CN113072009A - 一种自动叉车机器人对接方法和自动叉车机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及叉车技术领域，特别涉及一种自动叉车机器人对接方法和自动叉车机器人，首先根据货物的种类确定货物的位姿检测方式和目标位置，根据货物的位姿检测方式检测货物位姿，若货物位姿检测失败，则控制自动叉车机器人移动第一位移量后继续检测货物位姿，然后根据货物位姿调整自动叉车机器人的位置和方向以适应货物位姿，控制自动叉车机器人到货物合适位姿叉起货物，并将货物配送至目标位置。自动叉车机器人通过上述方法对货物进行搬运时，无需将货物摆放至精准的位置，自动叉车机器人能够自行调整以搬运不同位置的货物，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

Description

一种自动叉车机器人对接方法和自动叉车机器人

【技术领域】

本发明涉及叉车技术领域，特别涉及一种自动叉车机器人对接方法和自动叉车机器人。

【背景技术】

自动叉车作为自动控制领域的高新技术产品，常常用来协助人类搬运货物。在使用自动叉车搬运货物的过程中，自动叉车通常置于特定位置，然后采用视觉定位导航技术对货物进行定位，定位完成后，自动叉车根据货物位置行驶到货物前方将货物叉起进行搬运，但当货物被遮挡时，自动叉车无法通过视觉定位导航技术对货物进行定位，这就导致了自动叉车无法识别货物的位置，进而无法将货物搬运至目标位置。

【发明内容】

为解决货物被遮挡时自动叉车无法将货物搬运至目标位置的问题，本发明实施例提供了一种自动叉车机器人对接方法和自动叉车机器人。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自动叉车机器人对接方法用于对待运货物进行自动叉取，所述自动叉车机器人对接方法包括以下步骤：根据货物的种类确定所述货物的位姿检测方式和目标位置；

根据所述货物的位姿检测方式检测所述货物位姿；若所述货物位姿检测失败，则控制自动叉车机器人移动第一位移量后继续检测所述货物位姿；其中，所述货物位姿包括所述货物的位置和所述货物的方向；根据所述货物位姿调整所述自动叉车机器人的位置和方向以适应所述货物位姿；控制所述自动叉车机器人到所述货物合适位姿叉起所述货物，并将所述货物配送至所述目标位置。

优选地，在确定货物位姿之前，还包括以下步骤：识别所述货物的种类；若所述货物的种类识别失败，则控制所述自动叉车机器人移动第二位移量后继续识别。

优选地，所述自动叉车机器人的位置和方向调整完成后，还包括以下步骤：调整所述自动叉车机器人与所述货物之间的距离为预设安全距离。

优选地，在调整所述自动叉车机器人与所述货物之间的距离之前，还包括以下步骤：判断所述自动叉车机器人与所述货物之间的距离是否小于预设安全距离；若小于预设安全距离，则控制所述自动叉车机器人移动第三位移量后继续判断。

优选地，在叉起所述货物之前，还包括以下步骤：判断是否叉货到位；若没有叉货到位，则控制所述自动叉车机器人移动第四位移量后继续根据所述货物位姿调整所述自动叉车机器人的位置和方向。

优选地，所述货物的位姿检测方式为：检测标识物并通过所述标识物确定所述货物的位姿，所述标识物贴附在所述货物或放置有所述货物的货架上且所述标识物携带有所述货物的位姿信息。

优选地，所述货物的位姿检测方式为：检测所述货物的中点和所述货物的放置方向；或，检测放置有所述货物的货架的中点和所述货架的放置方向。

本发明为解决上述技术问题，提供又一技术方案如下：一种自动叉车机器人，所述自动叉车机器人包括识别装置、数据处理器、控制装置及导航系统，所述识别装置与所述数据处理器通信连接，所述识别装置、所述数据处理器及所述导航系统均与所述控制装置通信连接；所述识别装置对货物的种类进行识别，所述数据处理器根据所述货物的种类确定所述货物的位姿检测方式和目标位置，所述识别装置根据所述货物的位姿检测方式检测所述货物的位姿，所述控制装置根据所述货物位姿调整所述自动叉车机器人的位置和方向，所述控制装置根据所述导航系统控制所述自动叉车机器人将所述货物配送至所述目标位置。

优选地，所述自动叉车机器人进一步包括第一叉臂、第二叉臂和感应装置，所述感应装置与所述控制装置通信连接，所述感应装置进一步包括第一距离传感器及第二距离传感器；所述第一距离传感器检测所述第一叉臂与所述货物之间的第一距离，所述第二距离传感器检测所述第二叉臂与所述货物之间的第二距离。

优选地，所述感应装置进一步包括设置在所述第一叉臂上的第一到位检测装置及设置在所述第二叉臂上的第二到位检测装置；所述第一到位检测装置检测所述第一叉臂是否叉货到位，所述第二到位检测装置检测所述第二叉臂是否叉货到位。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种自动叉车机器人对接方法和自动叉车机器人具有以下优点：

1、本设计在自动叉车机器人无法检测到货物位姿时，控制自动叉车机器人移动第一位移量后继续检测货物位姿，直至检测到货物位姿并进入下一步骤，自动叉车机器人通过上述方法在对被遮挡的货物进行搬运时，自动叉车机器人能够自行调整位置以实现对货物位姿的检测，整个流程由自动叉车机器人自动完成，无需人工调整货物位置，减少人力的同时降低了搬运成本，并进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力，具有较高的推广价值。

2、在确定货物的位姿检测方式和目标位置之前应先对货物的种类进行识别，若货物的种类识别失败则控制自动叉车机器人移动第二位移量后继续识别货物种类，直至成功识别出货物的种类。自动叉车机器人通过上述方法对货物的种类进行识别时，无需将货物摆放至精准的位置，自动叉车机器人能够自动调整位置以识别不同角度、不同位置的货物，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

3、本设计通过将自动叉车机器人与货物之间的距离与安全距离进行比较，在判定自动叉车机器人与货物之间的距离小于安全距离时对自动叉车机器人的位置进行调整，避免自动叉车机器人与货物发生碰撞，进一步确保了自动叉车机器人与货物之间的安全，同时自动叉车机器人能够自动调整位置以确保与货物之间保持安全距离，进一步提高了自动叉车机器人的实用性。

4、本设计通过判断自动叉车机器人是否叉货到位，避免自动叉车机器人叉起货物时由于货物错位而在运输过程中发生掉落的现象，确保了搬运过程中货物的安全，进一步提高了自动叉车机器人的实用性。同时在未能叉货到位的情况下控制自动叉车机器人移动第四位移量后继续根据货物位姿调整自动叉车机器人的位置和方向，无需人工对货物进行调整，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

5、本设计通过对贴附在货物上的标识物或放置有货物的货架上的标识物进行解码运算以得到对应的货物位姿，检测方式简单可靠。同时标识物信息容量大，且具有一定的容错能力，进一步提高了自动叉车机器人对货物位姿识别的准确度。

6、本设计通过检测货物的中点和放置方向或检测货架的中点和放置方向来识别货物的位置和方向，无需设置其他的检测标识，检测方法简单可靠，便于自动叉车机器人进行识别检测。

7、本发明还提供一种自动叉车机器人，用于对待运货物进行自动叉取。通过自动叉车机器人对货物进行搬运时，无需将货物摆放至精准的位置，自动叉车机器人能够自行调整以搬运不同角度、不同位置的货物，整个流程由自动叉车机器人自动完成，减少人力的同时降低了搬运成本，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

8、本设计通过对第一距离及第二距离进行检测，并判断第一距离及第二距离是否小于预设安全距离，通过两处距离的检测，能够更加精准的检测自动叉车机器人与货物之间的距离，进一步确保了自动叉车机器人与货物之间的安全。同时当自动叉车机器人与货物之间的距离小于安全距离时，通过分析检测到的第一距离及第二距离，能够准确高效的对自动叉车机器人的位置进行调整，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力以及工作效率。

9、本设计通过检测第一叉臂及第二叉臂是否叉货到位，能够避免自动叉车机器人在未能叉货到位的情况下对货物进行搬运，进而导致货物在运输的过程中由于错位而发生掉落的现象，进一步确保了自动叉车机器人搬运过程中货物的安全，提高了自动叉车机器人的实用性。

【附图说明】

图1是本发明第一实施例提供的自动叉车机器人对接方法的步骤流程示意图一。

图2是本发明第一实施例提供的自动叉车机器人对接方法的步骤流程示意图二。

图3是本发明第一实施例提供的自动叉车机器人对接方法的步骤流程示意图三。

图4是本发明第一实施例提供的自动叉车机器人对接方法的步骤流程示意图四。

图5是本发明第二实施例提供的自动叉车机器人的结构示意图。

图6是本发明第二实施例提供的自动叉车机器人的主视图。

图7是本发明第二实施例提供的自动叉车机器人的俯视图。

图8是本发明第二实施例提供的自动叉车机器人的后视图。

附图标识说明：

1、自动叉车机器人；

11、自动叉车机器人本体；12、识别装置；13、感应装置；14、数据处理器；15、控制装置；16、导航系统；

111、第一叉臂；112、第二叉臂；113、第一防撞臂；114、第二防撞臂；121、摄像头；131、第一距离传感器；132、第二距离传感器；133、第一到位检测装置；134、第二到位检测装置；135、第一碰撞开关；136、第二碰撞开关。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明第一实施例提供一种自动叉车机器人对接方法用于对待运货物进行自动叉取，其主要步骤包括：

根据货物的种类确定货物的位姿检测方式和目标位置；

根据货物的位姿检测方式检测货物位姿；若货物位姿检测失败，则控制自动叉车机器人移动第一位移量后继续检测货物位姿；其中，货物位姿包括货物的位置和货物的方向；

根据货物位姿调整自动叉车机器人的位置和方向以适应货物位姿；

控制自动叉车机器人到货物合适位姿叉起货物，并将货物配送至目标位置。

可以理解的，在自动叉车机器人对货物进行搬运前，应先通过货物的位姿检测方式对货物的位置以及方向进行检测。当自动叉车机器人无法根据货物的位姿检测方式检测货物位姿时，则判定此次自动叉车机器人所在的位置为错误的检测位置，应移动自动叉车机器人至新的检测位置并继续对货物位姿进行检测，直至成功检测到货物位姿。其中新的检测位置为在上一次错误的检测位置上添加第一位移量后得到的位置。货物位姿检测成功后，根据货物的位置以及方向计算出货物前方的优选位置。控制自动叉车机器人行驶至优选位置，然后控制自动叉车机器人叉起货物，并将货物配送至目标位置。其中优选位置为通过货物的位置以及方向计算得出的便于自动叉车机器人前进叉起货物的最佳位置点。其中目标位置为自动叉车机器人运载货物到达的目的地。通过上述方法对被遮挡的货物进行搬运时，能够自动调整检测位置以实现对货物位姿的检测。整个流程由自动叉车机器人自动完成，无需人工调整货物位置，减少人力的同时降低了搬运成本，并进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力，具有较高的推广价值。

可选的，货物的位姿检测方式可以为检测货物的中点和货物的放置方向或对贴附在货物上的标识物进行解码运算。

作为一种实施方式，货物的位姿检测方式为检测货物的中点和货物的放置方向。通过检测货物的中点并结合货物的放置方向，可以识别出货物位姿。同时根据货物位姿来计算优选位置，能够保证自动叉车机器人行驶至优选位置时能够正对货物，便于自动叉车机器人叉起货物。当然，当货物摆放在货架上时，也可以通过检测货架的中点和货架的放置方向来计算优选位置。通过检测货物的中点和放置方向或检测货架的中点和放置方向来识别货物的位置和放置方向，检测方法简单，便于识别检测。同时根据检测结果来计算优选位置，能够保证自动叉车机器人行驶至优选位置时正对货物，进一步提高了自动叉车机器人的工作效率。

作为另一种实施方式，货物的位姿检测方式为通过对贴附在货物上的标识物进行解码运算来检测货物位姿。当然，当货物摆放在货架上时，也可以通过对货架上贴附的标识物进行解码运算来检测货物位姿。本发明实施例对标识物的类型不做具体限定，可选的标识物有二维码、条形码或Aruco码等，标识物信息容量大，容错能力强，并具有纠错功能。通过解算标识物来检测货物位姿的方法简单可靠。

本发明实施例对自动叉车机器人移动的第一位移量不做具体限定，可选的，第一位移量可以为提前设定好的偏移距离，第一位移量也可以为随机生成的偏移距离。

请参阅图2，在确定货物位姿之前，还包括以下步骤：

识别货物的种类；若货物的种类识别失败，则控制自动叉车机器人移动第二位移量后继续识别。

可理解的，不同种类的货物具有不同的位姿检测方式和不同的目标位置。所以在确定货物的位姿检测方式和目标位置之前，应先对货物的种类进行识别。当货物被遮挡时，自动叉车机器人无法完成对货物种类的识别，此时判定此次自动叉车机器人所在的位置为错误的识别位置。为了能够识别出货物种类，应移动自动叉车机器人至新的识别位置并继续对货物的种类进行识别，直至成功识别出货物的种类。其中新的识别位置为在上一次错误的识别位置上添加第二位移量后得到的位置。自动叉车机器人通过上述方法对货物的种类进行识别时，无需将货物摆放至精准的位置，自动叉车机器人能够自动调整位置以识别不同角度、不同位置的货物，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

本发明实施例对自动叉车机器人移动的第二位移量不做具体限定，可选的，第二位移量可以为与第一位移量相同的偏移距离，第二位移量也可以为随机生成的偏移距离。

请参阅图3，自动叉车机器人的位置和方向调整完成后，还包括以下步骤：

判断自动叉车机器人与货物之间的距离是否小于预设安全距离；若小于预设安全距离，则控制自动叉车机器人移动第三位移量后继续判断；

及，调整自动叉车机器人与货物之间的距离为预设安全距离。

可以理解的，当自动叉车机器人行驶至优选位置时，应对自动叉车机器人与货物之间的距离进行检测。若检测到自动叉车机器人与货物之间的距离小于预设安全距离时，则存在自动叉车机器人与货物发生碰撞的危险。此时应控制自动叉车机器人移动第三位移量后继续判断，直至自动叉车机器人与货物之间的距离为预设安全距离。此时，自动叉车机器人与货物不会发生碰撞，进一步确保了自动叉车机器人与货物之间的安全，进一步提高了自动叉车机器人的实用性。

本发明实施例对预设安全距离不做具体限定，预设安全距离可以为自动叉车机器人与货物不发生碰撞的最优距离，预设安全距离也可以为提前设定的具体距离，预设安全距离还也可以为根据货物种类生成的预设距离。

本发明实施例对自动叉车机器人移动的第三位移量不做具体限定，可选的，第三位移量可以为与第一位移量相同的偏移距离，第三位移量也可以为随机生成的偏移距离。

进一步的，在对自动叉车机器人的位置进行调整时，若调整时间超出设定的调整时间阈值，则判定此次自动叉车机器人位置调整失败，此时控制自动叉车机器人移动至新的优选位置，并在新的优选位置上对自动叉车机器人与货物之间的距离进行再次检测。其中新的优选位置为在上一次优选位置上偏移一定位移后的位置。通过设定的调整时间阈值能够避免自动叉车机器人长时间停留在调整阶段进而影响自动叉车机器人的工作效率。

请参阅图4，在叉起货物之前，还包括以下步骤：

判断是否叉货到位；若没有叉货到位，则控制自动叉车机器人移动第四位移量后继续根据货物位姿调整自动叉车机器人的位置和方向。

可以理解的，为了避免货物在运输的过程中发生掉落，自动叉车机器人在前进叉起货物时应判断是否叉货到位。若判断叉货到位，则叉起货物并将货物配送至目标位置。其中叉货到位为：货物置于自动叉车机器人上并在自动叉车机器人静止或移动状态下均不会从自动叉车机器人上掉落的状态。若判断自动叉车机器人未能成功叉货到位，则存在货物掉落的风险，此时应控制自动叉车机器人移动第四位移量后继续根据货物位姿调整自动叉车机器人的位置和方向。

可以理解的，在对自动叉车机器人是否叉货到位进行判断时，自动叉车机器人已部分与货物相接触。因此，在控制自动叉车机器人移动第四位移量之前，应根据自动叉车机器人前进的距离向相反方向移动相同距离，以使自动叉车机器人与货物之间的距离为预设安全距离，然后控制自动叉车机器人移动第四位移量。本发明实施例通过判定自动叉车机器人是否叉货到位，能够确保货物在搬运过程中的安全，进一步提高了自动叉车机器人的实用性。同时在未能叉货到位的情况下控制自动叉车机器人从货物下移出，并对自动叉车机器人的位置进行调整，无需人工对货物的位置进行调整，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

本发明实施例对自动叉车机器人移动的第四位移量不做具体限定，可选的，第四位移量可以为与第一位移量相同的偏移距离，第四位移量也可以为随机生成的偏移距离。

综上所述，本发明第一实施例提供的一种自动叉车机器人对接方法，用于对待运货物进行自动叉取。首先，对货物的种类进行识别，若识别失败，则调整自动叉车机器人的位置，然后继续识别货物的种类，直至自动叉车机器人识别出货物的种类。然后根据货物的种类确定位姿检测方式和目标位置，并根据位姿检测方式检测货物的位置和方向，若检测货物的位置和方向失败，则调整自动叉车机器人的位置，然后继续检测货物的位置和方向，直至成功检测到货物的位置和方向。然后根据货物的位置和方向计算出自货物前方的优选位置，并控制自动叉车机器人行驶至优选位置，并检测自动叉车机器人与货物之间的距离。然后判断自动叉车机器人与货物之间是否存在碰撞危险，若自动叉车机器人与货物之间的距离小于预设安全距离，则调整自动叉车机器人的位置，直至自动叉车机器人与货物之间的距离为预设安全距离。其中在对自动叉车机器人的位置进行调整时，若自动叉车机器人调整时间超出设定的调整时间阈值，则判定此次自动叉车机器人位置调整失败，此时控制自动叉车机器人移动至新的位置，并在此进行判断，直至自动叉车机器人与货物之间的距离为预设安全距离。然后控制自动叉车机器人前进并判断是否叉货到位，若判断叉货到位，则叉起货物并将货物配送至目标位置；若判断未能叉货到位则根据自动叉车机器人前进的距离向相反方向移动相同距离后控制自动叉车机器人移动至新的位置，并继续根据货物位姿调整自动叉车机器人的位置和方向，直至自动叉车机器人叉起货物并将货物配送至目标位置。

请结合图5至图7，本发明第二实施例提供一种自动叉车机器人1，该自动叉车机器人1通过第一实施例提供的自动叉车机器人对接方法进行货物的配送。自动叉车机器人1包括自动叉车机器人本体11、识别装置12、数据处理器14、控制装置15、感应装置13及导航系统16。识别装置12与数据处理器14通信连接，识别装置12、数据处理器14、感应装置13及导航系统16均与控制装置15通信连接。

进一步地，自动叉车机器人本体11设有第一叉臂111、第二叉臂112、第一防撞臂113及第二防撞臂114。第一防撞臂113及第二防撞臂114对称设置在自动叉车机器人本体11两端，第一叉臂111及第二叉臂112对称设置在第一防撞臂113与第二防撞臂114之间的空腔内。第一叉臂111及第二叉臂112用于叉起货物，第一防撞臂113及第二防撞臂114防止其他物品与第一叉臂111及第二叉臂112上的货物发生碰撞。

进一步的，为了便于自动叉车机器人1对货物的种类进行识别，识别装置12进一步设有带有深度视觉感知系统的摄像头121。摄像头121对货物进行拍摄并将货物相关信息传输至数据处理器14，数据处理器14根据货物信息计算出货物相应的位姿检测方式和目标位置，然后摄像头121根据相应的位姿检测方式对货物的位置和方向进行检测。可选地，货物的位姿检测方式可以为检测货物的中点和货物的放置方向或对贴附在货物上的标识物进行解码运算，上诉两种检测方式已在第一实施例具体解释说明，此处不再赘述。

请继续参阅图7，感应装置13进一步设有第一距离传感器131及第二距离传感器132。第一距离传感器131设置在第一防撞臂113上，第二距离传感器132设置在第二防撞臂114上。第一距离传感器131能够反馈第一叉臂111与货物之间的距离，第二距离传感器132能够反馈第二叉臂112与货物之间的距离。当自动叉车机器人1行驶至优选位置时，第一距离传感器131检测第一叉臂111与货物之间的第一距离，第二距离传感器132检测第二叉臂112与货物之间的第二距离。若检测到第一距离和/或第二距离小于预设安全距离时，则存在自动叉车机器人1与货物发生碰撞的危险。此时应调整自动叉车机器人1的位置，使得第一距离和第二距离均为预设安全距离。

具体的，当检测到第一距离小于安全距离，第二距离大于或等于安全距离时，控制自动叉车机器人1往第一叉臂111侧转动，并实时检测第一距离和第二距离是否小于安全距离；当检测到第二距离小于安全距离，第一距离大于或等于安全距离时，控制自动叉车机器人1往第二叉臂112侧转动，并实时检测第一距离和第二距离是否小于安全距离；当检测到第一距离及第二距离均小于安全距离时，控制自动叉车机器人1往第一叉臂111侧转动或往第二叉臂112侧转动，并实时检测第一距离和第二距离是否小于安全距离。

进一步的，在对自动叉车机器人1的位置进行调整时，若自动叉车机器人1转过设定的最大转角和/或调整时间超出设定的调整时间阈值，则判定此次自动叉车机器人1位置调整失败。此时控制自动叉车机器人1移动至新的优选位置，并在新的优选位置上对自动叉车机器人1与货物之间的距离进行检测。其中新的优选位置为在上一次优选位置上偏移一定位移后的位置。本发明实施例通过限定自动叉车机器人1调整时转动的最大转角，避免自动叉车机器人1在调整过程中与货物发生碰撞。同时通过设定的调整时间阈值进一步避免自动叉车机器人1长时间停留在调整阶段，进而影响自动叉车机器人1的工作效率。

请参阅图8，为了避免货物在运输的过程中由于错位而发生掉落的现象，感应装置13进一步包括第一到位检测装置133和第二到位检测装置134。第一到位检测装置133设置在第一叉臂111上，用以检测第一叉臂111是否叉货到位；第二到位检测装置134设置在第二叉臂112上，用以检测第二叉臂112是否叉货到位。进一步的，为了避免货物与自动叉车机器人1发生碰撞，感应装置13进一步包括第一碰撞开关135及第二碰撞开关136。第一碰撞开关135设置在第一防撞臂113上，用以检测自动叉车机器人1前进的过程中第一防撞臂113是否与货物发生碰撞；第二碰撞开关136设置在第二防撞臂113上，用以检测自动叉车机器人1前进的过程中第二防撞臂113是否与货物发生碰撞。可以理解的，在本发明实施例中叉货到位为货物置于第一叉臂111及第二叉臂112上并在自动叉车机器人1静止状态或移动状态下货物均不会从第一叉臂111及第二叉臂112上掉落的状态。在自动叉车机器人1前进叉起货物的过程中，第一到位检测装置133和第二到位检测装置134发出碰撞信号且第一碰撞开关135和第二碰撞开关136未发出碰撞信号，则认定此次叉货到位。

综上所述，在使用自动叉车机器人1对货物进行搬运时，首先导航系统16通过SLAM导航技术控制自动叉车机器人1行驶至预设的位置。然后通过摄像头121对货物的种类进行识别，若识别失败，控制装置15调整自动叉车机器人1的位置并继续识别货物的种类，直至摄像头121识别出货物的种类。完成货物的种类识别后，数据处理器14根据货物的种类得到对应的位姿检测方式和目标位置。然后摄像头121再次通过对应的位姿检测方式对货物的位置和方向进行检测，若货物的位姿检测失败，控制装置15调整自动叉车机器人1的位置并继续检测货物的位姿，直至成功检测货物的位姿。数据处理器14根据检测到的货物的位置和方向计算出货物前方的优选位置，控制装置15控制自动叉车机器人1行驶至优选位置并停留在货物的前方。此时通过第一距离传感器131及第二距离传感器132分别检测第一叉臂111与货物之间的第一距离及第二叉臂112与货物之间的第二距离，并将结果反馈至数据处理器14。数据处理器14根据检测到的第一距离及第二距离与预设的安全距离进行分析对比，并进一步判断自动叉车机器人1与货物之间是否存在碰撞危险。若第一距离和/或第二距离小于安全距离，则判定自动叉车机器人1与货物之间存在碰撞危险，此时通过控制装置15调整自动叉车机器人1的位置，使第一距离和第二距离均为安全距离。自动叉车机器人1位置的调整方式已在第一实施例说明，此处不再赘述。当自动叉车机器人1与货物之间无碰撞危险时，控制装置15控制自动叉车机器人1前进。在自动叉车机器人1前进的过程中，通过第一到位检测装置133、第二到位检测装置134、第一碰撞开关135及第二碰撞开关136检测自动叉车机器人1是否叉货到位。若判断叉货到位，则叉起货物并根据导航系统提供的路线将货物配送至目标位置。若判断未能叉货到位则根据自动叉车机器人1前进的距离向相反方向移动相同距离后控制自动叉车机器人1移动至新的位置，并根据货物的位置和方向继续调整自动叉车机器人1的位置和方向，直至自动叉车机器人1将货物配送至目标位置。本发明第二实施例提供的自动叉车机器人1能够自动完成对货物的搬运，同时通过自动调整位置能够实现对不同角度、不同位置的货物的搬运，无需将货物摆放至精准的位置，减少人力的同时降低了货物的搬运成本，并进一步提高了自动叉车机器人1的自动化能力。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种自动叉车机器人对接方法和自动叉车机器人具有以下优点：

1、本设计在自动叉车机器人无法检测到货物位姿时，控制自动叉车机器人移动第一位移量后继续检测货物位姿，直至检测到货物位姿并进入下一步骤，自动叉车机器人通过上述方法在对被遮挡的货物进行搬运时，自动叉车机器人能够自行调整位置以实现对货物位姿的检测，整个流程由自动叉车机器人自动完成，无需人工调整货物位置，减少人力的同时降低了搬运成本，并进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力，具有较高的推广价值。

2、在确定货物的位姿检测方式和目标位置之前应先对货物的种类进行识别，若货物的种类识别失败则控制自动叉车机器人移动第二位移量后继续识别货物种类，直至成功识别出货物的种类。自动叉车机器人通过上述方法对货物的种类进行识别时，无需将货物摆放至精准的位置，自动叉车机器人能够自动调整位置以识别不同角度、不同位置的货物，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

3、本设计通过将自动叉车机器人与货物之间的距离与安全距离进行比较，在判定自动叉车机器人与货物之间的距离小于安全距离时对自动叉车机器人的位置进行调整，避免自动叉车机器人与货物发生碰撞，进一步确保了自动叉车机器人与货物之间的安全，同时自动叉车机器人能够自动调整位置以确保与货物之间保持安全距离，进一步提高了自动叉车机器人的实用性。

4、本设计通过判断自动叉车机器人是否叉货到位，避免自动叉车机器人叉起货物时由于货物错位而在运输过程中发生掉落的现象，确保了搬运过程中货物的安全，进一步提高了自动叉车机器人的实用性。同时在未能叉货到位的情况下控制自动叉车机器人移动第四位移量后继续根据货物位姿调整自动叉车机器人的位置和方向，无需人工对货物进行调整，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

5、本设计通过对贴附在货物上的标识物或放置有货物的货架上的标识物进行解码运算以得到对应的货物位姿，检测方式简单可靠。同时标识物信息容量大，且具有一定的容错能力，进一步提高了自动叉车机器人对货物位姿识别的准确度。

6、本设计通过检测货物的中点和放置方向或检测货架的中点和放置方向来识别货物的位置和方向，无需设置其他的检测标识，检测方法简单可靠，便于自动叉车机器人进行识别检测。

7、本发明还提供一种自动叉车机器人，用于对待运货物进行自动叉取。通过自动叉车机器人对货物进行搬运时，无需将货物摆放至精准的位置，自动叉车机器人能够自行调整以搬运不同角度、不同位置的货物，整个流程由自动叉车机器人自动完成，减少人力的同时降低了搬运成本，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力。

8、本设计通过对第一距离及第二距离进行检测，并判断第一距离及第二距离是否小于预设安全距离，通过两处距离的检测，能够更加精准的检测自动叉车机器人与货物之间的距离，进一步确保了自动叉车机器人与货物之间的安全。同时当自动叉车机器人与货物之间的距离小于安全距离时，通过分析检测到的第一距离及第二距离，能够准确高效的对自动叉车机器人的位置进行调整，进一步提高了自动叉车机器人的自动化能力以及工作效率。

9、本设计通过检测第一叉臂及第二叉臂是否叉货到位，能够避免自动叉车机器人在未能叉货到位的情况下对货物进行搬运，进而导致货物在运输的过程中由于错位而发生掉落的现象，进一步确保了自动叉车机器人搬运过程中货物的安全，提高了自动叉车机器人的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动叉车机器人对接方法用于对待运货物进行自动叉取，其特征在于：所述自动叉车机器人对接方法包括以下步骤：

根据货物的种类确定所述货物的位姿检测方式和目标位置；

根据所述货物的位姿检测方式检测所述货物位姿；若所述货物位姿检测失败，则控制自动叉车机器人移动第一位移量后继续检测所述货物位姿；其中，所述货物位姿包括所述货物的位置和所述货物的方向；

根据所述货物位姿调整所述自动叉车机器人的位置和方向以适应所述货物位姿；

控制所述自动叉车机器人到所述货物合适位姿叉起所述货物，并将所述货物配送至所述目标位置。

2.如权利要求1所述的自动叉车机器人对接方法，其特征在于：在确定货物位姿之前，还包括以下步骤：

识别所述货物的种类；若所述货物的种类识别失败，则控制所述自动叉车机器人移动第二位移量后继续识别。

3.如权利要求1所述的自动叉车机器人对接方法，其特征在于：所述自动叉车机器人的位置和方向调整完成后，还包括以下步骤：

调整所述自动叉车机器人与所述货物之间的距离为预设安全距离。

4.如权利要求3所述的自动叉车机器人对接方法，其特征在于：在调整所述自动叉车机器人与所述货物之间的距离之前，还包括以下步骤：

判断所述自动叉车机器人与所述货物之间的距离是否小于预设安全距离；若小于预设安全距离，则控制所述自动叉车机器人移动第三位移量后继续判断。

5.如权利要求1所述的自动叉车机器人对接方法，其特征在于：在叉起所述货物之前，还包括以下步骤：

判断是否叉货到位；若没有叉货到位，则控制所述自动叉车机器人移动第四位移量后继续根据所述货物位姿调整所述自动叉车机器人的位置和方向。

6.如权利要求1所述的自动叉车机器人对接方法，其特征在于：所述货物的位姿检测方式为：

检测标识物并通过所述标识物确定所述货物的位姿；所述标识物贴附在所述货物或放置有所述货物的货架上且所述标识物携带有所述货物的位姿信息。

7.如权利要求1所述的自动叉车机器人对接方法，其特征在于：所述货物的位姿检测方式为：

检测所述货物的中点和所述货物的放置方向；或，检测放置有所述货物的货架的中点和所述货架的放置方向。

8.一种自动叉车机器人，其特征在于：所述自动叉车机器人包括识别装置、数据处理器、控制装置及导航系统，所述识别装置与所述数据处理器通信连接，所述识别装置、所述数据处理器及所述导航系统均与所述控制装置通信连接；

所述识别装置对货物的种类进行识别，所述数据处理器根据所述货物的种类确定所述货物的位姿检测方式和目标位置，所述识别装置根据所述货物的位姿检测方式检测所述货物的位姿，所述控制装置根据所述货物位姿调整所述自动叉车机器人的位置和方向，所述控制装置根据所述导航系统控制所述自动叉车机器人将所述货物配送至所述目标位置。

9.如权利要求8所述的自动叉车机器人，其特征在于：所述自动叉车机器人进一步包括第一叉臂、第二叉臂和感应装置，所述感应装置与所述控制装置通信连接，所述感应装置进一步包括第一距离传感器及第二距离传感器；所述第一距离传感器检测所述第一叉臂与所述货物之间的第一距离，所述第二距离传感器检测所述第二叉臂与所述货物之间的第二距离。

10.如权利要求9所述的自动叉车机器人，其特征在于：所述感应装置进一步包括设置在所述第一叉臂上的第一到位检测装置及设置在所述第二叉臂上的第二到位检测装置；所述第一到位检测装置检测所述第一叉臂是否叉货到位，所述第二到位检测装置检测所述第二叉臂是否叉货到位。

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