CN108502810B - 一种叉车识别托盘的方法及叉车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叉车识别托盘的方法，包括：叉车在确定叉车沿第一预设轨道行走时，判断第一预设轨道的一侧是否存在有托盘；如果是，叉车对托盘进行扫描，以获得托盘的形状；叉车判断托盘11的形状是否呈E字状；如果是，叉车计算叉车与第一挡板的第一平均距离值以及叉车与第二挡板的第二平均距离值；叉车计算出托盘所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度；叉车根据托盘偏角度调节叉车的运行轨迹，以使叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，使得叉车的尾部的叉臂平行对准所述第一插槽和第二插槽。通过上述方式，本发明所公开的叉车识别托盘的方法能够自动调整叉车的位置，使得叉车准确对准托盘的插槽，工作效率高。

Description

一种叉车识别托盘的方法及叉车

技术领域

本发明涉及叉车技术领域，特别涉及一种叉车识别托盘的方法及叉车。

背景技术

随着科技的发展，工业自动化应用而生，为降低人力劳动成本，在许多工厂或者货仓都采用叉车进行搬运货物等。托盘，也称叉车垫板，可以通过托盘盛放物品，再通过叉车将托盘托起，搬运到相应位置，以实现机械自动托运。目前，在市面上，为了节省人工成本，大多数都是通过自动控制叉车的对准托盘的插槽并插入，然后将托盘托起，并将托盘搬运到相应的位置，以实现搬运物品。

然而，托盘是人工放置，因此托盘所放置的位置会存在与预定位置有误差，使得叉车的叉臂无法准确对准托盘的插槽，会出现叉车撞翻托盘的现象，从而导致整个搬运过程所消耗的时间大，且工作效率也低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种叉车识别托盘的方法及叉车，能够自动调整叉车的位置，使得叉车准确对准托盘的插槽，整个搬运过程所消耗的时间少，且不会出现叉车撞翻托盘的现象，工作效率高。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种叉车识别托盘的方法，包括：叉车在确定叉车沿第一预设轨道行走时，判断第一预设轨道的一侧是否存在有托盘，其中第一预设轨道的一侧设置有托盘，且叉车的头部朝向托盘的一侧设有距离传感器，托盘包括支撑板、沿第一方向设置在支撑板的底部的两侧的第一挡板和第二挡板以及沿第一方向设置在支撑板的底部的中间的第三挡板，其中第一挡板、第二挡板和第三挡板两两互相平行，第一挡板和第三挡板之间形成第一插槽，第二挡板和第三挡板之间形成第二插槽，且支撑板、第一挡板、第二挡板和第三挡板沿第二方向的截面呈E字状，其中第一方向和第二方向垂直；如果是，叉车对托盘进行扫描，以获得托盘的形状；叉车判断托盘的形状是否呈E字状；如果是，叉车计算叉车与第一挡板的第一平均距离值以及叉车与第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板的中心位置；叉车根据第一平均距离值、第二平均距离值和支撑板沿第二方向的长度计算出托盘所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度；叉车在确定叉车沿第二预设轨道行走时，根据托盘偏角度调节叉车的运行轨迹，以使叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，从而使得叉车的尾部的叉臂平行对准所述第一插槽和第二插槽。

其中，还包括：叉车确定叉车沿第一预设轨道行走时，对设置在第一预设轨道的一侧的标准托盘进行扫描，以获得标准托盘在第一预设轨道的预定位置；叉车在确定叉车沿第二预设轨道行走时，记录叉车所行走的位置，以获得叉车的预设运行位置。

其中，叉车判断第一预设轨道的一侧是否存在有托盘的步骤包括：叉车的距离传感器朝第一预设轨道的一侧发射红外线；叉车判断距离传感器所测量到的障碍物的距离是否处于预设距离范围内；如果是，叉车确定第一预设轨道的一侧存在有托盘。

其中，还包括：叉车确定托盘的形状呈E字状时，判断E字是否出现间断；如果否，则叉车执行计算叉车与第一挡板的第一平均距离值、叉车与第二挡板的第二平均距离值以及叉车与第三挡板的第三平均距离值的步骤。

其中，叉车确定叉车沿第二预设轨道行走时，根据偏角度调节叉车的运行轨迹，以使叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，从而使得叉车的叉臂平行对准第一插槽和第二插槽的步骤包括：叉车确定叉车沿第二预设轨道行走时，调整叉车的运行轨迹，并判断叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度是否为托盘偏角度；如果是，叉车判断叉车的叉臂的中心位置和第三挡板的中心位置之间的连线是否与叉车的叉臂的长度方向或第一插槽的长度方向平行；如果是，叉车确定叉车的叉臂平行对准第一插槽和第二插槽。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种叉车，包括：托盘判断模块，用于在确定叉车沿第一预设轨道行走时，判断第一预设轨道的一侧是否存在有所述托盘，其中第一预设轨道的一侧设置有托盘，且叉车的头部朝向托盘的一侧设有距离传感器模块，托盘包括支撑板、沿第一方向设置在支撑板的底部的两侧的第一挡板和第二挡板以及沿第一方向设置在支撑板的底部的中间的第三挡板，其中第一挡板、第二挡板和第三挡板两两互相平行，第一挡板和第三挡板之间形成第一插槽，第二挡板和第三挡板之间形成第二插槽，且支撑板、第一挡板、第二挡板和第三挡板沿第二方向的截面呈E字状，其中第一方向和第二方向垂直；扫描模块，用于在托盘判断模块确定第一预设轨道的一侧存在有托盘时，对托盘进行扫描，以获得托盘的形状；图像判断模块，用于判断托盘11的形状是否呈E字状；计算模块，用于在图像判断模块确定托盘的形状呈E字状时，计算叉车与第一挡板的第一平均距离值以及叉车与第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板的中心位置；偏角度计算模块，用于根据第一平均距离值、第二平均距离值和支撑板沿第二方向的长度计算出托盘所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度；调整模块，用于在确定叉车沿第二预设轨道行走时，根据托盘偏角度调节叉车的运行轨迹，以使叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，从而使得叉车的尾部的叉臂平行对准第一插槽和第二插槽。

其中，叉车还包括记录模块，其中：扫描模块还用于在确定叉车沿第一预设轨道行走时，对设置在第一预设轨道的一侧的标准托盘进行扫描，以获得标准托盘在第一预设轨道的预定位置；记录模块用于在确定叉车沿第二预设轨道行走时，记录叉车所行走的位置，以获得叉车的预设运行位置。

其中，托盘判断模块包括障碍物判断单元和托盘判断单元，其中：距离传感器模块用于朝第一预设轨道的一侧发射红外线；障碍物判断单元用于判断距离传感器模块所测量到的障碍物的距离是否处于预设距离范围内；托盘判断单元用于在障碍物判断单元确定距离传感器模块所测量到的障碍物的距离处于预设距离范围内时，确定第一预设轨道的一侧存在有托盘。

其中，还包括：字体判断模块，用于在图像判断模块确定托盘的形状呈E字状时，判断E字是否出现间断；计算模块还用于在字体判断模块确定E字没有出现间断时，计算叉车与第一挡板的第一平均距离值以及叉车与第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板的中心位置。

其中，调整模块包括：调整单元，用于在确定叉车沿第二预设轨道行走时，调整叉车的运行轨迹；偏移角判断单元，用于判断叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度是否为托盘偏角度；中心点判断单元，用于在偏移角判断单元确定叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度时，判断叉车的叉臂的中心位置与第三挡板的中心位置之间的连线是否与叉车的叉臂的长度方向或第一插槽的长度方向平行；平行判断单元，用于在中心点判断单元确定叉车的叉臂的中心位置和第三挡板的中心位置之间的连线与叉车的叉臂的长度方向或第一插槽的长度方向平行时，确定叉车的叉臂平行对准第一插槽和第二插槽。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明所公开的叉车识别托盘的方法，包括：叉车在确定叉车沿第一预设轨道行走时，判断第一预设轨道的一侧是否存在有托盘；如果是，叉车对托盘进行扫描，以获得托盘的形状；叉车判断托盘的形状是否呈E字状；如果是，叉车计算叉车与第一挡板的第一平均距离值以及叉车与第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板的中心位置；叉车根据第一平均距离值、第二平均距离值和支撑板沿第二方向的长度计算出托盘所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度；叉车在确定叉车沿第二预设轨道行走时，根据托盘偏角度调节叉车的运行轨迹，以使叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，从而使得叉车的尾部的叉臂平行对准所述第一插槽和第二插槽。通过上述方式，本发明所公开的叉车识别托盘的方法能够自动调整叉车的位置，使得叉车准确对准托盘的插槽，整个搬运过程所消耗的时间少，且不会出现叉车撞翻托盘的现象，工作效率高。

附图说明

图1是本发明叉车和托盘的行走线路结构示意图；

图2是图1中托盘的结构示意图；

图3是本发明叉车识别托盘的方法的流程示意图；

图4是图3中步骤S106的子步骤流程示意图；

图5是本发明叉车的结构示意图；

图6是图5中托盘判断模块的结构示意图；

图7是图5中偏角度计算模块的结构示意图；

图8是图5中调整模块的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1-3,该叉车识别托盘的方法包括以下步骤：

步骤S101：叉车11在确定叉车11沿第一预设轨道A行走时，判断第一预设轨道A的一侧是否存在有托盘10。

应理解,在本实施例中,第一预设轨道A的一侧设置有托盘10。优选地，托盘10包括支撑板100、沿第一方向Y设置在支撑板100的底部的两侧的第一挡板101和第二挡板102以及沿第一方向Y设置在支撑板100的底部的中间的第三挡板103。应理解，支撑板100沿第一方向Y的长度和沿第二方向X的长度均为已知值，而第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第一方向Y的长度均为已知值，第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第二方向X的宽度均为已知值，且第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103两两之间的宽度也为已知值。也就说，支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103的所有尺寸均为已知值。

在本实施例中,第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103两两互相平行，且第一挡板101和第三挡板103之间形成第一插槽，第二挡板102和第三挡板103之间形成第二插槽。应理解，叉车11的叉臂112用于插设在第一插槽和第二插槽中。

在本实施例中，支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第二方向X的截面呈E字状，其中第一方向Y和第二方向X垂直。

在本实施例中，叉车10的头部朝向托盘10的一侧设有距离传感器111，该距离传感器111用于发射红外线以测量叉车10的一侧的障碍物的距离。

应理解，在一些实施例中，第一预设轨道A沿其长度方向中间隔贴设有第一识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第一识别码，因此当叉车11的识别器识别到第一识别码时，确定叉车11沿第一预设轨道A行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于测量档位，且叉车11确定在第一预设轨道A行走时，叉车11才执行判断第一预设轨道A的一侧是否存在有托盘10的步骤。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于测量档位，而叉车11确定在第一预设轨道A行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上有装货时，叉车11才执行判断第一预设轨道A的一侧是否存在有托盘10的步骤。应理解，压力传感器测量到压力值达到预定值时，视为叉臂112上有装货。

在步骤S101中，叉车11判断第一预设轨道A的一侧是否存在有托盘10的步骤包括：

步骤A1：叉车11的距离传感器111朝第一预设轨道A的一侧发射红外线。

应理解，第一预设轨道A的一侧设有障碍物，该障碍物包括托盘A和其他障碍物。

步骤A2：叉车11判断距离传感器111所测量到的障碍物的距离是否处于预设距离范围内。

应理解，托盘10相比其他障碍物比较靠近第一预设轨道A，因此叉车11的距离传感器111所测量到的障碍物的距离不在预设距离范围内时，说明该障碍物比较远，因此该障碍物不是托盘10。

步骤A3：如果是，叉车11确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10。

应理解，在步骤A3中，叉车11的距离传感器111所测量到的障碍物的距离在预设距离范围内时，说明该障碍物为托盘10，因此叉车11确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10。

进一步的，在一些实施例中，托盘10上设有第三识别码，当距离传感器111检测到第三识别码时，确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10。

步骤S102：如果是，叉车11对托盘11进行扫描，以获得托盘11的形状。

在步骤S102中，叉车11确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10时，叉车11对托盘11进行扫描，以获得托盘11的形状。

应理解，在本实施例中，叉车11通过距离传感器111扫描托盘10的形状。当然，在其他实施例中，叉车10的头部朝向托盘10的一侧设有扫描器，即扫描器和距离传感器相邻设置，当叉车11通过距离传感器111确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10时，叉车11上的扫描器启动并扫描托盘10的形状。

步骤S103：叉车11判断托盘11的形状是否呈E字状。

应理解，由于支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第二方向X的截面呈E字状，因此托盘10朝第一方向Y设置呈E字状。因此，在步骤S103中，如果叉车11确定托盘11的形状呈E字状，则说明该障碍物确实为托盘10；如果叉车11确定托盘11的形状不呈E字状，则说明该障碍物不是托盘10。

进一步的，为了方便叉车11的叉臂111能够快速插入第一插槽和第二插槽，托盘10的第一插槽和第二插槽朝向第一预设轨道A设置，因此，在一些实施例中，如果叉车11确定托盘11的形状呈E字状，说明托盘10的第一插槽和第二插槽朝向第一预设轨道A设置，则确定该托盘10所放置的位置正确，如果叉车11确定托盘11的形状不呈E字状，则说明托盘10的第一插槽和第二插槽不朝向第一预设轨道A设置，则确定该托盘10所放置的位置不正确。应理解，托盘11设有对称的第一侧面和第二侧面以及对称的第三侧面和第四侧面，而朝第一侧面或第二侧面扫描时，托盘呈E字状，而朝第三侧面或第四侧面扫描时，托盘呈一字状，也就是说，托盘的第一侧面和第二侧面呈E字状，第三侧面和第四侧面呈一字状，因此叉车11朝托盘的第一侧面或第二侧面插入时，叉车11能够插入托盘，而叉车11无法朝第三侧面或第四侧面插入托盘内。

步骤S104：如果是，叉车11计算叉车11与第一挡板101的第一平均距离值以及叉车11与第二挡板102的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板103的中心位置。

在步骤S104中，叉车11确定托盘11的形状呈E字状时，叉车11计算叉车11与第一挡板101的第一平均距离值以及叉车11与第二挡板102的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板103的中心位置。

在步骤S104中，叉车11计算叉车11与第一挡板101的第一平均距离值的步骤包括：获取第一挡板101远离第三挡板103的一侧端至第一挡板101靠近第三挡板103的另一侧端的所有点与叉车11的距离的第一距离值集，并通过第一距离值集计算出第一平均距离值。应理解，通过第一距离值集计算出第一平均距离值为现有技术，在此不一一赘述。

在步骤S104中，叉车11计算叉车11与第二挡板102的第二平均距离值的步骤包括：获取第二挡板102靠近第三挡板103的一侧端至第二挡板102远离第三挡板103的另一侧端的所有点与叉车11的距离的第二距离值集，并通过第二距离值集计算出第二平均距离值。应理解，通过第二距离值集计算出第二平均距离值为现有技术，在此不一一赘述。

在步骤S104中，叉车11计算出第三挡板103的中心位置的步骤包括：叉车11通过第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103的翻转时间计算出第三挡板103的中心位置。具体地，距离传感器111扫描托盘10的形状后，叉车11获取第一挡板101的2个翻转时间、第二挡板102的2个翻转时间以及第三挡板103的2个翻转时间，因此叉车11一共获取第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103的6个翻转时间，而在每一个翻转时间中，叉车11都可以通过翻转时间计算出第三挡板103的中心位置，因此叉车11一共得出6个结果，6个结果取平均值，就是可以获得第三个挡板103中心的最终位置。当然，叉车11通过翻转时间计算出第三挡板103的中心位置为现有技术，在此不一一赘述。

或者，在一些实施例中，由于支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103的所有尺寸均为已知值，因此，当距离传感器111测量出托盘10上的任意一个点与叉车11的距离时，则可以计算出第三挡板103的中心位置，而该计算方式可采用现有成熟的算法技术，在此不一一赘述。

应理解，在一些实施例中，该方法还包括：叉车11确定托盘10的形状呈E字状时，判断E字是否出现间断；如果否，则叉车11执行计算叉车11与第一挡板101的第一平均距离值、叉车11与第二挡板102的第二平均距离值以及叉车11与第三挡板103的第三平均距离值的步骤。应理解，叉车11确定E字没有出现间断，说明所扫描到的E字对应同一托盘，如果确定E字出现间断，说明所扫描到的E字对应不是同一托盘。

应理解，同一托盘10的支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103所形成的E字是没有出现间断的，因此本实施例进一步通过判断E字是否出现间断来判断托盘是否为同一托盘，能够避免叉车11在插设托盘时出现错误。具体地，叉车11确定托盘10的形状呈E字状时，判断E字所对应托盘10的支撑板100是否出现间断，又或者叉车11确定托盘10的形状呈E字状时，判断E字所对应托盘10的第一挡板101、第二挡板102或第三挡板103是否出现间断。

步骤S105：叉车11根据第一平均距离值、第二平均距离值和支撑板100沿第二方向X的长度计算出托盘10所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度α。

应理解，在本实施例中，该叉车识别托盘的方法还包括：叉车11确定叉车11沿第一预设轨道A行走时，对设置在第一预设轨道A的一侧的标准托盘20进行扫描，以获得标准托盘20在第一预设轨道A的预定位置。其中，标准托盘20的位置是最准确的，即标准托盘20所在的位置为标准托盘20的插槽与叉车11的叉臂112平行设置，因此可以通过距离传感器或扫描器对标准托盘20进行扫描，以确定标准托盘20的最佳位置。

应理解，在一些实施例中，第一预设轨道A沿其长度方向中间隔贴设有第一识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第一识别码，因此当叉车11的识别器识别到第一识别码时，确定叉车11沿第一预设轨道A行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于学习档位，且叉车11确定在第一预设轨道A行走时，叉车11才执行对设置在第一预设轨道A的一侧的标准托盘20进行扫描的步骤。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于学习档位，而叉车11确定在第一预设轨道A行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上没有装货时，叉车11才执行对设置在第一预设轨道A的一侧的标准托盘20进行扫描的步骤。应理解，压力传感器测量到压力值没有达到预定值时，视为叉臂112上没有装货。

在步骤S105中，叉车11根据第一平均距离值、第二平均距离值和支撑板100沿第二方向X的长度计算出托盘10所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度α的步骤包括：

步骤B1：获取第一平均距离值S1、第二平均距离值S2和支撑板100沿第二方向X的长度L；

步骤B2：根据公式sinα＝(S2-S1)/L获得托盘偏角度α。

具体地，如图1所示，图中b表示S2-S1，即b为第二平均距离值S2和第一平均距离值S1的差，a表示支撑板100沿第二方向X的长度L，因此可以根据公式sinα＝(S2-S1)/L获得托盘偏角度α。或者叉车11计算叉车11与第三挡板103的第三平均距离值，并获取所述第一平均距离值S1和所述第二平均距离值S2，且对所述第一平均距离值S1、所述第二平均距离值S2和所述第三平均距离值S3进行直线拟合以求出托盘偏角度α，当然，直线拟合技术为现有成熟算法技术，在此不一一赘述。

步骤S106：叉车11在确定叉车11沿第二预设轨道B行走时，根据托盘偏角度调节叉车11的运行轨迹，以使叉车11的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，从而使得叉车11的尾部的叉臂112平行对准第一插槽和第二插槽。

应理解，在一些实施例中，第二预设轨道B沿其长度方向中间隔贴设有第二识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第二识别码，因此当叉车11的识别器识别到第二识别码时，确定叉车11沿第二预设轨道B行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于测量档位，且叉车11确定在第二预设轨道B行走时，叉车11才执行根据托盘偏角度调节叉车11的运行轨迹的步骤。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于测量档位，而叉车11确定在第二预设轨道B行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上有装货时，叉车11才执行根据托盘偏角度调节叉车11的运行轨迹的步骤。应理解，压力传感器测量到压力值达到预定值时，视为叉臂112上有装货。

应理解，在本实施例中，该叉车识别托盘的方法还包括：叉车11在确定叉车11沿第二预设轨道B行走时，记录叉车11所行走的位置，以获得叉车11的预设运行位置。其中叉车11所行走的预设运行位置与叉车11对应，即叉车11所行走的预设运行位置能够使得叉车11的叉臂112平行插入标准托盘20的插槽中。

应理解，在一些实施例中，第二预设轨道B沿其长度方向中间隔贴设有第二识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第二识别码，因此当叉车11的识别器识别到第二识别码时，确定叉车11沿第二预设轨道B行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于学习档位，且叉车11确定在第二预设轨道B行走时，叉车11才执行记录叉车11所行走的位置的步骤。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于学习档位，而叉车11确定在第二预设轨道B行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上没有装货时，叉车11才执行记录叉车11所行走的位置的步骤。应理解，压力传感器测量到压力值没有达到预定值时，视为叉臂112上没有装货。

如图4所示，步骤S106还包括以下子步骤：

步骤S1061：叉车11确定叉车11沿第二预设轨道B行走时，调整叉车11的运行轨迹，并判断叉车11的运行位置与预设运行位置的偏移角度是否为托盘偏角度α。

步骤S1062：如果是，叉车11判断叉车11的叉臂112的中心位置和第三挡板103的中心位置之间的连线是否与叉车11的叉臂112的长度方向或第一插槽的长度方向平行。

应理解，叉臂112的中心位置处于两条叉臂112的中心，而第三挡板103也是处于第一插槽和第二插槽的中心，而在叉车11的叉臂112平行插入插槽时，叉车11不会碰撞到托盘10，因此如果叉车11的叉臂112的中心位置和第三挡板103的中心位置之间的连线与叉车11的叉臂112的长度方向或第一插槽的长度方向平行，则叉车11的叉臂112能够平稳插入插槽中。

步骤S1063：如果是，叉车11确定叉车11的叉臂112平行对准第一插槽和第二插槽。

应理解，当叉车11的叉臂112的中心位置和第三挡板103的中心位置之间的连线与叉车11的叉臂112的长度方向或第一插槽的长度方向平行，此时可以确定叉车11的叉臂112平行对准第一插槽和第二插槽。

如图5所示，图5是本发明叉车的结构示意图。该叉车包括距离传感器模块111、托盘判断模块12、扫描模块13、图像判断模块14、计算模块15、偏角度计算模块16、调整模块17和记录模块18。

距离传感器模块111设置在叉车10的头部朝向托盘10的一侧。距离传感器模块111用于发射红外线以测量叉车10的一侧的障碍物的距离。或者距离传感器模块111用于发射红外线以扫描障碍物的形状。应理解，图5中的距离传感器模块111等同于图1中的距离传感器111。

托盘判断模块12用于在确定叉车11沿第一预设轨道A行走时，判断第一预设轨道A的一侧是否存在有托盘10。

应理解,在本实施例中,第一预设轨道A的一侧设置有托盘10。优选地，托盘10包括支撑板100、沿第一方向Y设置在支撑板100的底部的两侧的第一挡板101和第二挡板102以及沿第一方向Y设置在支撑板100的底部的中间的第三挡板103。应理解，支撑板100沿第一方向Y的长度和沿第二方向X的长度均为已知值，而第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第一方向Y的长度均为已知值，第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第二方向X的宽度均为已知值，且第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103两两之间的宽度也为已知值。也就说，支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103的所有尺寸均为已知值。

在本实施例中,第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103两两互相平行，且第一挡板101和第三挡板103之间形成第一插槽，第二挡板102和第三挡板103之间形成第二插槽。应理解，叉车11的叉臂112用于插设在第一插槽和第二插槽中。

在本实施例中，支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第二方向X的截面呈E字状，其中第一方向Y和第二方向X垂直。

应理解，在一些实施例中，第一预设轨道A沿其长度方向中间隔贴设有第一识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第一识别码，因此当叉车11的识别器识别到第一识别码时，确定叉车11沿第一预设轨道A行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于测量档位，且叉车11确定在第一预设轨道A行走时，叉车11才执行判断第一预设轨道A的一侧是否存在有托盘10的步骤。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于测量档位，而叉车11确定在第一预设轨道A行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上有装货时，叉车11才执行判断第一预设轨道A的一侧是否存在有托盘10的步骤。应理解，压力传感器测量到压力值达到预定值时，视为叉臂112上有装货。

在本实施例中，托盘判断模块12包括障碍物判断单元121和托盘判断单元122。

在本实施例中，距离传感器模块111用于朝第一预设轨道A的一侧发射红外线。应理解，第一预设轨道A的一侧设有障碍物，该障碍物包括托盘A和其他障碍物。

进一步的，障碍物判断单元121用于判断距离传感器模块111所测量到的障碍物的距离是否处于预设距离范围内。应理解，托盘10相比其他障碍物比较靠近第一预设轨道A，因此叉车11的距离传感器111所测量到的障碍物的距离不在预设距离范围内时，说明该障碍物比较远，因此该障碍物不是托盘10。

托盘判断单元122用于在障碍物判断单元121确定距离传感器模块111所测量到的障碍物的距离处于预设距离范围内时，确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10。应理解，在本实施例中，当叉车11的距离传感器模块111所测量到的障碍物的距离在预设距离范围内时，说明该障碍物为托盘10，因此叉车11确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10。

进一步的，在一些实施例中，托盘10上设有第三识别码，当距离传感器111检测到第三识别码时，确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10。

扫描模块13用于在托盘判断模块12确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10时，对托盘11进行扫描，以获得托盘11的形状。应理解，在本实施例中，扫描模块13可以采用距离传感器模块111扫描托盘10的形状。当然，在其他实施例中，叉车10的头部朝向托盘10的一侧设有扫描器，即扫描器和距离传感器相邻设置，该扫描模块13可以当做扫描器，当叉车11在托盘判断模块12确定第一预设轨道A的一侧存在有托盘10时，叉车11上的扫描器启动并扫描托盘10的形状。

图像判断模块14用于判断托盘11的形状是否呈E字状。

应理解，由于支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103沿第二方向X的截面呈E字状，因此托盘10朝第一方向Y设置呈E字状。因此，如果图像判断模块14确定托盘11的形状呈E字状，则说明该障碍物确实为托盘10；如果图像判断模块14确定托盘11的形状不呈E字状，则说明该障碍物不是托盘10。

进一步的，为了方便叉车11的叉臂111能够快速插入第一插槽和第二插槽，托盘10的第一插槽和第二插槽朝向第一预设轨道A设置，因此，在一些实施例中，如果图像判断模块14确定托盘11的形状呈E字状，说明托盘10的第一插槽和第二插槽朝向第一预设轨道A设置，则确定该托盘10所放置的位置正确，如果图像判断模块14确定托盘11的形状不呈E字状，则说明托盘10的第一插槽和第二插槽不朝向第一预设轨道A设置，则确定该托盘10所放置的位置不正确。

计算模块15用于在图像判断模块14确定托盘11的形状呈E字状时，计算叉车11与第一挡板101的第一平均距离值以及叉车11与第二挡板102的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板103的中心位置。

具体地，计算模块15获取第一挡板101远离第三挡板103的一侧端至第一挡板101靠近第三挡板103的另一侧端的所有点与叉车11的距离的第一距离值集，并通过第一距离值集计算出第一平均距离值。应理解，通过第一距离值集计算出第一平均距离值为现有技术，在此不一一赘述。同时，计算模块15获取第二挡板102靠近第三挡板103的一侧端至第二挡板102远离第三挡板103的另一侧端的所有点与叉车11的距离的第二距离值集，并通过第二距离值集计算出第二平均距离值。应理解，通过第二距离值集计算出第二平均距离值为现有技术，在此不一一赘述。另外，由于支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103的所有尺寸均为已知值，因此，当距离传感器111测量出托盘10上的任意一个点与叉车11的距离时，则计算模块15可以计算出第三挡板103的中心位置。

应理解，在一些实施例中，叉车11还包括字体判断模块，其中字体判断模块用于在图像判断模块14确定托盘11的形状呈E字状时，判断E字是否出现间断；计算模块15还用于在字体判断模块确定E字没有出现间断时，计算叉车11与第一挡板101的第一平均距离值以及叉车11与第二挡板102的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板103的中心位置。应理解，字体判断模块确定E字没有出现间断，说明所扫描到的E字对应同一托盘，如果字体判断模块确定E字出现间断，说明所扫描到的E字对应不是同一托盘。

值得注意的是，同一托盘10的支撑板100、第一挡板101、第二挡板102和第三挡板103所形成的E字是没有出现间断的，因此本实施例进一步通过字体判断模块判断E字是否出现间断来判断托盘是否为同一托盘，能够避免叉车11在插设托盘时出现错误。具体地，图像判断模块14确定托盘10的形状呈E字状时，字体判断模块判断E字所对应托盘10的支撑板100是否出现间断，又或者图像判断模块14确定托盘10的形状呈E字状时，字体判断模块判断E字所对应托盘10的第一挡板101、第二挡板102或第三挡板103是否出现间断。

偏角度计算模块16用于根据第一平均距离值、第二平均距离值和支撑板100沿第二方向X的长度计算出托盘10所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度α。

应理解，扫描模块13还用于在确定叉车11沿第一预设轨道A行走时，对设置在第一预设轨道A的一侧的标准托盘20进行扫描，以获得标准托盘20在第一预设轨道A的预定位置。其中，标准托盘20的位置是最准确的，即标准托盘20所在的位置为标准托盘20的插槽与叉车11的叉臂112平行设置，因此可以通过距离传感器或扫描器对标准托盘20进行扫描，以确定标准托盘20的最佳位置。

应理解，在一些实施例中，第一预设轨道A沿其长度方向中间隔贴设有第一识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第一识别码，因此当叉车11的识别器识别到第一识别码时，确定叉车11沿第一预设轨道A行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于学习档位，且叉车11确定在第一预设轨道A行走时，叉车11才执行对设置在第一预设轨道A的一侧的标准托盘20进行扫描的步骤。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于学习档位，而叉车11确定在第一预设轨道A行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上没有装货时，扫描模块13对设置在第一预设轨道A的一侧的标准托盘20进行扫描。应理解，压力传感器测量到压力值没有达到预定值时，视为叉臂112上没有装货。

在本实施例中，偏角度计算模块16包括获取单元161和偏角度计算单元162。获取单元161用于获取第一平均距离值S1、第二平均距离值S2和支撑板100沿第二方向X的长度L；偏角度计算单元162用于根据公式sinα＝(S2-S1)/L获得托盘偏角度α。

具体地，如图1所示，图中b表示S2-S1，即b为第二平均距离值S2和第一平均距离值S1的差，a表示支撑板100沿第二方向X的长度L，因此可以根据公式sinα＝(S2-S1)/L获得托盘偏角度α。

调整模块17用于在确定叉车11沿第二预设轨道B行走时，根据托盘偏角度α调节叉车11的运行轨迹，以使叉车11的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，从而使得叉车11的尾部的叉臂112平行对准第一插槽和第二插槽。

应理解，在一些实施例中，第二预设轨道B沿其长度方向中间隔贴设有第二识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第二识别码，因此当叉车11的识别器识别到第二识别码时，确定叉车11沿第二预设轨道B行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于测量档位，且叉车11确定在第二预设轨道B行走时，调整模块17才根据托盘偏角度调节叉车11的运行轨迹。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于测量档位，而叉车11确定在第二预设轨道B行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上有装货时，调整模块17才根据托盘偏角度调节叉车11的运行轨迹。应理解，压力传感器测量到压力值达到预定值时，视为叉臂112上有装货。

应理解，在本实施例中，记录模块18在确定叉车11沿第二预设轨道B行走时，记录叉车11所行走的位置，以获得叉车11的预设运行位置。其中叉车11所行走的预设运行位置与叉车11对应，即叉车11所行走的预设运行位置能够使得叉车11的叉臂112平行插入标准托盘20的插槽中。

应理解，在一些实施例中，第二预设轨道B沿其长度方向中间隔贴设有第二识别码，而叉车11的底部设有识别器，该识别器用于识别该第二识别码，因此当叉车11的识别器识别到第二识别码时，确定叉车11沿第二预设轨道B行走。进一步的，叉车11上设置有开关档位，当开关档位处于学习档位，且叉车11确定在第二预设轨道B行走时，记录模块18才执行记录叉车11所行走的位置。另外，为了进一步提高叉车11的智能性，当叉车11的叉臂112上设有压力传感器，当开关档位处于学习档位，而叉车11确定在第二预设轨道B行走，且叉车11的叉臂112通过压力传感器检测到叉臂112上没有装货时，记录模块18才执行记录叉车11所行走的位置。应理解，压力传感器测量到压力值没有达到预定值时，视为叉臂112上没有装货。

调整模块17包括调整单元171、偏移角判断单元172、中心点判断单元173和平行判断单元174。

调整单元171用于在确定叉车11沿第二预设轨道B行走时，调整叉车11的运行轨迹。

偏移角判断单元172用于判断叉车11的运行位置与预设运行位置的偏移角度是否为托盘偏角度α。

中心点判断单元173用于在偏移角判断单元172确定叉车11的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度时，判断叉车11的叉臂112的中心位置和第三挡板103的中心位置之间的连线是否与叉车11的叉臂112的长度方向或第一插槽的长度方向平行。

应理解，叉臂112的中心位置处于两条叉臂112的中心，而第三挡板103也是处于第一插槽和第二插槽的中心，而在叉车11的叉臂112平行插入插槽时，叉车11不会碰撞到托盘10，因此如果叉车11的叉臂112的中心位置和第三挡板103的中心位置之间的连线与叉车11的叉臂112的长度方向或第一插槽的长度方向平行，则叉车11的叉臂112能够平稳插入插槽中。

平行判断单元174用于在中心点判断单元173确定叉车11的叉臂112的中心位置和第三挡板103的中心位置之间的连线与叉车11的叉臂112的长度方向或第一插槽的长度方向平行时，确定叉车11的叉臂112平行对准第一插槽和第二插槽。

应理解，当叉车11的叉臂112的中心位置和第三挡板103的中心位置之间的连线与叉车11的叉臂112的长度方向或第一插槽的长度方向平行，此时可以确定叉车11的叉臂112平行对准第一插槽和第二插槽。

综上，本发明所公开的叉车识别托盘的方法，包括：叉车在确定叉车沿第一预设轨道行走时，判断第一预设轨道的一侧是否存在有托盘；如果是，叉车对托盘进行扫描，以获得托盘11的形状；叉车判断托盘11的形状是否呈E字状；如果是，叉车计算叉车与第一挡板的第一平均距离值以及叉车与第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出第三挡板的中心位置；叉车根据第一平均距离值、第二平均距离值和支撑板沿第二方向的长度计算出托盘所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度；叉车在确定叉车沿第二预设轨道行走时，根据托盘偏角度调节叉车的运行轨迹，以使叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为托盘偏角度，从而使得叉车的尾部的叉臂平行对准所述第一插槽和第二插槽。通过上述方式，本发明所公开的叉车识别托盘的方法能够自动调整叉车的位置，使得叉车准确对准托盘的插槽，整个搬运过程所消耗的时间少，且不会出现叉车撞翻托盘的现象，工作效率高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种叉车识别托盘的方法，其特征在于，包括：

所述叉车在确定所述叉车沿第一预设轨道行走时，判断所述第一预设轨道的一侧是否存在有所述托盘，其中所述第一预设轨道的一侧设置有托盘，且所述叉车的头部朝向所述托盘的一侧设有距离传感器，所述托盘包括支撑板、沿第一方向设置在所述支撑板的底部的两侧的第一挡板和第二挡板以及沿所述第一方向设置在所述支撑板的底部的中间的第三挡板，其中所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板两两互相平行，所述第一挡板和所述第三挡板之间形成第一插槽，所述第二挡板和所述第三挡板之间形成第二插槽，且所述支撑板、所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板沿第二方向的截面呈E字状，其中所述第一方向和所述第二方向垂直；

如果是，所述叉车对所述托盘进行扫描，以获得所述托盘的形状；

所述叉车判断所述托盘的形状是否呈E字状；

如果是，所述叉车计算所述叉车与所述第一挡板的第一平均距离值以及所述叉车与所述第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出所述第三挡板的中心位置；

所述叉车根据所述第一平均距离值、所述第二平均距离值和所述支撑板沿所述第二方向的长度计算出所述托盘所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度；

所述叉车在确定所述叉车沿第二预设轨道行走时，根据所述托盘偏角度调节所述叉车的运行轨迹，以使所述叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为所述托盘偏角度，从而使得所述叉车的尾部的叉臂平行对准所述第一插槽和所述第二插槽；

其中，所述叉车上设置有开关档位，当所述开关档位处于测量档位，且所述叉车确定在第一预设轨道行走时，所述叉车才执行判断第一预设轨道的一侧是否存在有托盘的步骤；

该方法还包括：

所述叉车确定所述托盘的形状呈E字状时，判断所述E字是否出现间断；

如果否，则所述叉车执行计算所述叉车与所述第一挡板的第一平均距离值、所述叉车与所述第二挡板的第二平均距离值以及所述叉车与所述第三挡板的第三平均距离值的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述叉车确定所述叉车沿所述第一预设轨道行走时，对设置在所述第一预设轨道的一侧的标准托盘进行扫描，以获得所述标准托盘在所述第一预设轨道的所述预定位置；

所述叉车在确定所述叉车沿所述第二预设轨道行走时，记录所述叉车所行走的位置，以获得所述叉车的所述预设运行位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述叉车判断所述第一预设轨道的一侧是否存在有所述托盘的步骤包括：

所述叉车的距离传感器朝所述第一预设轨道的一侧发射红外线；

所述叉车判断所述距离传感器所测量到的障碍物的距离是否处于预设距离范围内；

如果是，所述叉车确定所述第一预设轨道的一侧存在有所述托盘。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述叉车确定所述叉车沿第二预设轨道行走时，根据所述偏角度调节所述叉车的运行轨迹，以使所述叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为所述托盘偏角度，从而使得所述叉车的叉臂平行对准所述第一插槽和所述第二插槽的步骤包括：

所述叉车确定所述叉车沿所述第二预设轨道行走时，调整所述叉车的运行轨迹，并判断所述叉车的运行位置与所述预设运行位置的偏移角度是否为所述托盘偏角度；

如果是，所述叉车判断所述叉车的叉臂的中心位置和所述第三挡板的中心位置之间的连线是否与所述叉车的叉臂的长度方向或所述第一插槽的长度方向平行；

如果是，所述叉车确定所述叉车的叉臂平行对准所述第一插槽和所述第二插槽。

5.一种叉车，其特征在于，包括：

托盘判断模块，用于在确定所述叉车沿第一预设轨道行走时，判断所述第一预设轨道的一侧是否存在有所述托盘，其中所述第一预设轨道的一侧设置有托盘，且所述叉车的头部朝向所述托盘的一侧设有距离传感器模块，所述托盘包括支撑板、沿第一方向设置在所述支撑板的底部的两侧的第一挡板和第二挡板以及沿所述第一方向设置在所述支撑板的底部的中间的第三挡板，其中所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板两两互相平行，所述第一挡板和所述第三挡板之间形成第一插槽，所述第二挡板和所述第三挡板之间形成第二插槽，且所述支撑板、所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板沿第二方向的截面呈E字状，其中所述第一方向和所述第二方向垂直；

扫描模块，用于在所述托盘判断模块确定所述第一预设轨道的一侧存在有所述托盘时，对所述托盘进行扫描，以获得所述托盘的形状；

图像判断模块，用于判断所述托盘的形状是否呈E字状；

计算模块，用于在所述图像判断模块确定所述托盘的形状呈E字状时，计算所述叉车与所述第一挡板的第一平均距离值以及所述叉车与所述第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出所述第三挡板的中心位置；

偏角度计算模块，用于根据所述第一平均距离值、所述第二平均距离值和所述支撑板沿所述第二方向的长度计算出所述托盘所在的实际位置与预定位置的托盘偏角度；

调整模块，用于在确定所述叉车沿第二预设轨道行走时，根据所述托盘偏角度调节所述叉车的运行轨迹，以使所述叉车的运行位置与预设运行位置的偏移角度为所述托盘偏角度，从而使得所述叉车的尾部的叉臂平行对准所述第一插槽和所述第二插槽；

该叉车还包括：

字体判断模块，用于在所述图像判断模块确定所述托盘的形状呈E字状时，判断所述E字是否出现间断；

所述计算模块还用于在所述字体判断模块确定所述E字没有出现间断时，计算所述叉车与所述第一挡板的第一平均距离值以及所述叉车与所述第二挡板的第二平均距离值，并同时计算出所述第三挡板的中心位置。

6.根据权利要求5所述的叉车，其特征在于，所述叉车还包括记录模块，其中：

所述扫描模块还用于在确定所述叉车沿所述第一预设轨道行走时，对设置在所述第一预设轨道的一侧的标准托盘进行扫描，以获得所述标准托盘在所述第一预设轨道的所述预定位置；

所述记录模块用于在确定所述叉车沿所述第二预设轨道行走时，记录所述叉车所行走的位置，以获得所述叉车的所述预设运行位置。

7.根据权利要求5所述的叉车，其特征在于，所述托盘判断模块包括障碍物判断单元和托盘判断单元，其中：

所述距离传感器模块用于朝所述第一预设轨道的一侧发射红外线；

所述障碍物判断单元用于判断所述距离传感器模块所测量到的障碍物的距离是否处于预设距离范围内；

所述托盘判断单元用于在所述障碍物判断单元确定所述距离传感器模块所测量到的障碍物的距离处于预设距离范围内时，确定所述第一预设轨道的一侧存在有所述托盘。

8.根据权利要求5所述的叉车，其特征在于，所述调整模块包括：

调整单元，用于在确定所述叉车沿第二预设轨道行走时，调整所述叉车的运行轨迹；

偏移角判断单元，用于判断所述叉车的运行位置与所述预设运行位置的偏移角度是否为所述托盘偏角度；

中心点判断单元，用于在所述偏移角判断单元确定所述叉车的运行位置与所述预设运行位置的偏移角度为所述托盘偏角度时，判断所述叉车的叉臂的中心位置与所述第三挡板的中心位置之间的连线是否与所述叉车的叉臂的长度方向或所述第一插槽的长度方向平行；

平行判断单元，用于在所述中心点判断单元确定所述叉车的叉臂的中心位置和所述第三挡板的中心位置之间的连线与所述叉车的叉臂的长度方向或所述第一插槽的长度方向平行时，确定所述叉车的叉臂平行对准所述第一插槽和所述第二插槽。

Images