CN108898339A - 三维可视化货物追踪方法和三维可视化货物追踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了三维可视化货物追踪方法和系统，包括以下步骤：步骤1)建立仓库内部的3D模型；步骤2)基于3D模型建立底图三维坐标系，使仓库内任一点对应一个坐标；步骤3)读取托盘信息，并上传托盘信息；步骤4)定位叉车的实时位置信息，并上传实时位置信息，并将托盘信息与实时位置信息进行匹配关联；步骤5)获取叉车的实时坐标位置，基于叉车的实时坐标位置获取托盘的坐标位置；步骤6)对比底图三维坐标系和托盘的坐标位置，确定托盘在仓库中的实时位置，并在3D模型中标记和显示实时位置。本发明的有益效果是：实时监控货物的三维位置和叉车的二维平面位置，实现仓库中货物、托盘和叉车的实时精准定位；且能实时追踪叉车和货物的行驶路径。

Description

三维可视化货物追踪方法和三维可视化货物追踪系统

技术领域

本发明涉及仓储货物定位系统，特别是涉及三维可视化货物追踪方法和三维可视化货物追踪系统。

背景技术

在仓库的收发存退等业务流程操作中，需要对货物进行识别、复核及调整，以保障货物数据的准确性。传统的仓储货物管理方式以人工登记录入为主，但是人工的方式容易发生异常、错误；随着仓储管理信息系统的投入使用，仓储货物的管理也逐渐进入到信息化管理阶段，主要是通过RFID技术来实现的。在仓库的库存管理过程中，需要对货物所储存保管的位置进行管理，管理统计、收发货、库存调整、盘点等都需要指明具体的货物区域。故在实际的业务中，常将仓库按照一定标准划分成若干区域、库区、库位组(带)、库位的层级结构，以便具体定位货物所在位置。现有仓储货物的定位和追踪主要通过两种方式来实现：一是人工分配和记录，仓储货物入库时人工分配空闲库位，然后由叉车将货物搬运到对应库位，这种方式反馈效率低、信息不准确、过程不透明、操作无法追溯，且容易出现错放、乱放等现象，导致货物仓储位置不准确；二是RFID技术，通过在仓储货物上粘贴RFID电子标签、在每个库位上安装RFID阅读器来实现仓储货物的定位，并在二维GIS地图上展示货物的位置，这种方式存在设备成本和维护成本高、仓储库位重新规划时需要重新铺设RFID阅读器等问题，且无法实现对托盘货物历史移库轨迹的追踪，管理精细度低；当仓库内有多层库位时，二维的GIS地图也无法准确、直观地展示仓储货物的存放位置。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供的仓储货物追踪方法和三维可视化货物追踪系统，实时监控货物的三维位置和叉车的二维平面位置，实现仓库中货物、托盘和叉车的实时精准定位；且能实时追踪叉车的行驶路径。

三维可视化货物追踪方法，包括以下步骤：

步骤1)建立仓库内部的3D模型；

步骤2)基于所述3D模型建立底图三维坐标系，使仓库内任一点对应一个坐标；

步骤3)读取托盘信息，并上传托盘信息；

步骤4)获取叉车的实时坐标位置，基于叉车的实时坐标位置获取托盘的实时坐标位置；

步骤5)对比底图三维坐标系和托盘的坐标位置，确定托盘在仓库中的实时位置，并在所述3D模型中标记和显示所述实时位置。

进一步的，步骤4)具体包括：a.定位叉车的实时位置信息从而获取叉车的实时坐标位置，b.上传所述实时位置信息，并将托盘信息与所述实时位置信息进行匹配关联从而获取托盘的坐标位置，c.基于叉车的实时坐标位置计算并修正托盘的坐标位置从而获取托盘的实时坐标位置。

三维可视化货物追踪系统，包括以下模块：

3D可视化模块，用于建立可视化3D模型和三维坐标系；

定位模块，用于实时定位目标的位置信息；

信息关联模块，连接所述定位模块，连接用于关联托盘信息与叉车位置信息；

坐标转换模块，连接所述定位模块和所述信息关联模块，用于将所述叉车位置信息转换成叉车坐标位置；

计算模块，连接所述坐标转换模块，用于基于叉车坐标位置，计算托盘坐标位置；

标记模块，连接所述计算模块和所述3D可视化模块，用于根据坐标位置，标记出在仓库的3D模型中对应的实时位置。

进一步的：还包括路径跟踪模块，连接所述计算模块和3D可视化模块，用于跟踪并记录目标的行驶路径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：实时监控货物的三维位置和叉车的二维平面位置，实现仓库中货物、托盘和叉车的实时精准定位；且能实时追踪仓库内各追踪目标的行驶路径。

附图说明

图1为本发明实施例提供的三维可视化货物追踪系统示意图。

图中编号：1、3D可视化模块，2、定位模块，3、信息关联模块，4、坐标转换模块，5、计算模块，6、标记模块，7、路径跟踪模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

三维可视化货物追踪方法，(参照图1中的三维可视化货物追踪系统)包括以下步骤：

步骤1)建立仓库内部的3D模型；

步骤2)基于所述3D模型建立底图三维坐标系，使仓库内任一点对应一个坐标；

步骤3)读取托盘信息，并上传托盘信息；

步骤4)获取叉车的实时坐标位置，基于叉车的实时坐标位置获取托盘的实时坐标位置；

步骤5)对比底图三维坐标系和托盘的坐标位置，确定托盘在仓库中的实时位置，并在所述3D模型中标记和显示所述实时位置。

进一步的，步骤4)具体包括：a.定位叉车的实时位置信息从而获取叉车的实时坐标位置，b.上传所述实时位置信息，并将托盘信息与所述实时位置信息进行匹配关联从而获取托盘的坐标位置，c.基于叉车的实时坐标位置计算并修正托盘的坐标位置从而获取托盘的实时坐标位置。

三维可视化货物追踪系统，包括以下模块：

如图1所示，3D可视化模块1，用于建立可视化3D模型和三维坐标系；

定位模块2，用于实时定位目标的位置信息；

信息关联模块3，连接所述定位模块2，连接用于关联托盘信息与叉车位置信息；

坐标转换模块4，连接所述定位模块2和所述信息关联模块3，用于将所述叉车位置信息转换成叉车坐标位置；

计算模块5，连接所述坐标转换模块4，用于基于叉车坐标位置，计算托盘坐标位置；

标记模块6，连接所述计算模块5和所述3D可视化模块1，用于根据坐标位置，标记出在仓库的3D模型中对应的实时位置。

进一步的方案中，还包括路径跟踪模块7，连接所述计算模块5和3D可视化模块1，用于跟踪并记录目标的行驶路径。

以下对本发明实施例工作原理做进一步陈述：可在托盘上安装RFID标签、在叉车上安装多个天线、RFID阅读器和定位标签、在仓库空间中安装多个UWB基站，可监控叉车实时位置信息，将托盘信息与叉车实时位置信息进行关联和匹配。根据各仓库、办公室、柱体、墙体的长、宽、高，采用3D建模技术、按照一定的比例在系统中构建出整个仓库内部的3D模型作为本三维可视化系统的底图；根据各库位、叉车、托盘、货物、设备的实际大小，按照相同的比例在3D底图上叠加库位、临时库位、基站、托盘、叉车、电视和电子围栏等图层，可选择显示或隐藏某个图层；在3D模型上建立X、Y、Z坐标系，使仓库内任一点都有一个唯一可量化的坐标；底图、库位、临时库位的大小不变，可在系统中直接设定或修改基站、显示器的坐标位置(x，y)；通过在仓库中部署UWB定位基站、在叉车上安装UWB定位标签，可以获取叉车在仓库中的实时坐标位置(x，y)；当叉车叉放托盘货物时，根据一定的算法计算、修正托盘叉放的坐标位置(x，y)；本三维可视化系统通过比对底图坐标系和坐标位置(x，y)，确定叉车、托盘、货物、设备等在仓库中的实时位置，并进行标记和显示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.三维可视化货物追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)建立仓库内部的3D模型；

步骤2)基于所述3D模型建立底图三维坐标系，使仓库内任一点对应一个坐标；

步骤3)读取托盘信息，并上传托盘信息；

步骤4)获取叉车的实时坐标位置，基于叉车的实时坐标位置获取托盘的实时坐标位置；

步骤5)对比底图三维坐标系和托盘的坐标位置，确定托盘在仓库中的实时位置，并在所述3D模型中标记和显示所述实时位置。

2.根据权利要求1所述的三维可视化货物追踪方法，其特征在于，步骤4)具体包括：a.定位叉车的实时位置信息从而获取叉车的实时坐标位置，b.上传所述实时位置信息，并将托盘信息与所述实时位置信息进行匹配关联从而获取托盘的坐标位置，c.基于叉车的实时坐标位置计算并修正托盘的坐标位置从而获取托盘的实时坐标位置。

3.三维可视化货物追踪系统，其特征在于，包括以下模块：

3D可视化模块，用于建立可视化3D模型和三维坐标系；

定位模块，用于实时定位目标的位置信息；

信息关联模块，连接所述定位模块，连接用于关联托盘信息与叉车位置信息；

坐标转换模块，连接所述定位模块和所述信息关联模块，用于将所述叉车位置信息转换成叉车坐标位置；

计算模块，连接所述坐标转换模块，用于基于叉车坐标位置，计算托盘坐标位置；

标记模块，连接所述计算模块和所述3D可视化模块，用于根据坐标位置，标记出在仓库的3D模型中对应的实时位置。

4.根据权利要求3所述的三维可视化货物追踪系统，其特征在于：还包括路径跟踪模块，连接所述计算模块和3D可视化模块，用于跟踪并记录目标的行驶路径。