CN110231034A - 室外堆场物资间接定位方法与可视化模型 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物资管理，特别是涉及室外堆场物资管理，更为具体的说是涉及室外堆场物资间接定位方法与可视化模型，在叉车定位装置获得的实际经纬度的条件下，根据叉车的坐标值、物资的长度值和宽度值、定位设备与距离传感器的水平距离值、距离传感器测量的距离值，计算得到物资的中心点的平面定位坐标值。并利用这些物资中心点的位置，构建可视化模型。从而在物资作业中显著提高作业效率，实现物资作业秩序化和存储合理化。

Description

室外堆场物资间接定位方法与可视化模型

技术领域

本发明涉及物资管理，特别是涉及室外堆场物资管理，更为具体的说是涉及室外堆场物资间接定位方法与可视化模型。

背景技术

室外堆场又叫露天堆场，是指在室外露天环境下以堆放的方式储存货物的场地。采用室外堆场的形式进行物资保管相对于仓库等存储方式而言，其施工构建相对简单，且造价更低。因此，利用室外堆场进行物资保管是一种较为经济的方式。

随着智能化仓储管理的发展，目前在仓库仓储过程中，人工智能的参与度越来越高，因此仓储效率等都显著高于传统的人工仓储模式。

但是，室外堆场物资仓储仍然是依靠人工经验规划。仓储过程无法实现自动化和智能化。这就造成在采用室外堆场进行仓储管理的过程中，不仅物资进库存放过程作业量大，而且更重要的是，由于其仓储依靠人工，自动化程度低，因此物资出库作业、物资在库盘点都需要大量的人力和时间投入，而且由于人工参与度太高，作业效率低下。

因此，如何能够提高室外堆场的自动化程度，降低人工在仓储过程中的参与度，是提高室外堆场仓储效率，也是提高室外堆场利用率的重点研究对象和关键技术问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是，降低室外堆场物资保管作业过程中人工参与度，提高室外堆场物资保管作业中智能化、自动化操作能力，从而有效改善目前室外堆场物资管理中的作业效率，费时费力等问题。

本发明的发明人针对上述技术问题，通过研究发现，室外堆场物资保管难于向智能化、自动化推进的一个重要问题是，在室外堆场这种环境条件下，物资缺乏有效的信息化定位、管理方法。

因此，本发明公开了一种室外堆场物资间接定位方法，包括以下步骤：

S1：利用叉车上的定位设备，获取叉车在堆场上的实际地理经纬度坐标；

S2：根据算法换算得到对应平面定位坐标值；

S3：根据物资型号，测算其垂直正投影的长度值和宽度值，记录该长度值、宽度值；

S4：利用叉车上的距离传感器，测量其与物资之间的距离值；

S5：根据叉车的坐标值、物资的长度值和宽度值、定位设备与距离传感器的水平距离值、距离传感器测量的距离值，计算得到物资的中心点的平面定位坐标值。

其中S2中所说的根据算法换算得到对应平面定位坐标值，是指依靠现有的将球面定位坐标值也就是经度、纬度转换为平面定位坐标值的方法。譬如，在现有技术中常用的有高斯坐标。

进一步地，在本发明中还公开了所述定位设备为全球定位设备。

更为优选的方式是所述定位设备为以差分定位技术为基础的定位设备。

同时，本发明还进一步公开了在获得不同物资的中心点的平面定位坐标值后，将其应用于仓储自动化的优选方式。

在本发明中公开了建立可视化模型的方法，包括以下步骤：

A1：根据权利要求1中公开的方法获得物资的中心点的平面定位坐标值；

A2：测量室外堆场的长度值、宽度值，并记录该长度值、宽度值，建立堆场三维模型，该三维模型包括模型平面坐标和模型高度坐标；

A3：测量物资垂直正投影的长度值和宽度值以及高度值，建立物资模型；

A4：根据A1中物资的中心点的平面定位坐标值，将其对应至A2中的模型平面坐标中，获得物资在模型中的定位点；

A5：将A3绘制的物资模型摆放在该物资的定位点处，形成可视化模型。

步骤A2中通过堆场的长度值、宽度值建立三维的模型，这个三维模型包括平面坐标和高度坐标。然后，我们进一步利用物资的长度值、宽度值和高度值建立物资的可视化模型，最后，通过将已经获知的不同物资的中心点的平面定位坐标值对应至新建立的堆场三维模型的平面坐标上，并将相关物资模型放置在该定位点上，形成能够显示物资位置的可视化模型。

本发明中还进一步公开了应用于前述技术的叉车，所述叉车包括车架，所述车架上固定设置有定位设备和距离传感器。由于定位设备和距离传感器是固定在叉车上的，因此其相对位置间距是已知的，并且可以根据需要设计安装。

本发明的有益效果是：

第一，本发明通过安装在叉车上的定位设备，可以间接获知不同物资的平面坐标，从而实现物资的定位。

第二，本发明利用物资的平面坐标进一步通过建模的方式以可视化的形式展现在显示屏上，便于人员的理解和操作管理。

总之，采用本发明公开的技术方案，可以以低成本的方式，实现室外堆场的物资定位，结合模型的建立，可以清晰反应物资位置。为降低室外堆场物资保管作业过程中人工参与度，提高室外堆场物资保管作业中智能化、自动化操作能力，从而有效改善目前室外堆场物资管理中的作业效率提供必要的技术支撑。

附图说明

图1为实施例中叉车的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。

实施例1

如图1所示的叉车，包括车架1，所述车架上固定设置有定位设备3和距离传感器2。

在本实施例中，我们采用市售的以差分定位技术为基础的定位设备。其包括两个部分，一个部分是基站，安装在较高位置，用于信号的接收和传输；另一个部分是车载定位终端，我们将该车载定位装置装置在叉车上，也就是定位设备3处。由于该技术是现有的市售成熟产品，因此不进行详细阐述。

S1:利用叉车上的定位设备，获取叉车在地面上所在点的地理经纬度(e,f)。

S2：根据算法换算得到对应平面定位坐标值；

譬如，在本发明中我们以高斯坐标对其进行换算得到相应的平面定位坐标值为(X1，Y1)

S3：根据物资型号，测算其垂直正投影的长度值和宽度值，记录该长度值、宽度值；

譬如，在本实施例中以变压器为例，其长度值为m，宽度值为n，高度值为i。

S4：利用叉车上装载的距离传感器，获得叉车距离该物资的距离值。

譬如，在本实施例中，该距离值为q。

在本实施例中，定位设备与距离传感器之间水平距离为p。

S5：根据叉车的坐标值、物资的长度值和宽度值、定位设备与距离传感器的水平距离值、距离传感器测量的距离值，计算得到物资的中心点的平面定位坐标值(g，k)。

换算关系如下：

g＝X1±(p+q+n/2)，k＝k；

或g＝g，k＝Y1±(p+q+n/2)

实施例2

下面我们以某一长方形室外堆场为例，介绍本发明的室外堆场物资可视化模型的建立方法。

在本实施例中，我们采用市售的以差分定位技术为基础的定位设备。其包括两个部分，一个部分是基站，安装在较高位置，用于信号的接收和传输；另一个部分是车载定位终端，我们将该车载定位装置装置在叉车上，也就是定位设备3处。由于该技术是现有的市售成熟产品，因此不进行详细阐述。

利用该定位设备，可以实时得到叉车在地面上的所在点的经度和纬度。

A1：根据权利要求1中公开的方法获得物资的中心点的平面定位坐标值；

在本实施例中我们利用实施例1提供的方法，获得不同的已经运输放置好的物资的平面坐标，譬如下面我们以实施例1中的变压器物资的平面坐标(g，k)为例说明可视化三维模型的建立方法。

A2：测量室外堆场的长度值、宽度值，并记录该长度值、宽度值，建立堆场三维模型，该三维模型包括模型平面坐标和模型高度坐标；

譬如，在室外堆场上选取两点，测得其平面定位坐标为(a，b)、(c，d)，对应的模型坐标为(a’，b’)、(c’，d’)，则堆场的建模比例为z＝(a’-c’)/(a-c)；

A3：测量物资垂直正投影的长度值和宽度值以及高度值，建立物资模型；

A4：根据A1中物资的中心点的平面定位坐标值，将其对应至A2中的模型平面坐标中，获得物资在模型中的定位点；

譬如，在本实施例中，我们将该物资模型放置在((g±a)*z±a’，(k±b)*z±b’)。

A5：将A3绘制的物资模型摆放在该物资的定位点处，形成可视化模型。

依次把不同的物资放置在对应的定位点，就完成了整个堆场的可视化模型的建立。

当然，为了美观，我们可以使用例如渲染等方式，或者补充一些堆场处实际存在的房屋，树木等，以使得这种三维模型更好的反应现场的状态。

以上所述是本发明的具体实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.室外堆场物资间接定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用叉车上的定位设备，获取叉车在堆场上的实际地理经纬度坐标；

S2：根据算法换算得到对应平面定位坐标值；

S3：根据物资型号，测算其垂直正投影的长度值和宽度值，记录该长度值、宽度值；

S4：利用叉车上的距离传感器，测量其与物资之间的距离值；

S5：根据叉车的坐标值、物资的长度值和宽度值、定位设备与距离传感器的水平距离值、距离传感器测量的距离值，计算得到物资的中心点的平面定位坐标值。

2.根据权利要求1所述的室外堆场物资间接定位方法，其特征在于：所述定位设备为全球定位设备。

3.根据权利要求1所述的室外堆场物资间接定位方法，其特征在于：所述定位设备为以差分定位技术为基础的定位设备。

4.根据权利要求1中所述的室外堆场物资间接定位方法建立可视化模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1：根据权利要求1中公开的方法获得物资的中心点的平面定位坐标值；

A2：测量室外堆场的长度值、宽度值，并记录该长度值、宽度值，建立堆场三维模型，该三维模型包括模型平面坐标和模型高度坐标；

A3：测量物资垂直正投影的长度值和宽度值以及高度值，建立物资模型；

A4：根据A1中物资的中心点的平面定位坐标值，将其对应至A2中的模型平面坐标中，获得物资在模型中的定位点；

A5：将A3绘制的物资模型摆放在该物资的定位点处，形成可视化模型。

5.一种应用于权利要求1-4中任意一项所述的叉车，其特征在于：所述叉车包括车架，所述车架上固定设置有定位设备和距离传感器。