CN112947427A - 目标对象感知系统及感知方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种目标对象感知系统及感知方法，应用于自动引导车AGV。该系统包括：感知传感器、驱动装置以及AGV主控制器。AGV主控制器用于感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围外时，控制驱动装置带动感知传感器旋转至感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。感知传感器用于感知朝向上的点云数据。AGV主控制器还用于感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内时，基于点云数据进行目标对象感知。该系统只需要一个传感器即可完成AGV前向和后向目标对象的感知，有效降低了系统的成本。

Description

目标对象感知系统及感知方法
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种目标对象感知系统及感知方法。
背景技术
随着科技的不断发展，各行各业的自动化程度也不断提高。自动化物流和仓储是未来的发展趋势，自动导引车(Automatic Guided Vehicle，AGV)是离散物流系统以及自动化搬运装卸的重要技术，其应用范围和技术水平得到了迅猛的发展。
自动导引车在工作的时候，为了保障运输途中行驶的安全，需要前向感知避开路障。同时，为了能够完成自动装卸的任务，也需要后向感知，对托盘进行检测和定位。
目前，AGV的前向感知和后向感知一般由前向和后向两个传感器完成，系统成本较高。
发明内容
本发明提供一种目标对象感知系统及感知方法，用以解决现有技术中AGV的目标对象感知系统需要两个传感器的缺陷。
本发明提供一种目标对象感知系统，应用于自动引导车AGV，所述目标对象感知系统包括：感知传感器、驱动装置以及AGV主控制器，所述驱动装置安装在所述AGV上，所述感知传感器与所述驱动装置动力耦合连接，所述感知传感器与所述AGV主控制器电连接。
所述AGV主控制器用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则控制所述驱动装置带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
所述感知传感器用于感知所述朝向上的点云数据。
所述AGV主控制器还用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则基于所述点云数据进行目标对象感知。
根据本发明提供的一种目标对象感知系统，所述驱动装置包括：动力源以及驱动控制器，所述驱动控制器与所述动力源电连接，所述驱动控制器与所述AGV主控制器通信连接。
所述AGV主控制器具体用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则向所述驱动控制器发送控制指令。
所述驱动控制器用于接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制所述动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
根据本发明提供的一种目标对象感知系统，所述AGV主控制器还具体用于：
若判断获知所述AGV主控制器向所述驱动控制器发送控制指令之后的预设时间段内，所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则基于所述点云数据进行目标对象感知。
根据本发明提供的一种目标对象感知系统，所述AGV主控制器还具体用于：
若判断获知所述AGV主控制器向所述驱动控制器发送控制指令之后的预设时间段内，所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则产生报警信号。
根据本发明提供的一种目标对象感知系统，所述动力源带动所述感知传感器在预设半周内进行旋转。
根据本发明提供的一种目标对象感知系统，所述驱动控制器与所述AGV主控制器处于同一路CAN网络。
本发明还提供一种基于上述的目标对象感知系统实现的目标对象感知方法，包括：
若判断获知所述AGV上安装的感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则获取所述感知传感器采集的点云数据。
基于所述点云数据进行目标对象感知。
根据本发明提供的一种目标对象感知方法，还包括：
若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则向所述驱动装置中的驱动控制器发送控制指令，以使所述驱动控制器接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制旋转动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述目标对象感知方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述目标对象感知方法的步骤。
本发明提供的目标对象感知系统及感知方法，通过AGV主控制器控制驱动装置带动感知传感器旋转，实现了一个感知传感器即可识别AGV前向运行和后向运行时的目标对象，有效降低了系统成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的目标对象感知系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的目标对象感知系统的侧视图；
图3是本发明实施例提供的目标对象感知系统的俯视图；
图4是本发明实施例提供的一种基于目标对象感知系统的目标对象感知方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的一种基于目标对象感知系统实现的目标对象感知方法的完整流程示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
图1是本发明实施例提供的目标对象感知系统的结构示意图，如图1所示，该系统应用于自动引导车AGV，所述目标对象感知系统包括：感知传感器、驱动装置以及AGV主控制器，所述驱动装置安装在所述AGV上，所述感知传感器与所述驱动装置动力耦合连接，所述感知传感器与所述AGV主控制器电连接。
AGV主控制器用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则控制所述驱动装置带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
AGV主控制器还用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则基于所述点云数据进行目标对象感知。
感知传感器用于感知所述朝向上的点云数据。
具体地，本发明实施例中提供的一种目标对象感知系统，应用于自动引导车(Automatic Guided Vehicle，AGV)，AGV是一种具有安全保护以及各种运载功能的运输车。AGV上装备有电磁或光学等自动引导装置，可以按照规定的引导路径行驶，并且不需要驾驶员。AGV的自动化程度很高，可以很大程度上节约人力资源，同时AGV的占地面积小，在生产车间的AGV可以在各个车间穿梭往返，运输货物。因此，AGV在很多行业越来越得到重视并被广泛运用。
感知传感器可以是固态激光雷达。固态激光雷达是完全没有移动部件的雷达，一般基于光相矩阵以及快闪实现。固态激光雷达主要依靠波的反射或接收来探测目标的特性，实际源自红外焦平面成像仪。焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列，从无限远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的感光元件上，探测器将接受到光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持，通过输出缓冲和多路传输系统，最终送达监视系统形成图像。固态激光雷达的结构简单、尺寸小、使用寿命高、扫描精度高且扫描速度快。
在另一个实施例中，感知传感器可以是越渡时间相机。越渡时间相机是一种主动传感器，它通过用红外光源照射一个区域并观察到达现场和返回现场所花费的时间来执行深度测量。越渡时间相机可以捕获每个光脉冲的整个视场，而没有任何移动部件。这样可以快速采集数据。越渡时间相机可分为两类：脉冲运行时间和相移连续波。脉冲运行时间传感器发出光脉冲并启动计时器，然后等待直到检测到反射并停止计时器，从而直接测量光的越渡时间。与脉冲运行时间传感器不同，相移连续波传感器发出连续的调制光波流。在此，通过测量反射波的相移来计算深度，从而创建场景的3D深度图。越渡时间相机不要求光源必须是短时高强度脉冲，可以采用不同类型的光源，运用不同的调制方法。
感知传感器可以感知其朝向上的点云数据。点云数据是指在一个三维坐标系统中的一组向量的集合。这些向量通常以X,Y,Z三维坐标的形式表示，而且一般主要用来代表一个物体的外表面形状。除(X,Y,Z)代表的几何位置信息之外，点云数据还可以表示一个点的RGB颜色、灰度值、深度和分割结果等。
如图2和图3所示，驱动装置102放置于AGV21上，感知传感器101与驱动装置102动力耦合连接。由驱动装置为感知传感器提供旋转的动力，带动感知传感器旋转一定的角度。驱动装置可以通过AGV主控制器进行控制，从而带动感知传感器的朝向旋转至与AGV运行方向的夹角在预设范围内。
AGV主控制器用于对AGV进行控制，可以控制AGV的各项参数，各项参数可以包括AGV的运行方向、运行速度及机械参数等。在AGV的主控制台已经启动并进入了调度运行时，操作员可以打开AGV面板上的带锁电源开关，也就是给AGV上电。此时，AGV主控制器开启，在一段等待时间后，AGV显示屏显示相关信息。操作员可以旋开操作面板上的急停按钮，并检查AGV上的其他急停按钮状态，确保所有急停处于松开状态，然后按下显示屏上的确定键，此时AGV进入正常工作状态，进行舵角校正。在校正完成后，操作员在主菜单页面进行初始站点设置，将操作面板上的手自动旋钮旋转至“自动”，此时AGV切换至自动运行模式，AGV在AGV主控制器的控制下开始运行。在AGV完成工作或需要停止的情况下，通过按下停止按钮，可以暂停AGV的运行，此时操作员可以关闭AGV的电源开关，也就是对AGV进行下电；或者操作员通过将操作面板上的手自动旋钮旋转至“手动”，从而使AGV切换至手动运行模式。
AGV主控制器还可以用于获取感知传感器的朝向，由于AGV主控制器可以控制AGV的运行方向，因此可以计算感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角，并判断感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角是否在预设范围内，如果在预设范围内，则说明在预设范围的角度误差内，可以认为感知传感器的朝向与AGV的运行方向一致，感知传感器可以感知AGV的运行方向上的点云数据。此时，AGV主控制器还可以通过与感知传感器之间的电连接，获取感知传感器感知的点云数据，并基于点云数据，对目标对象进行感知。
AGV的运行方向可以包括前向和后向，当AGV的运行方向为前向时，目标对象可以是AGV前向的障碍物，当AGV的运行方向为后向时，目标对象可以是后向的栈板和/或栈板周围的障碍物。感知传感器的朝向和AGV的运行方向的夹角的预设范围可以根据需要进行设置，本发明实施例中对此不作具体限定，例如可以设置为大于等于0°且小于等于1°。感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角为0°时，说明感知传感器的朝向与AGV的运行方向完全一致。
如果感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则说明感知传感器无法感知AGV的运行方向上的点云数据，需要将感知传感器进行旋转，使之朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。此时，AGV主控制器还用于控制驱动装置，使驱动装置带动感知传感器旋转，旋转的目标是感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。
本发明实施例中提供的目标对象感知系统，应用于AGV上，当AGV主控制器判断得知AGV的运行方向与感知传感器的朝向的夹角在预设范围内时，AGV主控制器通过获取感知传感器感知的点云数据进行目标对象感知；当AGV主控制器判断得知AGV的运行方向与感知传感器的朝向的夹角在预设范围外时，AGV主控制器通过控制驱动装置带动感知传感器旋转至感知传感器的朝向与AGV运行方向的夹角在预设范围内。该系统通过增设驱动装置带动感知传感器旋转，保证了感知传感器的朝向在AGV运行时，与AGV运行方向的夹角一直在预设范围内，以使感知传感器感知到AGV运行方向上的点云数据，从而使AGV主控制器通过这些点云数据进行目标对象感知。该系统只需要一个感知传感器即可完成前向和后向两个方向上的目标对象感知，有效降低了目标对象感知系统的成本。而且，由于前向和后向两个方向上的目标对象感知，是在不同时间完成，使上述目标对象感知系统具有分时复用的功能。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的目标对象感知系统，所述驱动装置包括：动力源以及驱动控制器，所述驱动控制器与所述动力源电连接，所述驱动控制器与所述AGV主控制器通信连接；
所述AGV主控制器具体用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则向所述驱动控制器发送控制指令；
驱动控制器用于接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制所述动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
具体地，本发明实施例中，动力源可以是步进电机，相应地，驱动控制器可以是步进电机驱动器。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号，步进电机就会被驱动，按照预先设定的方向转动一个固定的角度。步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的。通过控制脉冲的个数，可以控制步进电机角位移量，从而达到准确定位的目的；同时，也可以通过控制脉冲的频率来控制步进电机的速度和加速度，从而达到对步进电机速度的调节。
在另一个实施例中，动力源可以是伺服电机，相应地，驱动控制器是伺服驱动器。伺服电机是指在伺服系统中控制元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服系统是使物体的位置、方位、状态及其他输出被控量能够跟随输入目标的任意变化的自动控制系统。伺服电机内部的转子是永磁铁，伺服驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在这个磁场的作用下转动，同时伺服电机自带的编码器反馈信号给伺服驱动器，伺服驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度。伺服电机通过控制脉冲时间的长短来控制转动的角度。
驱动控制器与AGV主控制器通信连接，AGV主控制器可以向驱动控制器发送控制指令，驱动控制器还可以接收控制指令。驱动控制器与动力源电连接，驱动控制器可以根据控制指令控制动力源带动感知传感器旋转。在AGV主控制器判断感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围外时，AGV主控制器发送控制指令至驱动控制器。控制指令可以是角度控制指令或脉冲控制指令等，控制指令可以基于动力源需要带动感知传感器旋转的目标角度确定，该目标角度可以基于感知传感器的朝向与AGV运行方向的夹角以及预设范围确定，以使驱动控制器根据控制指令控制动力源带动感知传感器旋转，且旋转至感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。
驱动控制器在接收到控制指令后，根据控制指令即可控制动力源带动感知传感器进行旋转，并最终使感知传感器的朝向与此时AGV的运行方向的夹角在预设范围内。
本发明实施例中，通过设置驱动控制器和动力源，在AGV主控制器判断感知传感器的朝向和AGV运行方向的夹角在预设范围外时，AGV主控制发送控制指令至驱动控制器，此时驱动控制器可以驱动动力源带动感知传感器旋转准确的角度，直至感知传感器的朝向与AGV运行方向的夹角在预设范围内，保证了感知传感器感知到的点云数据是AGV的运行方向上的点云数据，进而可以使AGV主控制器根据该点云数据对AGV运行方向上的目标对象进行感知。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的目标对象感知系统，AGV主控制器还具体用于，若判断获知所述AGV主控制器向所述驱动控制器发送控制指令之后的预设时间段内，所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则基于所述点云数据进行目标对象感知。
具体地，当AGV主控制器向驱动控制器发送控制指令时，说明此时感知传感器的朝向和AGV的运行方向的夹角在预设的范围外，需要驱动控制器控制动力源带动感知传感器旋转。动力源带动感知传感器旋转需要一定的时间，也就是AGV主控制器发送控制指令至驱动控制器后的预设时间段，驱动控制器在接收控制指令并通过控制指令控制动力源带动感知传感器旋转之后，还可以获取感知传感器的旋转角度，并将其反馈至AGV主控制器。因此在这个预设时间段内，AGV主控制器可以实时判断目标角度与旋转角度是否一致，即判断感知传感器是否旋转到位，到位即指感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。如果在预设时间段内动力源带动感知传感器旋转至与AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则说明目标对象感知系统中的驱动装置可以正常运行。此时，AGV主控制器可以基于这些点云数据进行目标对象感知。
需要说明的是，预设时间段内可以根据需要进行设置，本发明实施例中对此不作具体限定，例如可以设置为10秒，即在10秒内，如果动力源带动感知传感器旋转至其的朝向和AGV的运行方向的夹角达到预设范围内，AGV主控制器则根据感知传感器获取的点云数据进行目标对象感知。
本发明实施例中，通过设置预设时间段，可以判断出驱动装置是否正常运行，进而可以保证目标对象感知系统的正常工作。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的目标对象感知系统，AGV主控制器还具体用于，若判断获知所述AGV主控制器向所述驱动控制器发送控制指令之后的预设时间段内，所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则产生报警信号。
具体地，当AGV主控制器向驱动控制器发送控制指令后，驱动控制器会控制动力源带动感知传感器进行旋转，完成旋转所需要的时间需要在预设时间段，才能认为驱动装置正常运行，且不会影响目标对象感知系统的正常工作。若在预设时间段内，驱动控制器反馈的感知传感器的旋转角度与目标角度不一致，则说明驱动装置未能带动感知传感器旋转到位。这可能是因为，在旋转的过程中，发生了人为阻拦、驱动装置故障及其他阻碍旋转的问题。所以，此时AGV主控制器还用于产生报警信号，以提示工作人员及时进行检查整修，进而避免产生不必要的损失。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的目标对象感知系统，所述动力源带动感知传感器在预设半周内进行旋转。
具体地，由于感知传感器与AGV主控制器之间、驱动控制器与动力源之间等，均是电连接，可以通过线缆等形式实现电连接，因此为了避免动力源带动感知传感器旋转过程中破坏用于实现电连接的线缆，本发明实施例中的动力源可以带动感知传感器在预设半周内进行旋转。预设半周可以是指没有线缆连接的半周，为了避免在旋转过程中破坏数据线，感知传感器在预设的半周内进行旋转。例如，若设置AGV前向运行时，前向角度为0度，AGV后向运行时，后向角度为180度，则旋转预设半周即可达到感知传感器的朝向与AGV运行方向的夹角在预设范围内。
本发明实施例中，由于动力源带动感知传感器在预设半周内进行旋转，可以避免动力源带动感知传感器旋转过程中破坏线缆，延长了目标对象感知系统的寿命。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的目标对象感知系统的驱动控制器与所述AGV主控制器处于同一路CAN网络。
具体地，CAN网络是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，其网络各节点之间的数据通信实时性强。由于AGV主控制器可以向驱动控制器发送控制指令，并且驱动控制器可以向AGV主控制器反馈感知传感器的旋转角度，因此可以将AGV主控制器与驱动控制器设置为处于同一路CAN网络以便于二者间的通信以及数据传输。
本发明实施例中提供的目标对象感知系统，通过AGV主控制器控制驱动装置带动感知传感器旋转，使感知传感器既可以在AGV前向运行时感知前方的障碍物点云数据，也可以在AVG后向运行时，感知栈板和/或障碍物的点云数据。只需要一个传感器就可以完成前向传感器和后向传感器的功能，有效降低了系统的造价和生产成本。并且前向的障碍物感知和后向的栈板和/或障碍物感知是在不同的时间段内完成的，实现了系统分时复用的功能。
在上述实施例的基础上，图4是本发明实施例提供的一种基于目标对象感知系统的目标对象感知方法的流程示意图。如图4所示，该方法包括：
S41，若判断获知所述AGV上安装的感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则获取所述感知传感器采集的点云数据；
S42，基于所述点云数据进行目标对象感知。
具体地，本发明实施例中提供的目标对象感知方法，其执行主体为AGV主控制器。
首先执行步骤S41。其中，AGV主控制器可以获取感知传感器的朝向，计算感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角，并判断感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角是否在预设范围内。如果在预设范围内，则说明在预设范围的角度误差内，可以认为感知传感器的朝向与AGV的运行方向一致，感知传感器可以感知AGV的运行方向上的点云数据。此时，AGV主控制器可以获取感知传感器感知的点云数据，并基于点云数据，对目标对象进行感知。
AGV的运行方向可以包括前向和后向，当AGV的运行方向为前向时，感知传感器采集到的点云数据可以是AGV前向的障碍物点云数据；当AGV的运行方向为后向时，感知传感器采集到的点云数据可以是后向的栈板和/或栈板周围的障碍物的点云数据。
然后执行步骤S42。其中，当AGV的运行方向为前向时，AGV主控制器可以根据感知传感器采集到的AGV前向的障碍物点云数据，通过障碍物识别算法对AGV前向的障碍物进行感知。当AGV的运行方向为后向时，AGV主控制器可以根据感知传感器采集到的AGV后向的栈板和/或栈板周围的障碍物的点云数据，通过栈板识别算法和/或障碍物识别算法感知栈板和/或栈板周围的障碍物。
本发明实施例中提供的目标对象感知方法，AGV主控制器判断感知传感器的朝向与AGV运行方向的夹角在预设范围内时，通过感知传感器感知的点云数据进行目标对象感知，可以感知到AGV运行方向上的目标对象，提高AGV运行的安全性。
在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的基于目标对象感知系统的目标对象感知方法，还包括：S43，若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则向所述驱动装置中的驱动控制器发送控制指令，以使所述驱动控制器接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制旋转动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
具体地，在步骤S43中，AGV主控制器若通过获取AGV的运行方向和感知传感器朝向，判断获知感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则说明感知传感器无法感知AGV的运行方向上的点云数据，需要将感知传感器进行旋转，使之朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。此时，AGV主控制器可以控制驱动装置，使驱动装置带动感知传感器旋转，旋转的目标是感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。AGV主控制器可以向驱动控制器发送控制指令，驱动控制器可以接收控制指令，并根据控制指令控制动力源带动感知传感器旋转。控制指令可以是角度控制指令或脉冲控制指令等，控制指令可以基于动力源需要带动感知传感器旋转的目标角度确定，该目标角度可以基于感知传感器的朝向与AGV运行方向的夹角以及预设范围确定，以使驱动控制器根据控制指令控制动力源带动感知传感器旋转，且旋转至感知传感器的朝向与AGV的运行方向的夹角在预设范围内。
驱动控制器在接收到控制指令后，根据控制指令即可控制动力源带动感知传感器进行旋转，并最终使感知传感器的朝向与此时AGV的运行方向的夹角在预设范围内。
本发明实施例中，通过驱动装置，可以保证感知传感器感知到的点云数据是AGV的运行方向上的点云数据，进而可以使AGV主控制器根据该点云数据对AGV运行方向上的目标对象进行感知。
在上述实施例的基础上，图5是本发明实施例提供的一种基于目标对象感知系统实现的目标对象感知方法的完整流程示意图，如图5所示，该方法包括：
S51，AGV上电，在AGV的主控制台已经启动并进入了调度运行时，操作员可以打开AGV面板上的带锁电源开关，也就是给AGV上电，此时，AGV主控制器开启，在一段等待时间后，AGV显示屏显示相关信息。
S52，切换到自动运行模式，在AGV完成校正后，操作员在主菜单页面进行初始站点设置，将操作面板上的手自动旋钮旋转至“自动”，此时AGV切换至自动运行模式，AGV在AGV主控制器的控制下开始运行。
S53，AGV主控制器判断AGV运行方向与感知传感器朝向的夹角是否在预设范围内。如果在预设范围内，说明此时感知传感器的朝向与AGV运行方向一致或二者的夹角在预设范围内，感知传感器能够采集到AGV运行方向上的障碍物和/或栈板的点云数据，则继续执行S56；如果不在预设范围内，说明此时感知传感器的朝向与AGV运行方向不一致，感知传感器不能采集到AGV运行方向上的点云数据，则继续执行S54。
S54，AGV主控制器将控制指令发送至驱动装置，以使驱动装置带动感知传感器旋转。通过驱动装置带动感知传感器旋转，可以使感知传感器的朝向旋转至与AGV运行方向的夹角在预设范围内。
S55，AGV主控制器判断感知传感器的朝向与AGV运行方向的夹角是否在预设范围内，即感知传感器是否旋转到位。如果旋转到位，则继续执行S56；如果未旋转到位，则继续执行S58。
S56，基于感知传感器采集的点云数据进行目标对象感知。
S57，AGV下电或切换到手动运行模式。
S58，AGV主控制器发出报警信号，通知操作员或是相关工作人员进行处理，避免产生不必要的损失。
上述的目标对象感知方法，通过判断AGV的运行方向与感知传感器的朝向是否在预设范围内，来决定是否对感知传感器进行旋转，在感知传感器旋转之后，再一次判断感知传感器是否旋转到位，并通过判断结果进行目标对象感知或发出报警信号。该方法只需要一个感知传感器即可完成AGV前向运行和后向运行两个方向上的目标对象感知，节约了AGV系统的成本，并且前向的感知和后向的感知是在不同的时间段内完成的，完成了分时复用的功能。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行上述各实施例中提供的目标对象感知方法，该方法包括：若判断获知所述AGV上安装的感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则获取所述感知传感器采集的点云数据，基于所述点云数据进行目标对象感知；若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则向所述驱动装置中的驱动控制器发送控制指令，以使所述驱动控制器接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制旋转动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例中提供的目标对象感知方法，该方法包括：若判断获知所述AGV上安装的感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则获取所述感知传感器采集的点云数据，基于所述点云数据进行目标对象感知；若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则向所述驱动装置中的驱动控制器发送控制指令，以使所述驱动控制器接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制旋转动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例中提供的目标对象感知方法，该方法包括：若判断获知所述AGV上安装的感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则获取所述感知传感器采集的点云数据，基于所述点云数据进行目标对象感知；若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则向所述驱动装置中的驱动控制器发送控制指令，以使所述驱动控制器接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制旋转动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种目标对象感知系统，其特征在于，应用于自动引导车AGV，所述目标对象感知系统包括：感知传感器、驱动装置以及AGV主控制器，所述驱动装置安装在所述AGV上，所述感知传感器与所述驱动装置动力耦合连接，所述感知传感器与所述AGV主控制器电连接；
所述AGV主控制器用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则控制所述驱动装置带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内；
所述感知传感器用于感知所述朝向上的点云数据；
所述AGV主控制器还用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则基于所述点云数据进行目标对象感知。
2.根据权利要求1所述的目标对象感知系统，其特征在于，所述驱动装置包括：动力源以及驱动控制器，所述驱动控制器与所述动力源电连接，所述驱动控制器与所述AGV主控制器通信连接；
所述AGV主控制器具体用于若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围外，则向所述驱动控制器发送控制指令；
所述驱动控制器用于接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制所述动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
3.根据权利要求2所述的目标对象感知系统，其特征在于，所述AGV主控制器还具体用于：
若判断获知所述AGV主控制器向所述驱动控制器发送控制指令之后的预设时间段内，所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则基于所述点云数据进行目标对象感知。
4.根据权利要求2所述的目标对象感知系统，其特征在于，所述AGV主控制器还具体用于：
若判断获知所述AGV主控制器向所述驱动控制器发送控制指令之后的预设时间段内，所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则产生报警信号。
5.根据权利要求2所述的目标对象感知系统，其特征在于，所述动力源带动所述感知传感器在预设半周内进行旋转。
6.根据权利要求2所述的目标对象感知系统，其特征在于，所述驱动控制器与所述AGV主控制器处于同一路CAN网络。
7.一种基于权利要求1-6中任一项所述的目标对象感知系统实现的目标对象感知方法，其特征在于，包括：
若判断获知所述AGV上安装的感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在预设范围内，则获取所述感知传感器采集的点云数据；
基于所述点云数据进行目标对象感知。
8.根据权利要求7所述的目标对象感知方法，其特征在于，还包括：
若判断获知所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围外，则向所述驱动装置中的驱动控制器发送控制指令，以使所述驱动控制器接收所述控制指令，并基于所述控制指令，控制旋转动力源带动所述感知传感器旋转至所述感知传感器的朝向与所述AGV的运行方向的夹角在所述预设范围内。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求7至8任一项所述目标对象感知方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至8任一项所述目标对象感知方法的步骤。
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