CN115100283A - 货物放置控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种货物放置控制方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；根据第一点云数据确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；获取针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；根据第二点云数据确定目标货架导轨对应的放货平面；根据相对位置信息和放货平面，对搬运设备进行货物放置控制处理。本申请在直接进行货物放置之前，对目标货架导轨进行激光扫描，并对点云数据进行处理，从而确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息和放货平面，根据相对位置信息和放货平面控制搬运设备准确地将货物放置到目标导轨的上表面上，提高货物放置的可靠性。

Description

货物放置控制方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及物流应用技术领域，特别是涉及一种货物放置控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着工业技术的发展，随着物流产业的发展，货物数量不断增加，对放货需求也日益攀升。目前，主要通过搬运设备，例如通过无人搬运叉车进行放货操作。但是，在一些放货难度较大的场景下，例如在穿梭式货架的场景下直接通过搬运设备进行放货操作，在放货操作的过程中可能会存在操作失误，从而导致货物放置的可靠性低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高货物放置可靠性的货物放置控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

第一方面，本申请提供了一种货物放置控制方法。所述方法包括：

获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；

根据所述第一点云数据确定所述目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；

获取针对所述目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；

根据所述第二点云数据确定所述目标货架导轨对应的放货平面；

根据所述相对位置信息和所述放货平面，对所述搬运设备进行货物放置控制处理。

第二方面，本申请还提供了一种货物放置控制装置。所述装置包括：

激光扫描模块，用于获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；

数据处理模块，用于根据所述第一点云数据确定所述目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；

所述激光扫描模块还用于获取针对所述目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；

所述数据处理模块还用于根据所述第二点云数据确定所述目标货架导轨对应的放货平面；

放置控制模块，根据所述相对位置信息和所述放货平面，对所述搬运设备进行货物放置控制处理。

在一些实施例中，所述数据处理模块包括点云切层单元和平面识别单元，所述多点云切层单元用于基于所述第二点云数据进行点云切层处理，得到切割点云层；所述平面识别单元用于根据多个所述切割点云层确定所述目标货架导轨对应的所述放货平面。

在一些实施例中，所述点云切层单元还用于获取最高扫描参数和最低扫描参数；所述最高扫描参数通过对所述目标货架导轨进行激光扫描得到的最高扫描面确定，所述最低扫描参数通过对所述目标货架导轨进行激光扫描得到的最低扫描面确定；根据所述最高扫描参数和所述最低扫描参数，从所述第二点云数据所位于的区域中确定目标点云区域；对所述目标点云区域中的点云数据进行点云切层处理，得到多个所述切割点云层。

在一些实施例中，所述切割点云层为多个，所述放货平面是从多个所述切割点云层所位于的点云层平面中确定的，所述平面识别单元还用于从多个所述切割点云层中逐层选取当前切割点云层，对所述当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别；若识别到所述当前点云层平面不为放货平面，则将下一切割点云层作为新的当前切割点云层，返回迭代执行所述对所述当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别，以确定属于放货平面的点云层平面。

在一些实施例中，所述平面识别单元还用于对所述当前切割点云层中的层点云数据进行聚类，得到多个点云聚类块；确定用于包围所述多个点云聚类块的包围框；根据所述包围框的尺寸，确定所述当前切割点云层对应的点云聚类尺寸；基于所述点云聚类尺寸对所述当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别。

在一些实施例中，所述放置控制模块还用于若识别到多个所述切割点云层所位于的点云层平面皆不属于放货平面，则生成第一操作信号，以控制所述搬运设备取消货物放置操作。

在一些实施例中，所述放置控制模块还用于确定所述放货平面对应的放货高度；所述放货高度为所述搬运设备用于抬升待放置货物以执行放货操作的实际高度；根据所述相对位置信息和所述放货高度，生成第二操作信号；将所述第二操作信号发送给所述搬运设备，以使所述搬运设备根据所述第二操作信号调整姿态，以将待放置货物放置到所述目标货架导轨的上表面上。

第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述货物放置控制方法中的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述货物放置控制方法中的步骤。

第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述货物放置控制方法中的步骤。

上述货物放置控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；根据第一点云数据确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；获取针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；根据第二点云数据确定目标货架导轨对应的放货平面；根据相对位置信息和放货平面，对搬运设备进行货物放置控制处理。本申请在搬运设备直接进行货物放置之前，对目标货架导轨进行两次激光扫描，并对扫描到的点云数据进行处理，从而确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息以及确定目标放货导轨对应的放货平面，根据相对位置信息和放货平面控制搬运设备准确地将货物放置到目标导轨的上表面上，进而提高货物放置的可靠性。

附图说明

图1为一些实施例中货物放置控制方法的流程示意图；

图2为一些实施例中目标货架导轨的位置示意图；

图3为一些实施例中待放置货物和放货平面的位置示意图；

图4为另一些实施例中货物放置控制方法的流程示意图；

图5为一些实施例中货物放置控制装置的结构框图；

图6为一些实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

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

在一些实施例中，如图1所示，提供了一种货物放置控制方法，本实施例以该方法应用于服务器进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于搬运设备，还可以应用于包括搬运设备和服务器的系统，并通过搬运设备和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：

步骤102，获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据。

其中，货架导轨指的是货架上用于存放货物的导轨，目标货架导轨指的是需要搬运设备进行货物放置的指定的货架导轨，货架可以但不限于是穿梭式货架和贯通式货架中的至少一种。

为了便于理解，现举例说明穿梭式货架的基本结构及工作原理。穿梭式货架是一种用于与穿梭台车配合使用的货架，在需要进行货物放置的时候，只要利用搬运设备将货物放置在穿梭式货架一头的货架导轨上即可，随后的运货过程则交给穿梭台车来完成，这样可以减少或避免搬运设备在运货过程中与穿梭式货架发生碰撞而对穿梭式货架造成的伤害。

其中，贯通式货架又称通廊式货架或驶入式货架，是一种不以通道分割、且连续性的整体性货架。此外，贯通式货架采用托盘存取模式、适用于存放品种单一，大批量的货物。

搬运设备，是用于搬运货物的运输设备，其中，搬运设备可以但不限于自动引导车(Automated Guided Vehicle，AGV小车)和叉车中的至少一种，其中叉车可以但不限于是无人搬运叉车。

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，一般用来代表一个物体的外表面形状。

具体地，激光设备针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描，得到对应的第一点云数据，其中，激光设备指的是能够发射激光的装置。服务器则获取激光设备进行激光扫描得到的第一点云数据，用于后续确定目标货架导轨与搬运设备的相对位置信息。目标货架导轨的前表面指的是目标货架导轨面对搬运设备的表面。

在一些实施例中，目标货架导轨的前表面为平面，基于该平面进行激光扫描可以得到相对平整的第一点云数据，进而保证基于平整的第一点云数据确定出的目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息更为准确。

其中，目标货架导轨的前表面具体可参照图2，第一点云数据指的是激光设备针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的点云数据。

在一些实施例中，激光设备可对目标货架导轨的前表面进行斜射扫描，也可以对目标货架的前表面进行正向扫描，只要能够保证扫描到目标货架导轨前表面的点云数据即可。

在一些实施例中，激光设备可固定在搬运设备上，并不限定对激光设备的具体固定位置，只要能够使得被固定的激光设备能准确扫描到点云数据即可。

在一些实施例中，可以将激光设备固定在搬运设备中的两个用于夹取或者托取货物的夹臂根部之间的中点位置上，这样能够保证激光设备在进行激光扫描时不会被货物遮挡，提高激光扫描准确性。固定好激光设备之后，搬运设备行驶至目标货架导轨正前方的预设距离，一般地，该预设距离可以但不限于是1米至2米。随后，调整搬运设备的夹臂的高度，以使激光设备所发射的激光面向目标货架导轨的前表面。接着，通过激光设备对目标货架导轨进行激光扫描，得到对应的第一点云数据。其中，夹臂根部指的是搬运设备中的夹臂朝向搬运设备车身的一端。

在实际应用中，货架包括沿货架的高度方向依次设置的多层货架导轨，上述调整搬运设备的夹臂的高度，指的是将搬运设备的夹臂的高度调整为与目标货架导轨的高度相匹配。例如，目标货架导轨为货架中最底层的货架导轨，且目标货架导轨的高度为2米，则需要将搬运设备夹臂的高度调整至2米。当下一个需要进行放货的目标货架导轨为货架中次底层的货架导轨，且目标货架导轨的高度为4米，则需要将搬运设备夹臂的高度调整至4米。

在另一些实施例中，激光设备也可以与搬运设备分体设置，具体可以将激光设备固定安装在某个可以针对目标货架导轨的前表面扫描的位置，当需要采集目标货架导轨的第一点云数据时，直接通过激光设备进行激光扫描。

步骤104，根据第一点云数据确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息。

其中，相对位置信息指的是目标货架导轨与搬运设备之间的位姿信息，包括目标货架导轨相对搬运设备所在的坐标系在X轴方向的长度和目标货架导轨相对搬运设备所在的坐标系在Y轴方向的宽度，以及目标货架导轨相较于搬运设备的角度。具体地，服务器通过第一点云数据进行坐标系的转换，具体将目标货架导轨所在的坐标系转换到搬运设备所在的坐标系，接着确定目标货架导轨相对搬运设备所在的坐标系在X轴方向的长度、目标货架导轨相对搬运设备所在的坐标系在Y轴方向的宽度和目标货架导轨相较于搬运设备的角度。其中，目标货架导轨相较于搬运设备的角度指的是目标货架导轨相对搬运设备所在坐标系在X轴方向的夹角。

在一些实施例中，若搬运设备正对目标货架导轨，则相对位置信息包括目标货架导轨正对搬运设备所在的坐标系在X轴方向的长度和目标货架导轨正对搬运设备所在的坐标系在Y轴方向的宽度，以及目标货架导轨正对搬运设备所在坐标系在X轴方向的夹角。

需要说明的是，若激光设备固定在搬运设备上，则相对位置信息指的是目标货架导轨与激光设备之间的位姿信息，具体可以为目标货架导轨相对于激光设备所在的激光坐标系在X轴方向的长度和目标货架导轨相对搬运设备所在的激光坐标系在Y轴方向的宽度，以及目标货架导轨相较于相对激光设备所在激光坐标系在X轴方向的夹角。

在一些实施例中，还可以将第一点云数据输入至预先设定好的放货检测程序，由放货检测程序对第一点云数据进行放货检测，并直接返回检测结果，该检测结果包括相对位置信息。其中，放货检测程序是一款集成放货检测算法模块的调试工具，可以进行实时在线放货检测，还可以可视化该放货检测算法的检测结果。

步骤106，获取针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据。

具体地，激光设备针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描，得到对应的第二点云数据。服务器则获取激光设备进行激光扫描得到的第二点云数据，用于后续确定放货平面。

在一些实施例中，目标货架导轨的上表面具体可参照图2，第二点云数据指的是激光设备针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到的点云数据。

需要说明的是，激光设备所发射的激光高度一般要高于目标货架导轨，使其能够扫描到目标货架导轨的上表面。此外，目标货架导轨的上表面也可以是平面，将目标货架导轨的上表面设置为平面，可以保证待放置货物能够被平稳放置到目标货架导轨的上表面上。

步骤108，根据第二点云数据确定目标货架导轨对应的放货平面。

其中，放货平面指的是对第二点云数据进行切层后得到的多个点云层中的其中一个点云层所在的平面，放货平面用于在后续计算待放置货物的放货高度。

具体地，对第二点云数据进行切层处理，从切层后得到的多个点云层所位于的平面中，确定目标货架导轨对应的放货平面。

需要说明的是，服务器是在根据第二点云数据识别出目标货架导轨的放货平面的情况下，执行步骤110以对搬运设备进行货物放置控制处理。在一些实施例中，还可能存在根据第二点云数据无法识别目标货架导轨的放货平面的情况，这种情况则表明目标货物导轨可能不存在放货空间，那么，服务器则可以生成第一操作信号，以控制搬运设备取消货物放置操作。其中，第一操作信号用来指示搬运设备不要将待放置货物放置到目标货架导轨的上表面上。

可以理解，放货空间指的是目标货架导轨上表面可以承载货物的面积，即目标货架导轨上表面的承载面积。在一些实施例中，若目标货架导轨上表面的承载面积小于待放置货物的占地面积，则说明该目标货架导轨的放货空间不足以承载待放置货物，若目标货架导轨上表面的承载面积大于或等于待放置货物的占地面积，则说明该目标货架导轨的放货空间可以承载待放置货物。其中，目标货架导轨上表面的承载面积可通过目标货架导轨上表面的长度乘以宽度得到，待放置货物的占地面积可通过待放置货物的长度乘以宽度得到。

步骤110，根据相对位置信息和放货平面，对搬运设备进行货物放置控制处理。

具体地，服务器根据确定好的相对位置信息和放货平面，控制搬运设备进行自适应调整，其中自适应调整包括对搬运设备的车体和夹臂中的至少一种进行自适应调整，以使自适应调整后的搬运设备将货物放置到目标货架导轨的上表面上。

在一些实施例中，若服务器根据相对位置信息和放货平面判断出搬运设备不需要进行自适应调整，则可以直接控制搬运设备将货物放置到目标货架导轨的上表面上。

上述货物放置控制方法中，通过获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；根据第一点云数据确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；获取针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；根据第二点云数据确定目标货架导轨对应的放货平面；根据相对位置信息和放货平面，对搬运设备进行货物放置控制处理。本申请在搬运设备直接进行货物放置之前，对目标货架导轨进行两次激光扫描，并对扫描到的点云数据进行处理，从而确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息以及确定目标放货导轨对应的放货平面，根据相对位置信息和放货平面控制搬运设备准确地将货物放置到目标导轨的上表面上，进而提高货物放置的可靠性。

在一些实施例中，步骤108具体包括但不限于：基于第二点云数据进行点云切层处理，得到切割点云层；根据多个切割点云层确定目标货架导轨对应的放货平面。

在一些实施例中，服务器可以直接对第二点云数据进行切层，得到多个点云层，并从这多个点云层中确定一个目标点云层，以目标点云层所在的平面作为目标货架导轨对应的放货平面。

在另一些实施例中，服务器还可以对第二点云数据进行过滤，并对过滤后的第二点云数据进行切层，得到多个点云层。从这多个点云层中确定一个目标点云层，以目标点云层所在的平面作为目标导轨对应的放货平面。其中，服务器可获取最高扫描参数和最低扫描参数的范围，并且过滤掉最高扫描参数和最低扫描参数的范围之外的第二点云数据，通过对第二点云数据进行过滤，能够剔除掉一些不必要的点云数据，进一步提高点云切层的精度。

在一些实施例中，针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描，可以得到对应的点云数据，从这些点云数据中确定最高扫描面和最低扫描面，最高扫描面表示该点云数据所在的最高平面，最低扫描面表示该点云数据所在的最低平面。

可以理解，最高扫描参数是最高扫描面的高度与目标货架导轨的上表面的高度的差值，最低扫描参数是最低扫描面的高度与目标货架导轨的上表面的高度的差值。其中，最高扫描参数和最低扫描参数的范围通常为负0.3米至0.3米。

在一些实施例中，步骤“基于第二点云数据进行点云切层处理，得到多个切割点云层”具体包括但不限于包括：获取最高扫描参数和最低扫描参数；根据最高扫描参数和最低扫描参数，从第二点云数据所位于的区域中确定目标点云区域；对目标点云区域中的点云数据进行点云切层处理，得到多个切割点云层。

目标点云区域，指的是过滤掉第二点云数据所位于的区域中，在最高扫描参数和最低扫描参数的范围之外的点云数据之后，所形成的点云区域，目标点云区域中的点云数据是后续需要进行算法处理以确定放货平面的点云数据。

具体地，服务器获取到最高扫描参数和最低扫描参数之后，将最高扫描参数和最低扫描参数的差值作为目标点云区域的高度，将待放置货物的货物长度作为目标点云区域的长度，将待放置货物的货物宽度作为目标点云区域的宽度。接着，服务器根据确定好的目标点云区域的高度、长度和宽度定位目标点云区域，对目标点云区域中的点云数据进行点云切层处理，得到多个切割点云层。其中，待放置货物指的是搬运设备即将要放置到目标货架导轨的上表面上的货物。

在一些实施例中，可通过在服务器中设置切层间隔参数来确定每一切割点云层的切割间隔。在实际应用中，可通过由上至下以及由下至上的切层方式对目标点云区域中的点云数据进行点云切层处理，切层间隔参数可设置为0.1厘米。可以理解，切层间隔参数可根据实际需求调整，本申请对此不做限定。

在一些实施例中，放货平面是从多个切割点云层所位于的点云层平面中确定的，步骤“根据多个切割点云层确定目标货架导轨对应的放货平面”具体包括但不限于：从多个切割点云层中逐层选取当前切割点云层，对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别；若识别到当前点云层平面不为放货平面，则将下一切割点云层作为新的当前切割点云层，返回迭代执行对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别，以确定属于放货平面的点云层平面。

具体地，服务器从多个切割点云层中逐层选取一个切割点云层，作为当前切割点云层，其中，服务器可以由上至下从多个切割点云层中逐层选取当前切割点云层，服务器还可以由上至下从多个切割点云层中逐层选取当前切割点云层，需要说明的是，本申请对于当前切割点云层的选取方式和选取顺序不做限定。在确定当前切割点云层之后，对当前点云层所位于的平面，即当前点云层平面进行放货平面识别。若识别到当前点云层平面是放货平面，则直接将当前点云层平面作为放货平面。若识别到当前点云层平面不是放货平面，则将下一切割点云层，即下一个需要进行放货平面识别的切割点云层作为新的当前点云层，接着返回迭代执行对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别，以确定属于放货平面的点云层平面。

换句话说，依次对切割点云层进行放货平面识别，若识别出某一个切割点云层所在的平面为放货平面，则不需要对剩下的切割点云层进行放货平面识别，直接将该切割点云层所在的平面作为放货平面。若识别出每个切割点云层所在的平面都不是放货平面，则说明不符合放货要求。

在一些实施例中，除了通过迭代执行放货平面识别的操作来确定属于放货平面的点云层平面之外，还可以对所有的切割点云层所在的平面都进行放货平面识别，从而筛选出符合放货平面要求的点云层平面所在的平面，并从符合放货平面要求的切割点云层所在的平面中选取其中一个平面作为放货平面。

在一些实施例中，步骤“对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别”具体包括但不限于：对当前切割点云层中的层点云数据进行聚类，得到多个点云聚类块；确定用于包围多个点云聚类块的包围框；根据包围框的尺寸，确定当前切割点云层对应的点云聚类尺寸；基于点云聚类尺寸对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别。

其中，聚类指的是将物理或抽象对象的集合分成由类似的对象组成的多个类的过程，由聚类所生成的簇是一组数据对象的集合，这些对象与同一个簇中的对象彼此相似，与其他簇中的对象相异。

具体地，对当前切割点云层中的点云数据，即层点云数据进行聚类，得到多个点云聚类块，其中，可以采用密度聚类算法(Density-Based Spatial Clustering ofApplications with Noise，DBSCAN)对层点云数据进行聚类。接着，利用包围框将多个点云聚类块包围起来，其中，该包围框可以是正好能够包围住多个点云聚类块的最小方框，该包围框也可以是稍大于最小方框且能够包围住多个点云聚类块的方框，本申请不做限定。在确定用于包围多个点云聚类块的包围框之后，将包围框的尺寸作为当前切割点云层对应的点云聚类尺寸，其中，包围框的尺寸包括包围框的长度、宽度和高度。基于点云聚类尺寸，即包围框的长度、宽度和高度，对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别，放货平面识别具体可以获取最小放货平面参数的范围，分别判断包围框的长度、宽度和高度是否都处于最小放货平面参数的范围。其中，最小放货平面指的是满足符合放货平面要求，且面积最小的点云层平面。

若包围框的长度、宽度和高度都处于最小放货平面参数的范围，则说明当前切割点云层所位于的当前点云层平面为放货平面，其中，最小放货平面参数的范围通常为4厘米至8厘米。若包围框的长度、宽度和高度中的其中一个参数不处于最小放货平面参数的范围，则说明当前切割点云层所位于的当前点云层不为放货平面。

在一些实施例中，货物放置控制方法具体还包括但不限于：若识别到多个切割点云层所位于的点云层平面皆不属于放货平面，则生成第一操作信号，以控制搬运设备取消货物放置操作。

具体地，若服务器识别到多个切割点云层所位于的点云层平面皆不属于放货平面，则说明目标货架导轨上没有足够的放货空间。此时，服务器可以生成第一操作信号，以控制搬运设备取消货物放置操作。其中，第一操作信号用来通知搬运设备不要将待放置货物放置到目标货架导轨的上表面上，通过生成第一操作信号，能够避免由于放货空间不够而导致放货失败的问题，进而提高货物放置的可靠性。

在一些实施例中，步骤110具体包括但不限于：确定放货平面对应的放货高度；根据相对位置信息和放货高度，生成第二操作信号；将第二操作信号发送给搬运设备，以使搬运设备根据第二操作信号调整姿态，以将待放置货物放置到目标货架导轨的上表面上。

其中，待放置货物指的是搬运设备即将要放置到目标货架导轨的上表面上的货物。

具体地，若目标货架导轨上没有放置货物，则将属于放货平面的点云层平面所对应的包围框的高度，作为放货平面厚度。若目标货架导轨上放置有货物，则放货平面厚度为：属于放货平面的点云层平面所对应的包围框的高度与预放置货物的高度之和，其中，预放置货物为已经放置在目标货架导轨的上表面上的货物。

其中，放货高度指的是搬运设备抬升待放置货物，以执行放货操作的实际高度。在搬运设备将待放置货物抬升到放货高度之后，就会执行放货操作，以基于放货高度将待放置货物放置到目标货架导轨的上表面上。

在一些实施例中，放货高度则为放货平面厚度与导轨离地高度之和。其中，导轨离地高度指的是目标货架导轨到地面之间的距离。

在一些实施例中，为了防止搬运设备在放货过程中发生碰撞，本申请的放货高度还可以是放货平面厚度、导轨离地高度、待放置货物高度的一半和偏移量之和。其中，偏移量指的是预放置货物在竖直方向上的高度与放货平面所在高度的差值，偏移量是一个预设值，一般可设置为0.05厘米。可以理解，偏移量可根据实际需求调整，本申请对此不做限定。其中，待放置货物与放货平面和偏移量之间的关系，可参照图3。

在一些实施例中，在确定放货高度之后，服务器根据相对位置信息和放货高度，生成第二操作信号，并将第二操作信号发送给搬运设备。其中，第二操作信号用来指示搬运设备具体需要调整的姿态，例如调整搬运设备与目标货架导轨在水平方向上的位姿偏差、调整搬运设备与目标货架的导轨在垂直方向上的位姿偏差、调整搬运设备中夹臂的高度，以及调整搬运设备与目标货架导轨的角度偏差。

在一些实施例中，搬运设备接收到第二操作信号之后，根据第二操作信号进行对车体和夹臂中的至少一种进行自适应调整。例如，可以通过控制夹臂，来自适应调整搬运设备与目标货架导轨在水平方向上的误差，即位姿偏差，还可以通过控制车体，来自适应调整搬运设备与目标货架导轨在水平方向以及垂直方向上的位姿偏差。在进行自适应调整之后，搬运设备则可以将待放置货物放置到目标货架导轨的上表面上，以此可较高精度地完成货物放置的操作。

在一些实施例中，如图4所示，本申请的货物放置控制方法具体还包括但不限于包括以下步骤：

步骤402，在搬运设备的两个夹臂根部之间的中点处，安装一个激光设备。

步骤404，控制搬运设备行驶至目标货架导轨的正前方适当距离。

步骤406，调整搬运设备夹臂的高度，使激光设备发射的激光正对目标货架导轨的前表面。

步骤408，通过激光扫描获取针对目标货架导轨的前表面的第一点云数据。

步骤410，根据第一点云数据确定目标货架导轨与搬运设备的相对位置信息。

步骤412，抬升夹臂，使得激光高度高于目标货架导轨。

步骤414，通过激光扫描获取目标货架导轨上表面的第二点云数据。

步骤416，提取第二点云数据的目标点云区域。

在一些实施例中，服务器可以获取最高扫描参数和最低扫描参数；根据最高扫描参数和最低扫描参数，从第二点云数据所位于的区域中确定目标点云区域。

步骤418，针对目标点云区域中的点云数据进行由上而下切层，得到多个切割点云层，由上而下从多个切割点云层中选取当前切割点云层。

步骤420，对当前切割点云层中的层点云数据进行聚类，得到多个点云聚类块；确定用于包围多个点云聚类块的包围框；根据包围框的尺寸，确定当前切割点云层对应的点云聚类尺寸。

步骤422，判断当前切割点云层对应的点云聚类尺寸是否符合放货平面识别要求。

可以理解，若当前切割点云层对应的点云聚类尺寸不符合放货平面识别要求，则将下一切割点云层作为新的当前切割点云层，返回执行步骤420以迭代处理。若当前切割点云层对应的点云聚类尺寸符合放货平面识别要求，则可以停止迭代，以执行步骤424。可以理解，若当前切割点云层对应的点云聚类尺寸符合放货平面识别要求，说明该当前切割点云层对应于放货平面。

步骤424，根据符合放货平面识别要求的点云聚类尺寸，得到放货平面的放货高度。

可以理解，若切割点云层的点云聚类尺寸符合放货平面识别要求，则该切割点云层所位于的点云层平面即为放货平面。

步骤426，根据相对位置信息和放货平面高度控制搬运设备的车体和夹臂进行自适应调整，并控制搬运设备将货物放置到目标货架导轨的上表面上，完成放货任务。

可以理解，如果未识别到放货平面，则可以生成第一操作信号，以控制搬运设备取消货物放置操作。

应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的货物放置控制方法的货物放置控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个货物放置控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于货物放置控制方法的限定，在此不再赘述。

在一些实施例中，如图5所示，提供了一种货物放置控制装置，包括：激光扫描模块502、数据处理模块504和放置控制模块506，其中：

激光扫描模块502，用于获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；

数据处理模块504，用于根据第一点云数据确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；

激光扫描模块502还用于获取针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；

数据处理模块504还用于根据第二点云数据确定目标货架导轨对应的放货平面；

放置控制模块506，根据相对位置信息和放货平面，对搬运设备进行货物放置控制处理。

本申请通过上述货物放置控制装置，获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；根据第一点云数据确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；获取针对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；根据第二点云数据确定目标货架导轨对应的放货平面；根据相对位置信息和放货平面，对搬运设备进行货物放置控制处理。本申请在搬运设备直接进行货物放置之前，对目标货架导轨进行两次激光扫描，并对扫描到的点云数据进行处理，从而确定目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息以及确定目标放货导轨对应的放货平面，根据相对位置信息和放货平面控制搬运设备准确地将货物放置到目标导轨的上表面上，进而提高货物放置的可靠性。

在一些实施例中，数据处理模块504包括点云切层单元和平面识别单元，多点云切层单元用于基于第二点云数据进行点云切层处理，得到切割点云层；平面识别单元用于根据多个切割点云层确定目标货架导轨对应的放货平面。

在一些实施例中，点云切层单元还用于获取最高扫描参数和最低扫描参数；最高扫描参数通过对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到的最高扫描面确定，最低扫描参数通过对目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到的最低扫描面确定；根据最高扫描参数和最低扫描参数，从第二点云数据所位于的区域中确定目标点云区域；对目标点云区域中的点云数据进行点云切层处理，得到多个切割点云层。

在一些实施例中，切割点云层为多个，放货平面是从多个切割点云层所位于的点云层平面中确定的，平面识别单元还用于从多个切割点云层中逐层选取当前切割点云层，对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别；若识别到当前点云层平面不为放货平面，则将下一切割点云层作为新的当前切割点云层，返回迭代执行对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别，以确定属于放货平面的点云层平面。

在一些实施例中，平面识别单元还用于对当前切割点云层中的层点云数据进行聚类，得到多个点云聚类块；确定用于包围多个点云聚类块的包围框；根据包围框的尺寸，确定当前切割点云层对应的点云聚类尺寸；基于点云聚类尺寸对当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别。

在一些实施例中，放置控制模块506还用于若识别到多个切割点云层所位于的点云层平面皆不属于放货平面，则生成第一操作信号，以控制搬运设备取消货物放置操作。

在一些实施例中，放置控制模块506还用于确定放货平面对应的放货高度；放货高度为搬运设备用于抬升待放置货物以执行放货操作的实际高度；根据相对位置信息和放货高度，生成第二操作信号；将第二操作信号发送给搬运设备，以使搬运设备根据第二操作信号调整姿态，以将待放置货物放置到目标货架导轨的上表面上。

上述货物放置控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一些实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储点云数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种货物放置控制方法。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一些实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一些实施例中，提供了一种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上述各方法实施例中的步骤。

在一些实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种货物放置控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；

根据所述第一点云数据确定所述目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；

获取针对所述目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；

根据所述第二点云数据确定所述目标货架导轨对应的放货平面；

根据所述相对位置信息和所述放货平面，对所述搬运设备进行货物放置控制处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二点云数据确定所述目标货架导轨对应的放货平面，包括：

基于所述第二点云数据进行点云切层处理，得到切割点云层；

根据所述切割点云层确定所述目标货架导轨对应的所述放货平面。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二点云数据进行点云切层处理，得到切割点云层，包括：

获取最高扫描参数和最低扫描参数；所述最高扫描参数通过对所述目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到的最高扫描面确定，所述最低扫描参数通过对所述目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到的最低扫描面确定；

根据所述最高扫描参数和所述最低扫描参数，从所述第二点云数据所位于的区域中确定目标点云区域；

对所述目标点云区域中的点云数据进行点云切层处理，得到切割点云层。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切割点云层为多个，所述放货平面是从多个所述切割点云层所位于的点云层平面中确定的；

所述根据所述切割点云层确定所述目标货架导轨对应的所述放货平面，包括：

从多个所述切割点云层中逐层选取当前切割点云层，对所述当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别；

若识别到所述当前点云层平面不为放货平面，则将下一切割点云层作为新的当前切割点云层，返回迭代执行所述对所述当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别，以确定属于放货平面的点云层平面。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别包括：

对所述当前切割点云层中的层点云数据进行聚类，得到多个点云聚类块；

确定用于包围所述多个点云聚类块的包围框；

根据所述包围框的尺寸，确定所述当前切割点云层对应的点云聚类尺寸；

基于所述点云聚类尺寸对所述当前切割点云层所位于的当前点云层平面进行放货平面识别。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若识别到多个所述切割点云层所位于的点云层平面皆不属于放货平面，则生成第一操作信号，以控制所述搬运设备取消货物放置操作。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对位置信息和所述放货平面，对所述搬运设备进行货物放置控制处理，包括：

确定所述放货平面对应的放货高度；所述放货高度为所述搬运设备用于抬升待放置货物以执行放货操作的实际高度；

根据所述相对位置信息和所述放货高度，生成第二操作信号；

将所述第二操作信号发送给所述搬运设备，以使所述搬运设备根据所述第二操作信号调整姿态，以将待放置货物放置到所述目标货架导轨的上表面上。

8.一种货物放置控制装置，其特征在于，所述装置包括：

激光扫描模块，用于获取针对目标货架导轨的前表面进行激光扫描得到的第一点云数据；

数据处理模块，用于根据所述第一点云数据确定所述目标货架导轨相较于搬运设备的相对位置信息；

所述激光扫描模块还用于获取针对所述目标货架导轨的上表面进行激光扫描得到第二点云数据；

所述数据处理模块还用于根据所述第二点云数据确定所述目标货架导轨对应的放货平面；

放置控制模块，根据所述相对位置信息和所述放货平面，对所述搬运设备进行货物放置控制处理。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种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权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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