CN105480903A - 一种货叉的定位方法 - Google Patents
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Abstract
一种货叉的定位方法，属于物流设备控制方法领域。本发明在该方法在叉车上设置至少一个线性定位装置，通过所述线性定位装置发射的线性波对托盘底部进行定位，从而确定托盘与叉车的相对位置与姿态。本发明可以快速定位叉孔，且有效消除误操作，提升托盘托举、运输过程的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及物流设备控制方法领域，尤其涉及一种货叉的定位方法。
背景技术
普遍搬运类AGV，通过两个货叉头部分别安装的机械式触碰开关来判断货叉能否顺利进入托盘。当任意一侧触碰开关与托盘碰撞并触发其动作时，则判断为不能进入，AGV车辆停止运行。同时，触碰开关可作为货叉方向的安全开关，当运行过程中碰到障碍物时，AGV自动停车；其中触碰开关不受约束时会自恢复到中位。但是这种传统的避障方式存在以下几点缺陷：第一，自动控制过程中存在累积误差，或者其他情况下托盘位置与初始位置存在一定移位时，触碰开关只能作为被动判断，车辆叉取托盘时触发触碰开关的概率相对较大，导致动作会失败；需要人为干预调整托盘的位置；第二，由于自动控制过程中存在累积误差，车辆进入托盘时可能会出现过冲现象，冲撞托盘；第三，由于车辆整体尺寸限制，触碰开关长度较短，导致货叉方向安全距离也变短，AGV车辆运行过程中货叉方向行驶的安全性不高；也有一些产品大幅降低了货叉方向行驶的速度，来提高安全性，但也会导致整体效率的降低。
发明内容
针对现有技术的不足之处本发明提供一种货叉的定位方法，该方法可以快速定位叉孔，且有效消除误操作，提升避障过程的安全性。
本发明的技术方案是提供一种货叉的定位方法，该方法在叉车上设置至少一个线性定位装置，通过所述线性定位装置发射的线性波对托盘底部进行定位，从而确定托盘与叉车的相对位置，具体包括如下步骤：
步骤一，在叉车上设置所述线性定位装置，然后进行步骤二；
步骤二，使用所述线性定位装置对所述叉车的行进方向上的前方空间进行线性扫描探测，当发现所述托盘后则进入步骤三，若未发现所述托盘则停留步骤二；
步骤三，使用所述线性定位装置对托盘的外轮廓进行扫描型探测，当发现定位结构后则进入步骤四，若未发现所述定位结构则停留步骤三；
步骤四，使用所述线性定位装置对所述定位结构进行位置扫描，确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的的叉孔结构位置是否对准，当对准时定位结束，当不对准时调整所述运行姿态使所述货叉结构与所述托盘的叉孔结构对准，对准后定位结束。
作为本发明的优选，所述的线性定位装置为激光扫描测距传感器，所述的线性波为测距激光束。
作为本发明的优选，所述的线性定位装置的发射端中心与所述叉车的货叉结构的中心对齐。
作为本发明的优选，所述的线性扫描探测的方法为将所述线性波朝向所述叉车行进方向的直线路径进行发射，通过所述线性定位装置的反馈确定所述托盘是否存在。
作为本发明的优选，所述的线性扫描探测的方法为确立所述叉车行进方向的直线路径为基准线，发射所述线性波然后使所述线性波在所述基准线的周围空间内进行一定范围的往复扫描，通过所述线性定位装置的反馈确定所述托盘是否存在。
作为本发明的优选，所述的扫描型探测的方法为在确定托盘真实存在后，以所述线性定位装置在所述托盘上最后的读取点为基准点，使所述线性波围绕所述基准点，在所述基准点为中心的一定空间范围内进行往复扫描以寻找并确定所述定位结构的位置与姿态。
作为本发明的优选，所述的定位结构为能够使所述线性波进入一定深度的孔型结构。
作为本发明的优选，所述的定位结构为所述托盘的所述叉孔结构。
作为本发明的优选，所述的步骤四中，所述叉车通过减速和/或左右位移方式进行运行姿态的调整。
作为本发明的优选，根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的步骤四中确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的叉孔结构位置是否对准的方法为以下步骤，
步骤一，确定差值计算平面，所述差值计算平面取所述叉车的俯视平面或所述叉车正对所述托盘的正视平面；
步骤二，确定允许限值，在所述线性定位装置的发射端中心点与所述定位结构的中心点位于同一直线或同一个点的情况下计算所述货叉结构进入所述叉孔结构的最大位移差记做所述允许限值；
步骤三，确定调整值，确定所述线性定位装置相对所述定位结构的位移差记做所述调整值；
步骤四，确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的叉孔结构位置是否对准，对比所述调整值与所述允许限值的大小，当所述调整值小于所述允许限值时则判定为对准，当所述调整值大于所述允许限值时则判定为无对准。
本发明具有以下有益效果：
本发明具有高效、准确、安全的优点。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
本实施例在在叉车上设置至少一个线性定位装置，通过所述线性定位装置发射的线性波对托盘底部进行定位，从而确定托盘与叉车的相对位置。其中所述的线性定位装置为激光扫描测距传感器，通常设置一个进行往复扫描，地形复杂情况设置两个以上，所述的线性定位装置的发射端中心与所述叉车的货叉结构的中心对齐。所述的线性波为测距激光束。具体包括如下步骤：
步骤一，在叉车上设置所述线性定位装置，然后进行步骤二；
步骤二，使用所述线性定位装置对所述叉车的行进方向上的前方空间进行线性扫描探测，当发现所述托盘后则进入步骤三，若未发现所述托盘则停留步骤二；
步骤三，使用所述线性定位装置对托盘的外轮廓进行扫描型探测，当发现定位结构后则进入步骤四，若未发现所述定位结构则停留步骤三；
步骤四，使用所述线性定位装置对所述定位结构进行位置扫描，确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的的叉孔结构位置是否对准，当对准时定位结束，当不对准时调整所述运行姿态使所述货叉结构与所述托盘的叉孔结构对准，对准后定位结束，其中所述叉车通过单纯减速或单纯左右位移或者减速配合左右位移的方式进行运行姿态的调整。
本实施例的步骤二中所述的线性扫描探测的方法的第一种实施例为将所述线性波朝向所述叉车行进方向的直线路径进行发射，通过所述线性定位装置的反馈确定所述托盘是否存在。
本实施例的步骤二中所述的线性扫描探测的方法的第二种实施例为所述的线性扫描探测的方法为确立所述叉车行进方向的直线路径为基准线，发射所述线性波然后使所述线性波在所述基准线的周围空间内进行一定范围的往复扫描，通过所述线性定位装置的反馈确定所述托盘是否存在。
本实施例的步骤三种所述的扫描型探测的方法为在确定托盘真实存在后，以所述线性定位装置在所述托盘上最后的读取点为基准点，使所述线性波围绕所述基准点，在所述基准点为中心的一定空间范围内进行往复扫描以寻找并确定所述定位结构的位置。
本实施例的所述的定位结构的第一种实施例为能够使所述线性波进入一定深度的孔型结构，即为定位孔。
本实施例的所述的定位结构的第二种实施例为所述托盘的所述叉孔结构。
本实施例的所述的步骤四中确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的叉孔结构位置是否对准的方法为以下步骤，
步骤一，确定差值计算平面，所述差值计算平面取所述叉车的俯视平面或所述叉车正对所述托盘的正视平面；
步骤二，确定允许限值，在所述线性定位装置的发射端中心点与所述定位结构的中心点位于同一直线或同一个点的情况下计算所述货叉结构进入所述叉孔结构的最大位移差记做所述允许限值；
步骤三，确定调整值，确定所述线性定位装置相对所述定位结构的位移差记做所述调整值；
步骤四，确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的的叉孔结构位置是否对准，对比所述调整值与所述允许限值的大小，当所述调整值小于所述允许限值时则判定为对准，当所述调整值大于所述允许限值时则判定为无对准。
本实施例的定位方法中叉车共有有三种状态：一是车辆空载货叉方向运行过程，激光测距扫描传感器扫描该方向路况；二是接近目标托盘时，扫描托盘位置姿态；三是货叉进入托盘过程实时检测进入托盘深度，控制车辆准确停位避免冲撞托盘；四是车辆负载托盘朝货叉方向运行过程，红外传感器辅助检测该方向路况。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (10)
1.一种货叉的定位方法，其特征在于：该方法在叉车上设置至少一个线性定位装置，通过所述线性定位装置发射的线性波对托盘底部进行定位，从而确定托盘与叉车的相对位置，具体包括如下步骤：
步骤一，在叉车上设置所述线性定位装置，然后进行步骤二；
步骤二，使用所述线性定位装置对所述叉车的行进方向上的前方空间进行线性扫描探测，当发现所述托盘后则进入步骤三，若未发现所述托盘则停留步骤二；
步骤三，使用所述线性定位装置对托盘的外轮廓进行扫描型探测，当发现定位结构后则进入步骤四，若未发现所述定位结构则停留步骤三；
步骤四，使用所述线性定位装置对所述定位结构进行位置扫描，确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的叉孔结构位置是否对准，当对准时定位结束，当不对准时调整所述运行姿态使所述货叉结构与所述托盘的叉孔结构对准，对准后定位结束。
2.根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的线性定位装置为激光测距扫描传感器，所述的线性波为测距激光束。
3.根据权利要求1或2所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的线性定位装置的发射端中心与所述叉车的货叉结构的中心对齐。
4.根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的线性扫描探测的方法为将所述线性波朝向所述叉车行进方向的直线路径进行发射，通过所述线性定位装置的反馈确定所述托盘是否存在。
5.根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的线性扫描探测的方法为确立所述叉车行进方向的直线路径为基准线，发射所述线性波然后使所述线性波在所述基准线的周围空间内进行一定范围的往复扫描，通过所述线性定位装置的反馈确定所述托盘是否存在。
6.根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的扫描型探测的方法为在确定托盘真实存在后，以所述线性定位装置在所述托盘上最后的读取点为基准点，使所述线性波围绕所述基准点，在所述基准点为中心的一定空间范围内进行往复扫描以寻找并确定所述定位结构的位置与姿态。
7.根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的定位结构为能够使所述线性波进入一定深度的孔型结构。
8.根据权利要求1或7所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的定位结构为所述托盘的所述叉孔结构。
9.根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的步骤四中，所述叉车通过减速和/或左右位移方式进行运行姿态的调整。
10.根据权利要求1所述的一种货叉的定位方法，其特征在于：所述的步骤四中确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的叉孔结构位置是否对准的方法为以下步骤，
步骤一，确定差值计算平面，所述差值计算平面取所述叉车的俯视平面或所述叉车正对所述托盘的正视平面；
步骤二，确定允许限值，在所述线性定位装置的发射端中心点与所述定位结构的中心点位于同一直线或同一个点的情况下计算所述货叉结构进入所述叉孔结构的最大位移差记做所述允许限值；
步骤三，确定调整值，确定所述线性定位装置相对所述定位结构的位移差记做所述调整值；
步骤四，确定所述叉车的货叉结构相对所述托盘的的叉孔结构位置是否对准，对比所述调整值与所述允许限值的大小，当所述调整值小于所述允许限值时则判定为对准，当所述调整值大于所述允许限值时则判定为无对准。
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