
• 分類號(hào): G01S17/89;G06T7/62
• 代理公司: 深圳市徽正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44405
• 代理人: 盧杏艷

1.一種貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟：

開啟三個(gè)激光雷達(dá)并根據(jù)三個(gè)激光雷達(dá)之間的相互姿態(tài)進(jìn)行標(biāo)定，使得三個(gè)激光雷達(dá)所采集到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系下；

判斷叉車上是否有貨物，若是，所述三個(gè)激光雷達(dá)對(duì)貨物進(jìn)行測(cè)量得到測(cè)量數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建以得到貨物點(diǎn)云模型；

根據(jù)所述貨物點(diǎn)云模型測(cè)量貨物體積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，還包括：

開啟深度相機(jī)與所述激光雷達(dá)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

每個(gè)所述激光雷達(dá)通過所述深度相機(jī)以及所采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)下。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，所述每個(gè)所述激光雷達(dá)通過所述深度相機(jī)以及所采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)下的步驟包括：

將深度相機(jī)固定在計(jì)算出單個(gè)激光雷達(dá)坐標(biāo)系到深度相機(jī)坐標(biāo)系的變換矩陣；

依次標(biāo)定得到兩個(gè)所述激光雷達(dá)到深度相機(jī)的變換矩陣，進(jìn)而將三個(gè)所述激光雷達(dá)所采集到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一個(gè)坐標(biāo)系下。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，所述變換矩陣為

其中該矩陣中的左上角是一個(gè)3×3的旋轉(zhuǎn)矩陣，右上角是3×1的位移向量，左下角是1×3的縮放向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，

所述判斷叉車上是否有貨物的步驟包括：

通過所述激光雷達(dá)檢測(cè)光幕是否被遮擋，如果光幕被遮擋則判斷有貨物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，

所述貨物到三個(gè)所述激光雷達(dá)中最遠(yuǎn)的距離小于10米為有效數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建以得到貨物點(diǎn)云模型的步驟包括：

其中兩個(gè)激光雷達(dá)所檢測(cè)的數(shù)據(jù)建立二維坐標(biāo)x，y；

另一個(gè)激光雷達(dá)實(shí)時(shí)獲取貨物的位置和速度以建立z軸，形成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建以得到貨物點(diǎn)云模型的步驟之后還包括：

所述貨物點(diǎn)云模型邊界部分的點(diǎn)云投影到平面之后，得到貨物底面的大小，將該平面內(nèi)貨物范圍點(diǎn)云補(bǔ)齊，使得點(diǎn)云封閉以得到完整的貨物點(diǎn)云模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法，其特征在于，

所述根據(jù)所述貨物點(diǎn)云模型測(cè)量貨物體積的步驟包括：

使用vtk庫(kù)vtkTriangleFilter類對(duì)所述貨物點(diǎn)云模型進(jìn)行三角化；

使用vtkMassProperties類提供的GetVolume方法獲得所述貨物點(diǎn)云模型的體積。

10.一種貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，其特征在于，該貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置包括檢測(cè)架，龍門架以及設(shè)置在檢測(cè)區(qū)域的光幕，所述檢測(cè)架上設(shè)置兩個(gè)檢測(cè)光線角度為銳角的激光雷達(dá)，所述龍門架上設(shè)置有另一激光雷達(dá)以及深度相機(jī)；其中三個(gè)所述激光雷達(dá)、所述深度相機(jī)以及所述光幕相互配合執(zhí)行如上權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的貨物體積動(dòng)態(tài)測(cè)量方法。