CN115892801A - 取放货方法、装置、货叉组件、机器人及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供一种取放货方法、装置、货叉组件、机器人及存储介质,该方法包括:当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制货叉组件升高预设高度;基于货叉组件上设置的第一传感器采集目标库位的第一检测数据,以根据第一检测数据确定目标库位的存放情况;若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制货叉组件降低至目标库位对应的高度,并基于货叉组件上设置的第二传感器采集的目标库位的第二检测数据,判断货叉组件与目标库位是否对准;若是,则控制货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作,实现了对库位存放情况的检测以及货叉组件的对准检测,提高了取放货操作的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及智能仓储技术领域,尤其涉及一种取放货方法、装置、货叉组件、机器人及存储介质。
背景技术
基于机器人的智能仓储系统采用智能操作系统,通过系统指令实现货箱的自动取出和存放,同时可以24小时不间断运行,代替了人工管理和操作,提高了仓储的效率,受到了广泛地应用和青睐。
在基于机器人进行货架上的货物的提取或存放时,现有技术往往仅基于相应的指令移动至目标库位,从而直接执行该目标库位对应的取放货操作,机器人在取放货操作时容易发生意外,造成取放货失败,导致取放货操作的安全性较差。
发明内容
本公开提供一种取放货方法、装置、货叉组件、机器人及存储介质,在放货之前,基于机器人货叉组件上设置的第一传感器和第二传感器进行库位检测,实现了货叉组件与目标库位的自动校准,提高了取放货的安全性。
第一方面,本公开实施例提供了一种取放货方法,所述方法应用于机器人,所述机器人的货叉组件货叉组件上设置有第一传感器和第二传感器,所述方法包括:
当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度;基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况;若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度,并基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准;若是,则控制所述货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作。
可选的,根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况,包括:
获取预先训练的预设网络模型;将所述第一检测数据输入所述预设网络模型,并基于所述预设网络模型的输出确定所述目标库位的存放情况。
可选的,所述第一传感器为3D相机,所述第一检测数据为所述3D相机采集的点云数据,根据所述第一检测数据判断所述目标库位上是否存在货物,包括:
根据所述点云数据的三维坐标和纹理信息,确定所述目标库位的存放情况。
可选的,所述第一传感器为激光传感器阵列,根据所述第一检测数据判断所述目标库位上是否存在货物,包括:
根据所述激光传感器阵列中各个激光传感器采集的所述目标库位反射的激光信号的强度,确定所述目标库位的存放情况。
可选的,当所述取放货任务为取货任务时,所述存放情况满足当前的取放货任务要求,包括:所述存放情况为所述目标库位上存在货物;相应的,控制所述货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作,包括:
控制所述货叉组件提取所述目标库位上放置的货物。
可选的,当所述取放货任务为放货任务时,所述存放情况满足当前的取放货任务要求,包括:所述存放情况为所述目标库位上不存在货物;相应的,制所述货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作,包括:
控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位,其中,所述目标货物为所述放货任务中对应的货物。
可选的,当所述取放货任务为放货任务,所述存放情况为所述目标库位上存在货物时,所述方法还包括:
生成第一提示信息,以获取新的目标库位。
可选的,当所述取放货任务为取货任务,所述存放情况为所述目标库位上不存在货物时,所述方法还包括:
生成第二提示信息,以更新取货任务。
可选的,所述目标库位上设置有支撑部,所述支撑部包括同高度水平以协同进行货物仓储的第一支撑部和第二支撑部。
相应的,控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位,包括:
控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的上方;控制所述货叉组件下降,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以将所述货叉组件上放置的所述目标货物放置于所述目标库位。
相应的,控制所述货叉组件提取所述目标库位上放置的货物,包括:
控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的下方;控制所述货叉组件上升,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以提取所述目标库位上放置的所述目标货物。
可选的,基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准,包括:
基于与所述第一支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第一支撑部对应的第二检测数据;基于与所述第二支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第二支撑部对应的第二检测数据;基于所述第一支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第一支撑部的第一位姿关系;基于所述第二支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第二支撑部的第二位姿关系;根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
可选的,所述第一位姿关系包括所述第一支撑部与所述货叉组件的第一旋转角度以及在取放货方向的第一距离,所述第二位姿关系包括所述第二支撑部与所述货叉组件的第二旋转角度以及在取放货方向的第二距离,根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准,包括:
当所述第一旋转角度和第二旋转角度均小于预设角度,且所述第一距离与所述第二距离一致时,确定所述货叉组件与所述目标库位对准。
可选的,当所述货叉组件未与所述目标库位对准时,所述方法还包括:
根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,调整所述货叉组件,以使所述货叉组件对准所述目标库位。
可选的,所述货叉组件的底部还设置有第三传感器,在控制所述货叉组件下降的过程中,所述方法还包括:
基于所述第三传感器采集所述目标库位的货板的第三检测数据;基于所述第三检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;若是,则停止所述货叉组件下降,并基于所述第三检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续下降。
可选的,所述货叉组件包括货叉面板和支撑板,所述货叉面板和所述支撑板呈十字型,在控制所述货叉组件的货叉面板伸出之前,所述方法还包括:
根据支撑板的设置位置,以及所述第一位姿关系和所述第二位姿关系中的任一项,确定所述货叉面板的伸出长度。
相应的,控制所述货叉组件的货叉面板伸出,包括:
控制控制所述货叉组件的货叉面板伸出所述伸出长度。
可选的,所述货叉组件的表面还设置有第四传感器,在控制所述货叉组件上升的过程中,所述方法还包括:
基于所述第四传感器采集所述目标库位的货板的第四检测数据;基于所述第四检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;若是,则停止所述货叉组件上升,并基于所述第四检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续上升。
可选的,在控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度之前,所述方法还包括:
基于所述第二传感器采集的所述机器人的暂存货架的预设层第五检测数据,其中,所述暂存货架的预设层存放有所述目标货物;基于所述第五检测数据,判断所述货叉组件与所述暂存货架的预设层是否对准;若是,则基于所述货叉组件从所述暂存货架的预设层提取所述目标货物。
第二方面,本公开实施例还提供了一种取放货装置,所述取放货装置应用于机器人,所述机器人的货叉组件上设置有第一传感器和第二传感器,所述取放货装置包括:
第一升高模块,用于当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度;第一检测模块,用于基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据判断所述目标库位上是否存在货物;第二检测模块,用于若所述目标库位上不存在货物,则控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度,并基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准;货物提取模块,用于若所述货叉组件与所述目标库位对准,则控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位。
第三方面,本公开实施例还提供了一种货叉组件,包括第一传感器、第二传感器和至少一个处理器;所述第一传感器和所述第二传感器分别用于采集目标库位的第一检测数据和第二检测数据;所述至少一个处理器用于执行如本公开第一方面对应的任意实施例提供的取放货方法。
第四方面,本公开实施例还提供了一种机器人,包括移动装置以及本公开第三方面对应的实施例提供的货叉组件。
第五方面,本公开实施例还提供了一种仓储系统,包括货架和本公开第四方面对应的实施例提供的机器人。
第六方面,本公开实施例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中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如本公开第一方面对应的任意实施例提供的取放货方法。
第七方面,本公开实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本公开第一方面对应的任意实施例提供的取放货方法。
本公开实施例提供的取放货方法、装置、货叉组件、机器人及介质,针对货叉组件设置有第一传感器和第二传感器的机器人,当机器人移动至取放货任务对应的目标库位,以及控制机器人的货叉组件提升至该目标库位对应的高度之后,控制货叉组件继续升高预设高度,开启第一传感器采集目标库位的第一检测数据,基于该第一检测数据确定目标库位的存放情况,进而当存放情况满足取放货任务要求时,控制货叉组件降低至目标库位对应的高度,进而基于第二传感器采集目标库位的第二检测数据,基于该第二检测数据判断货叉组件与目标库位是否对准,若是,则控制货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作,实现了在机器人取放货之前,基于第一传感器和第二传感器进行目标库位的检测,以确定目标库位的存放情况以及判断货叉组件与目标库位是否对准,避免了机器人在取放货操作时与货架或目标库位上存放的货物发生碰撞,从而导致机器人或货架损坏,提高了取放货操作的安全性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1A为本公开一实施例提供的货叉组件的主视结构简图;
图1B为本公开另一实施例提供的货叉组件的主视结构简图;
图1C为本公开一实施例提供的货叉组件的俯视结构简图;
图1D为本公开一实施例提供的货叉组件的轴测图;
图1E为本公开实施例提供的取放货方法的一种应用场景图;
图2为本公开一个实施例提供的取放货方法的流程图;
图3为本公开图2所示实施例中步骤S202的流程图;
图4为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图
图5为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图
图6为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图
图7为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图;
图8为本公开一个实施例提供的货架的结构示意图;
图9为本公开一个实施例公开的对准判断步骤的流程图;
图10A为本公开图9所示实施例中货叉组件与目标库位的位姿关系的示意图;
图10B为本公开图9所示实施例中货叉组件与目标库位的位姿关系的示意图;
图11为本公开图6所示实施例中步骤S606的流程图;
图12为本公开一个实施例提供的货叉组件的结构示意图;
图13为本公开图7所示实施例中步骤S709的流程图;
图14为本公开一个实施例提供的取放货装置的结构示意图;
图15为本公开另一个实施例提供的货叉组件的结构示意图;
图16为本公开一个实施例提供的机器人的结构示意图。
通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面以具体地实施例对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本公开的实施例进行描述。
在相关技术的方案中,机器人可以按照预定的程序自动的在货架上取放货箱。机器人通常包括支撑座及设置在支撑座上的货叉组件,货叉组件可相对于支撑座沿垂直方向升降,也可相对于支撑座沿水平方向伸缩,从而将目标货物从货架上取出,或者将目标货物移送至货架上。
但是,在实际作业中,可能因为多种原因造成机器人自身运动路径与实际路径之间存在一定的差异,或者,货叉组件与支撑座之间产生一定的偏移。在上述状态下,当货叉组件伸向货架时,可能会与货架产生碰撞,从而影响正常的取放货作业,严重的甚至会损坏货叉组件或货架。
有鉴于此,本公开旨在提供一种货叉组件、机器人及仓储系统,通过在货叉组件上设置探测件,利用探测件探测货叉面板的伸出方向前端的环境情况,并生成探测信号,处理器接收探测信号并控制驱动装置带动货叉面板移动,从而使得货叉面板伸向货架时不会与货架或货架上的货物产生碰撞。
图1A为本公开一实施例提供的货叉组件的主视结构简图;图1B为本公开另一实施例提供的货叉组件的主视结构简图;图1C为本公开一实施例提供的货叉组件的俯视结构简图;图1D为本公开一实施例提供的货叉组件的轴测图。
请参照图1A-图1D,本实施例提供一种货叉组件,包括货叉本体10和货叉面板20,货叉面板20可滑动的设置在货叉本体10上;货叉组件包括在第一方向X上相对的第一端100和第二端,货叉面板20能够沿第一方向X从货叉组件的第一端100相对于货叉本体10伸出或缩回。
具体的,本实施例的货叉本体10大体呈长方体状,货叉本体10上设有凹槽,以形成用于容纳货叉面板20的空间。货叉本体10在第一端100和第二端上均设有开口,以便供货叉面板20从货叉本体10内伸出或缩回。货叉本体10与货叉面板20之间可以通过滑轨和滑块的结构实现滑动连接;在一个可能的实施方式中,滑轨可以在安装在货叉本体10上的凹槽内,例如可以安装在凹槽在第二方向Y(第二方向Y垂直于第一方向X,第一方向X和第二方向Y均与货叉面板20所在的平面平行)上靠近中间的位置。滑轨整体沿着第一方向X延伸;优选地,可以设置两条或多条滑轨,以便为货叉面板20提供更好的支撑。滑块可以安装在货叉面板20朝向滑轨的一侧,例如可利用螺钉将滑块固定在货叉面板20上;每一条滑轨上设置至少一个滑块,以便实现滑动;每一条滑轨上滑块的数量可以根据实际需要进行设置,例如根据货叉面板20在第一方向X上的长度的不同,可以每间隔一定的距离设置一个滑块,本实施例对此不做限定。
本实施例的货叉面板20水平设置在滑轨上,也即本实施例中,货叉面板20所在的平面与第一方向X和第二方向Y所形成的平面平行。货叉面板20在第二方向Y上的长度小于货叉本体10上的凹槽在第二方向Y上的开口长度,以便顺利的通过开口。货叉面板20可以伸入到货箱的下方,将货箱整体托举起来,从而移动货箱。需要说明的是,在其他可能的实施方式中,货叉面板20还可能设置在凹槽的侧壁上,相应的滑轨也设置在凹槽的侧壁上,此时货叉面板20所在的平面与第一方向X和第二方向Y所形成的平面垂直。例如,可以在凹槽相对的两个侧壁上均设置一个货叉面板20,取放货箱时,可以将两个货叉面板20分别伸到货箱的两侧,利用两个货叉面板20夹紧货箱,然后再移动货箱。
在一个可能的实施方式中,本实施例的货叉面板20能够沿第一方向X从货叉组件的第一端100相对于货叉本体10伸出或缩回,也即,货叉面板20可以单向伸出。货叉组件还包括探测件和驱动装置,探测件和驱动装置均与处理器通信连接。探测件可以设置在货叉本体10和/或货叉面板20上;驱动装置可以设置在货叉本体10上,用于驱动货叉面板20沿第一方向X或第二方向Y移动;处理器可以设置在机器人的支撑座内,用于实现远程通信。探测件用于探测货叉面板20的伸出方向前端的环境情况,并生成探测信号;处理器用于接收探测信号,并根据探测信号向驱动装置发送控制信号;驱动装置用于根据控制信号驱动货叉面板20移动。
本实施例的货叉组件在取放货箱之前,可以先利用探测件对货叉面板20的伸出方向前端的环境情况进行探测,并将探测结果通过探测信号反馈到处理器,以判断在货叉面板20的伸出路径上有没有货架或其他阻挡物,此外还可以判断货架上的目标库位内是否存在货物。在进行取放货作业时,当探测到目标库位内不存在货物时,则满足放货任务的要求。此时可以进一步判断货叉面板20的伸出路径上有没有货架或其他阻挡物;当探测结果显示货叉面板20的伸出路径上有货架或其他阻挡物时,处理器可以向驱动装置发送控制信号,驱动装置先驱动货叉面板20移动,使得货叉面板20避开货架或其他阻挡物,从而避免与货架或其他阻挡物产生碰撞;货叉面板20调整完成后再驱动货叉面板20伸出,进行放货动作。当探测结果显示货叉面板20的伸出路径上没有货架或其他阻挡物时,可以直接驱动货叉面板20伸出,进行放货动作。在进行放货作业时,当探测到目标库位内存在货物时,可以取消当前的放货动作。同样的,在进行取货作业时,当探测到目标库位内存在货物时,则满足取货任务的要求。此时可以进一步判断货叉面板20的伸出路径上有没有货架或其他阻挡物;当探测结果显示货叉面板20的伸出路径上有货架或其他阻挡物时,处理器可以向驱动装置发送控制信号,驱动装置先驱动货叉面板20移动,使得货叉面板20避开货架或其他阻挡物,从而避免与货架或其他阻挡物产生碰撞;货叉面板20调整完成后再驱动货叉面板20伸出,进行取货动作。当探测结果显示货叉面板20的伸出路径上没有货架或其他阻挡物时,可以直接驱动货叉面板20伸出,进行取货动作。当探测结果显示货叉面板20的伸出路径上没有货架或其他阻挡物时,可以直接驱动货叉面板20伸出,进行取货动作。
本实施例通过上述方案解决了货叉组件伸向货架时,可能会与货架产生碰撞的问题,有利于保护货叉组件和货架免受损坏,提高货叉组件和货架的使用寿命,并且有利于提高取放货的成功率和安全性。
可选地,本实施例的探测件包括第一测距传感器30,第一测距传感器30位于货叉组件的第一端100。第一测距传感器30可以探测货叉组件前方一定范围内是否存在货架或其他阻挡物。
第一测距传感器30可选为激光传感器或超声波传感器,由于第一测距传感器30一般用于探测一条直线或围绕该传感器一定范围内的区域,为了提高探测精度,本实施例的探测件可以包括两个第一测距传感器30,两个第一测距传感器30在第二方向Y上分别位于货叉组件的第一端100的两侧,从而在第二方向Y上覆盖整个货叉面板20区域,保证探测的准确性。
当采用激光传感器时,可以通过激光传感器采集的反射激光的信号的强度,确定货叉面板20的伸出路径上的情况。
例如,当反馈的激光信号的强度大于预设强度时,可以确定货叉面板20的伸出路径上有货架或其他阻挡物,或者,目标库位内存在货物。
本实施例中第一测距传感器30可以设置在货叉本体10和/或货叉面板20上。当设置在货叉本体10上时,两个第一测距传感器30应该分别靠近货叉面板20在第二方向Y的两端设置,从而减小探测误差,保证探测的精度;当设置在货叉面板20上时,两个第一测距传感器30应该分别位于货叉面板20在第二方向Y的两端,从而在第二方向Y上更好的覆盖整个货叉面板20区域,保证探测的准确性。
可选地,本实施例的探测件包括2D相机40,2D相机40位于货叉组件的第一端100。2D相机40可以通过摄像头拍到一个平面的照片然后通过图像分析或比对来识别物体,从而判断物体与货叉组件之间的相对位置。当采用2D相机时,可以根据2D相机采集到的照片确定货叉面板20的伸出路径上的情况。具体的,可以通过图像识别算法,识别货叉面板20的伸出路径上有货架或其他阻挡物,或者,目标库位内存在货物。
为了提高2D相机40的探测精度,本实施例中2D相机40在第二方向Y上位于货叉组件的第一端100的中部,这样设置后2D相机40拍摄的照片在第二方向Y上到货叉组件两端的距离均相等,从而可以减小探测的误差,提高探测的准确性。
本实施例中2D相机40也可以设置在货叉本体10和/或货叉面板20上,具体的设置位置可根据需要进行选择。当设置在货叉本体10上时,可以将2D相机设置在货叉本体10的第一端100在第二方向Y的中部;当设置在货叉面板20上时,可以将2D相机设置在货叉面板20的第一端100在第二方向Y的中部。
可选地,本实施例的探测件包括3D相机50,3D相机50位于货叉本体10的第二端,3D相机50的摄像头朝向货叉本体10的第一端100。3D相机50可以获取真实世界尺度下的3D信息,从而有利于得到比2D相机40精度更高的探测结果。将3D相机50设置在货叉本体10的第二端可以使3D相机50具有较为宽广的视角,有利于提高探测的准确性。当采用3D相机时,可以根据点云数据的三维坐标和纹理信息,确定货叉面板20的伸出路径上的情况。其中,纹理信息可以为点云数据中每一个点的颜色信息或强度信息。具体的,可以基于点云数据中强度信息大于预设强度的各点的三维坐标,确定货叉面板20的伸出路径上有货架或其他阻挡物,或者,目标库位内存在货物。
为了进一步提高3D相机50的探测精度,本实施例中3D相机50在第二方向Y上位于货叉本体10的第二端的中部,这样设置后3D相机50获取的三维模型在第二方向Y上到货叉组件两端的距离均相等,从而可以减小探测的误差,提高探测的准确性。
需要说明的是,本实施例中的探测件可以是第一测距传感器30、2D相机40和3D相机50中的任意一种或多种,只要能够实现对货叉面板20的伸出方向前端的环境情况进行探测即可。
进一步地,本实施例的货叉面板20上还设有第二测距传感器60,第二测距传感器60位于货叉面板20朝向货叉本体10的一侧,和/或,第二测距传感器60位于货叉面板20背离货叉本体10的一侧。本实施例的第二测距传感器60包括激光传感器或超声波传感器,第二测距传感器60可以探测货叉面板20在竖直方向(即货叉组件的升降方向)上与其他物体之间的距离。当第二测距传感器60位于货叉面板20朝向货叉本体10的一侧时,可以探测货叉面板20下方的物体,防止货叉面板20下降时撞到其他物体;当第二测距传感器60位于货叉面板20背离货叉本体10的一侧时,可以探测货叉面板20上方的物体,防止货叉面板20上升时撞到其他物体。
优选地,可以在货叉面板20上设置多个第二测距传感器60,多个第二测距传感器60在第一方向X上排列呈两列,每一列中相邻的两个第二测距传感器60等间距设置,多个第二测距传感器60在第二方向Y上分别位于货叉面板20的两侧,从而更好的探测货叉面板20在竖直方向上与其他物体之间的距离,防止货叉面板20在上升或下降时撞到其他物体。
在另一个可能的实施方式中,本实施例的货叉面板20还能够沿第一方向X从货叉组件的第二端相对于货叉本体10伸出或缩回,也即货叉面板20可以双向伸出,从而使得货叉组件在巷道时只旋转一次90度而进行两侧取放货。此时可以在货叉组件的第二端上也设置相应的检测件,也即货叉组件的第一端100和第二端上均设有检测件。设置在第一端100的检测件可以对货叉组件的第一端100外的环境情况进行探测,设置在第二端的检测件可以对货叉组件的第二端外的环境情况进行探测,从而防止货叉组件在任意一侧取放货时可能会与货架产生碰撞的问题,有利于保护货叉组件和货架免受损坏,提高货叉组件和货架的使用寿命,并且有利于提高取放货的成功率和安全性。
本实施例提供一种机器人,包括支撑座、暂存货架、升降装置和如上述实施例提供的货叉组件,升降装置竖直设置在支撑座上,升降装置连接货叉组件,用于驱动货叉组件相对于支撑座升降;暂存货架和货叉组件分别设置在升降装置的两侧,货叉组件可将货物放入暂存货架内或从暂存货架内取出。
具体的,本实施例的机器人中,支撑座的底部设有移动装置(如万向轮等),支撑座内设有动力装置,以带动移动装置行走;支撑座内还设有处理器,以实现机器人与中控系统之间的通信,且便于通过处理器控制机器人中其他零部件的动作。升降装置竖直设置在支撑座上,例如可以设置在支撑座上的安装架上,升降装置例如可选为链轮链条等结构,升降装置可带动货叉组件在竖直方向进行升降。暂存货架设置在升降装置的另一侧,暂存货架内设有多个用于临时存放货物的临时存放单元,货叉组件可以将货物放入暂存货架内,以便于提高机器人的运输量。
本实施例的机器人由于采用了上述实施例提供的货叉组件,因此当货叉组件伸向货架时,不会与货架产生碰撞,有利于保护机器人和货架免受损坏,提高机器人和货架的使用寿命,并且有利于提高取放货的成功率和安全性。
本实施例提供一种仓储系统,包括货架、如上实施例提供的机器人以及供机器人移动的通道,机器人移动到货架旁边取货时,机器人可探测货架的环境情况并调节货叉组件的位置。
本实施例的仓储系统由于采用了上述实施例提供的机器人,因此当货叉组件伸向货架时,不会与货架产生碰撞,有利于保护机器人和货架免受损坏,提高机器人和货架的使用寿命,并且有利于提高取放货的成功率和安全性。
下面对本公开取放货方法对应的实施例的应用场景进行解释:
图1E为本公开实施例提供的取放货方法的一种应用场景图,如图1E所示,本公开实施例提供的取放货方法可以由机器人执行。仓储系统包括机器人110、货架120和调度设备130,调度设备130基于订单生成各个取放货任务,并将各个取放货任务下发至对应的机器人,从而机器人110移动至该取放货任务对应的目标库位121,以将货物放置于目标库位121上或提取目标库位121上的货物,从而完成取放货任务对应的取放货操作。
在现有技术中,机器人120到达目标库位121对应的位置之后,会直接进行目标库位121上货物的提取,或者直接将机器人120上的货物放置于货架120的目标库位121上。然而由于机器人120的行走误差、货物摆放误差或者其他原因等,会导致机器人120在取放货时,未与目标库位121对准,直接进行取放货,机器人120的货叉组件可能会与货架120发生碰撞,造成损失。或者在执行放货任务时,目标库位121上存在货物,直接进行放货,会导致货物损坏。对于放货任务,还会导致货物无法放置于目标库位121的中心,对于横梁式货架、牛腿式货架等,其库位是中空的,仅由两个分立的支撑部组成,当货物放偏时,容易发生货物掉落,从而造成损失。
针对上述问题,为了提高机器人取放货的安全性,本公开实施例提供的取放货方法的主要构思为:在取放货操作之前,通过机器人的货叉组件上设置的第一传感器和第二传感器,分别进而目标库位的存放情况的检测以及机器人的货叉组件与目标库位的对准情况的检测,使得机器人在目标库位存放情况满足需求,且机器人的货叉组件与目标库位对准之后进行相应的取放货任务,从而提高了取放货的安全性。
图2为本公开一个实施例提供的取放货方法的流程图,如图2所示,该取放货方法可以由机器人执行,该机器人的货叉组件上设置有第一传感器和第二传感器。本实施例提供的取放货方法包括以下步骤:
步骤S201,当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度。
其中,目标库位为机器人当前执行的取放货任务对应的库位。机器人的货叉组件用于进行货物的搬运。目标库位对应的高度可以为与目标库位的货板处于同一水平的高度,或者,较目标库位的货板对应的水平高度高或低一段距离的高度,具体需要根据机器人的货叉组件的结构以及目标库位的结构确定。当机器人的货叉组件提升或被提升至目标库位对应的高度之后,货叉组件可以在该高度进行目标库位的取放货操作。
其中,预设高度可以为设定的一个高度,或者该预设高度可以根据仓储系统中存放的最小货物的高度确定。
具体的,机器人在接收到取放货任务之后,先移动至取放货任务中的目标库位对应的位置,进而将货叉组件旋转为朝向该目标库位,并提升至目标库位对应的高度。
在一些实施例中,机器人的货叉组件采用侧向取放货的方式,进行目标库位的取放货操作,即使得目标库位位于机器人的侧向,从而控制货叉组件旋转90°或270°,以朝向目标库位,以便于进行目标库位对应的取放货操作。
在一些实施例中,调度设备发送调度指令至机器人,该调度指令中包括取放货任务的类型,以及目标库位对应的地面标识码和层高,机器人移动至调度指令中的地面标识码的位置,并控制货叉组件升降至调度指令中的层高对应的高度,并控制货叉组件旋转90°,使得货叉组件朝向目标库位。其中,取放货任务可以包括取货任务和放货任务两种类型。
具体的,当机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度之后,为了提高目标库位的存放情况检测的准确度,避免第一传感器输出的信号被货架阻挡,还需要继续将机器人的货叉组件升高预设高度。
进一步地,可以通过读取目标库位的货架标识码,确定货叉组件相对目标库位的货物支撑平面的高度关系,根据目标库位对应的层间距或者目标库位的高度,确定目标库位上存放的货物的高度范围,根据该高度范围和高度关系,确定该预设高度,以使货叉组件的第一传感器可以对准目标库位上存放货物的区域,以进行存放情况的检测。
步骤S202,基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况。
其中,第一传感器可以为视觉传感器,如2D相机、3D相机等,还可以为超声传感器、激光传感器等,第一传感器用于检测目标库位的存放情况。
其中,存放情况可以包括目标库位上存在货物和目标库位上不存在货物两种情况。
具体的,当货叉组件继续升高预设高度之后,开启货叉组件上设置的第一传感器,采集目标库位的第一检测数据,进而基于该第一检测数据确定目标库位的存放情况,或者判断目标库位上是否存在货物。
具体的,可以经由机器人根据第一检测数据确定目标库位的存放情况,或者由机器人将第一检测数据发送至仓储系统的调度设备,由该调度设备根据第一检测数据确定目标库位的存放情况。
在一些实施例中,第一传感器可以为2D相机,则第一检测数据为该2D相机采集的检测图像,则可以根据该检测图像确定目标库位的存放情况。
具体的,可以通过图像识别算法,识别该检测图像对应的目标库位上是否存在货物,进而确定目标库位的存放情况。
在一些实施例中,机器人的货叉组件可以为上述任意实施例提供的货叉组件,包括货叉本体和货叉面板,该货叉面板可相对于货叉本体伸出或缩回,以进行取放货。第一传感器和第二传感器则均为上述实施例中的探测件。
示例性的,2D相机可以设置在货叉组件的第一端,该第一端为货叉组件与机器人的升降装置的连接处,2D相机可以设置在货叉组件的货叉面板上,2D相机还可以设置在货叉本体上。2D相机的数量可以为一个也可以为多个,本公开实施例对2D相机设置的具体位置和数量不进行限定,仅需使得2D相机在采集检测图像时,不会被机器人或货叉组件的其他部位阻挡即可。
可选的,所述第一传感器为3D相机,所述第一检测数据为所述3D相机采集的点云数据,根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况,包括:
根据所述点云数据的三维坐标和纹理信息,确定所述目标库位的存放情况。
其中,纹理信息可以为点云数据中每一个点的颜色信息或强度信息。
具体的,可以基于点云数据中强度信息大于预设强度的各点的三维坐标,确定目标库位的存放情况。
可选的,所述第一传感器为激光传感器阵列,根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况,包括:
根据所述激光传感器阵列中各个激光传感器采集的所述目标库位反射的激光信号的强度,确定所述目标库位的存放情况。
在一些实施例中,该激光传感器阵列可以设置在货板面板远离货叉本体的一端,即靠近目标库位的一端,从而基于该激光传感器阵列检测目标库位对应的位置处是否被遮挡,进而基于激光传感器阵列中各个激光传感器对应的目标库位反射的激光信号的强度,确定目标库位的存放情况。
具体的,当反馈的激光信号的强度大于预设强度的激光传感器的数量大预设数量时,确定目标库位的存放情况为存在货物的情况。
在一些实施例中,仓储系统的货物上均设置有货物标识码,可以判断第一检测数据中,是否包括货物标识码对应的检测数据,若是,则确定目标库位的存放情况为存在货物,该货物标识码即为目标库位存放的货物的标识码。
示例性的,以第一传感器为2D相机为例,若该2D相机的视野范围内识别到货物标识码,则确定目标库位上存在货物。
在一些实施例中,仓储系统的货物上未设置货物标识码,则可以基于第一传感器,如3D相机,采集的第一检测数据,判断该第一检测数据中是否存在大片噪点,若是,则确定目标库位上存在货物。
具体的,当取放货任务为取货任务时,在确定目标库位上存在货物之后,还可以基于所识别的货物标识码,判断目标库位上存放的货物是否准确,若是,则确定目标库位的存放情况满足当前的取放货任务的要求。
可选的,图3为本公开图2所示实施例中步骤S202的流程图,如图3所示,步骤S202可以包括以下步骤:
步骤S2021,获取预先训练的预设网络模型。
其中,该预设网络模型可以为任意一种神经网络模型,如循环神经网络(RNN,Recurrent Neural Network)、卷积神经网络(CNN,Convolutional Neural Networks)、长短期记忆网络(LSTM,Long Short-Term Memory)等,该预设网络模型用于确定目标库位的存放情况。
具体的,可以通过第一传感器采集各种工况下,如各种光线、各种运行环境下,大量的存放货物的库位和未存放货物的库位的检测样本数据,从而构成该预设网络模型的训练集,基于该训练集进行预设网络模型的训练,通过误差的反向传导,进行模型参数的更新,从而得到稳定的预设网络模型。该检测数据可以为2D相机采集的检测图像、3D相机采集的点云数据或者激光传感器反馈的激光信号的强度。
步骤S2022,将所述第一检测数据输入所述预设网络模型,并基于所述预设网络模型的输出确定所述目标库位的存放情况。
具体的,该预设网络模型可以输出目标库位的存放情况为不存在货物的情况的第一概率或为存在货物的情况的第二概率,从而基于预设网络模型输出的第一概率和第二概率确定目标库位的存放情况。
具体的,当第一概率减去第二概率的差值大于预设值时,确定目标库位的存放情况为不存在货物对应的情况;当第二概率减去第一概率的差值大于预设值时,则确定目标库位的存放情况为存在货物对应的情况。
步骤S203,若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度。
其中,当前的取放货任务即为机器人正在执行的取放货任务。当取放货任务为取货任务时,目标库位的存放情况为目标库位存在货物时,则存放情况满足取放货任务的要求;当取放货任务为放货任务时,目标库位的存放情况为目标库位不存在货物时,则存放情况满足取放货任务的要求。
具体的,当目标库位的存放请求满足取放货任务的要求时,则控制货叉组件降回至目标库位对应的高度,以便于后续的取放货操作。
步骤S204,基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
其中,第二传感器可以为测距传感器,如上述实施例中的第一测距传感器30,第二传感器还可以为视觉传感器,如2D相机、3D相机等,第二传感器用于检测货叉组件当前是否与目标库位对准,以免在取放货过程中与货架发生碰撞,从而导致货叉组件或货架损坏,甚至导致货架倾倒,而造成大量的损失。
具体的,当货叉组件的高度再次与目标库位的高度一致时,开启货叉组件上设置的第二传感器,从而基于第二传感器采集目标库位的第二检测信息,以基于第二检测信息判断货叉组件与目标库位是否对准。
在一些实施例中,第二传感器可以分为两组,对称设置在货叉组件的两端,每组第二传感器的数量可以为一个或多个。
具体的,可以基于第二检测数据,确定货叉组件与目标库位的位姿关系,进而基于该位姿关系确定货叉组件与目标库位是否对准。
当取放货任务为取货任务,且目标库位上存在货物时,第二检测数据可以包括第二传感器采集的目标库位上设置的货架标识码和/或目标库位上存放的货物的货物标识码对应的检测数据,进而根据货架标识码和/或货物标识码对应的的检测数据,判断货叉组件与目标库位上存放的货物是否对准。
进一步地,可以根据目标库位对应的货架标识码和/或目标库位上存放的货物的货物标识码对应的检测数据,确定货叉组件与目标库位上存放的货物的位姿关系,根据该位姿关系调整货叉组件,以使货叉组件对准目标库位上存放的货物。
当取放货任务为取货任务,且目标库位上存在货物时,第二检测数据可以包括目标库位上存放的货物的存放姿态,进而根据该货物的存放姿态,判断货叉组件是否对准目标库位,若否,则根据该存放姿态调整货叉组件,以使货叉组件对准目标库位。
步骤S205,若是,则控制所述货叉组件执行所述取放货任务对应的取放货操作。
具体的,若确定货叉组件与目标库位对准,则控制货叉组件执行取放货任务对应的目标库位的取放货操作,以提取目标库位上的货物,或者将货叉组件上的货物存放至目标库位。
本公开实施例提供的取放货方法,针对货叉组件设置有第一传感器和第二传感器的机器人,当机器人移动至取放货任务对应的目标库位,以及控制机器人的货叉组件提升至该目标库位对应的高度之后,控制货叉组件继续升高预设高度,开启第一传感器采集目标库位的第一检测数据,基于该第一检测数据确定目标库位的存放情况,进而当存放情况满足取放货任务要求时,控制货叉组件降低至目标库位对应的高度,进而基于第二传感器采集目标库位的第二检测数据,基于该第二检测数据判断货叉组件与目标库位是否对准,若是,则控制货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作,实现了在机器人取放货之前,基于第一传感器和第二传感器进行目标库位的检测,以确定目标库位的存放情况以及判断货叉组件与目标库位是否对准,避免了机器人在取放货操作时与货架或目标库位上存放的货物发生碰撞,从而导致机器人或货架损坏,提高了取放货操作的安全性。
在一些实施例中,机器人的货叉组件上可以仅设置第一传感器和第二传感器中的第一传感器,相应的取放货方法则不包括图2所示实施例中的步骤S203和步骤S204,图4为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图,本实施例针对机器人的货叉组件上未设置第二传感器的情况,如图4所示,该取放货方法包括以下步骤:
步骤S401,当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度。
步骤S402,基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况。
步骤S403,若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制所述货叉组件执行所述取放货任务对应的取放货操作。
在一些实施例中,机器人的货叉组件上可以仅设置第一传感器和第二传感器中的第二传感器,相应的取放货方法为图5所示实施例提供的方法,图5为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图,如图5所示,该取放货方法包括以下步骤:
步骤S501,当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
步骤S502,若是,则控制所述货叉组件执行所述取放货任务对应的取放货操作。
图6为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图,本实施例针对机器人执行取货任务的情况,即取放货任务为取货任务的情况,取货任务需要机器人将目标库位上的货物取出,并搬运至指定的操作台或输送线,以进行货物的分拣或出库等操作,如图6所示,本实施例提供的取放货方法包括以下步骤:
步骤S601,当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度。
步骤S602,基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况。
步骤S603,当所述存放情况为所述目标库位上存在货物时,控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度。
当机器人所执行的任务的取货任务,且通过第一传感器采集的第一检测数据,确定目标库位上存在货物时,即存放情况满足取货任务的要求时,则将货叉组件由当前高度降回至目标库位对应的高度。
进一步地,当存放情况为目标库位上存在货物时,所述方法还包括:获取所述目标库位上存放的货物的货物标识,如基于第一传感器获取目标库位上存放的货物的货物标识;根据货物标识,判断目标库位上存放的货物是否为目标货物,其中,所述目标货物为取货任务对应的货物,若是,则控制货叉组件降低至目标库位对应的高度,以免机器人取错货物。
步骤S604,当所述存放情况为所述目标库位上不存在货物时,生成第二提示信息,以更新取货任务。
当取放货任务为取货任务,而目标库位上不存在货物时,则表示目标库位存在异常,则需要生成第二提示信息,以基于该第二提示信息提示目标库位存在异常,以及基于该第二提示信息进行仓储系统的货架的检查,以便于确定异常原因,还可以基于该第二提示信息重新为机器人分配取货任务。
步骤S605,基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
步骤S606,若是,则控制所述货叉组件提取所述目标库位上放置的货物。
在本实施例中,针对机器人执行取货任务的情况,当机器人移动至目标库位对应的位置,将机器人的货叉组件旋转至朝向目标库位的方向,且将货叉组件提升至目标库位对应的高度之后,控制货叉组件继续升高预设高度,并基于货叉组件上设置的第一传感器采集目标库位的第一检测数据,以确定目标库位的存放情况,当目标库位存在货物时,将货叉组件降回至目标库位对应的高度,并基于第二传感器采集的第二检测数判断货叉组件与目标库位是否对准,当对准时,控制货叉组件提取目标库位上放置的货物,实现了在取货之前进行目标库位是否存在货物,以及货叉组件与目标库位是否对准的检测,避免货叉组件在取货时与货架发生碰撞,从而导致一定的损失,提高了取货操作的有效性和安全性。
图7为本公开另一个实施例提供的取放货方法的流程图,本实施例针对机器人执行放货任务的情况,即取放货任务为放货任务的情况,如图7所示,本实施例提供的取放货方法包括以下步骤:
步骤S701,基于所述第二传感器采集的所述机器人的暂存货架的预设层第五检测数据。
其中,所述暂存货架的预设层存放有所述目标货物。
具体的,当机器人执行放货任务时,放货任务即需要机器人将目标货物存放至目标库位,机器人的暂存货架的预设层存放有目标货物,当机器人移动至目标库位对应的位置时,机器人的货叉组件需要将其暂存货架的预测层的目标货物取出,在取出之前,基于第二传感器采集机器人的暂存货物的预测层的第五检测数据,以判断货叉组件与该预设层是否对准。
步骤S702,基于所述第五检测数据,判断所述货叉组件与所述暂存货架的预设层是否对准。
具体的,可以基于第五检测数据,确定货叉组件与暂存货架的预设层的位姿关系,进而基于该位姿关系,判断货叉组件与暂存货架的预设层是否对准。
在一些实施例中,暂存货架的每一层由支撑板组成,可以基于第五检测数据,确定暂存货架的预设层的支撑板上各点的坐标信息,基于预设层的支撑板上各点的坐标信息,判断货叉组件与暂存货架的预设层是否对准。
在一些实施例中,该支撑板为中空结构,包括水平高度相同、对称设置的第一支撑板和第二支撑板,则可以基于第五检测数据中该预设层的第一支撑板和第二支撑板上各点的位置信息,判断货叉组件与暂存货架的预设层是否对准。
具体的,若未对准,则基于第五检测数据进行货叉组件的调整,以使货叉组件对准暂存货架的预设层。
步骤S703,若是,则基于所述货叉组件从所述暂存货架的预设层提取所述目标货物,并控制所述货叉组件旋转至朝向所述目标库位。
当货叉组件与暂存货架的预设层对准之后,则控制货叉组件从暂存货架的预设层提取该目标货物,以免货叉组件在从暂存货架处取货时,与暂存货架发生碰撞。
当货叉组件提取放置于暂存货架的预设层的目标货物之后,控制货物组件旋转至朝向目标库位,如旋转90°,以便于将目标货物放置于目标库位。
步骤S704,当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度。
当货叉组件旋转至朝向目标库位的方向之后,控制货叉组件提升至目标库位对应的高度,在一些实施例中,若目标库位的高度较低,则可以控制机器人的货叉组件下降至目标库位对应的高度,即需要控制机器人的货叉组件处于目标库位对应的高度。进而,在货叉组件位于目标库位对应的高度之后,控制货叉组件升高预设高度,以在此位置进行目标库位存放情况的检测。
步骤S705,基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况。
步骤S706,当所述存放情况为所述目标库位上不存在货物时,控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度。
当取放货任务为放货任务,且基于第一检测数据确定目标库位上不存在货物时,则控制货叉组件降低至目标库位对应的高度,以便于将目标货物存放于目标库位。
步骤S707,当所述存放情况为所述目标库位上存在货物时,生成第一提示信息,以获取新的目标库位。
当取放货任务为放货任务,且基于第一检测数据确定目标库位上存在货物时,即目标库位已被其他货物占用,则生成第一提示信息,以便于上报目标库位被占用的情况,从而获取为目标库位分配的新的目标库位,以将目标货位存放于该新的目标库位。
具体的,在得到新的目标库位之后,则更新放货任务中的目标库位,从而机器人移动至该新的目标库位对应的位置,并执行步骤S701至步骤S709对应的位置,以确定新的目标库位的存放情况以及货叉组件与该新的目标库位的对准情况,从而在目标库位不存在货物且货叉组件与该新的目标库位对准时,将目标货物存放于该目标库位。
步骤S708,基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
步骤S709,若是,则控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位。
其中,目标货物为放货任务中对应的货物。
在本实施例中,针对机器人执行放货任务的情况,当机器人移动至目标库位对应的位置时,先基于第二传感器采集的第五检测数据判断货叉组件与预设层是否对准,若是,则控制货叉组件从暂存货架的预设层取出目标货物,从而避免机器人在从其暂存货架取货时与暂存货架发生碰撞;在从暂存货架的预设层取出目标货物之后,将机器人的货叉组件旋转至朝向目标库位的方向,且将货叉组件提升至目标库位对应的高度之后,控制货叉组件继续升高预设高度,并基于货叉组件上设置的第一传感器采集目标库位的第一检测数据,以确定目标库位的存放情况,当目标库位不存在货物时,将货叉组件降回至目标库位对应的高度,并基于第二传感器采集的第二检测数判断货叉组件与目标库位是否对准,当对准时,控制货叉组件将目标货物放置于目标库位,实现了在放货之前进行目标库位是否存在货物,以及货叉组件与目标库位是否对准的检测,避免了目标库位被占用时进行放货,从而有效防止了目标库位上的货物或目标货物由于放货操作被损坏,以及通过对准判断,避免了货叉组件在放货时与货架发生碰撞,从而导致一定的损失,提高了放货操作的有效性和安全性。
可选的,图8为本公开一个实施例提供的货架的结构示意图,如图8所示,货架的每一库位800,如目标库位上,设置有支撑部,支撑部包括同高度水平以协同进行货物仓储的第一支撑部811和第二支撑部812。第一支撑部811和第二支撑部812之间存在一定的间距,即每一库位的中间部分是悬空的,由第一支撑部811和第二支撑部812支撑放置于库位上的货物。
在一些实施例中,不同的货架的第一支撑部811和第二支撑部812对应的间距可以不同,从而使得不同货架的库位的尺寸也不相同。
在一些实施例中,仓储系统的货架为牛腿货架,支撑部也可以称为牛腿架。
可选的,图9为本公开一个实施例公开的对准判断步骤的流程图,该对准判断步骤可以为图2所示实施例中的步骤S204、图6所示实施例中的步骤S605或者图7所示实施例中的步骤S708,本实施例中目标库位对应的结构如图8所示,目标库位上设置有支撑部,支撑部包括同高度水平以协同进行货物仓储的第一支撑部和第二支撑部,如图9所示,对准判断步骤可以包括以下步骤:
步骤S901,基于与所述第一支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第一支撑部对应的第二检测数据,以及基于与所述第二支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第二支撑部对应的第二检测数据。
在本实施例中,机器人的货叉组件上设置有至少两个第二传感器,其中一个与目标库位的第一支撑部对应,另一个则与目标库位的第二支撑部对应。从而基于各个第二传感器采集目标库位的第一支撑部和第二支撑部的第二检测数据。
在一些实施例中,仓储系统包括尺寸不同的库位,则可以根据目标库位的尺寸信息,确定用于进行目标库位检测的两个第二传感器。
具体的,当目标库位的宽度为第一宽度,或长度为第一长度时,可以控制第一组第二传感器开启,该第一组第二传感器中的一个第二传感器与目标库位的第一支撑部对应,另一个第二传感器则与目标库位的第二支撑部对应。当目标库位的宽度为第二宽度,或长度为第二长度时,则控制第二组第二传感器开启,该第二组第二传感器中的一个第二传感器与目标库位的第一支撑部对应,另一个第二传感器则与目标库位的第二支撑部对应。
步骤S902,基于所述第一支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第一支撑部的第一位姿关系,以及基于所述第二支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第二支撑部的第二位姿关系。
具体的,可以分别基于第一支撑部和第二支撑部对应的第二检测数据,确定货叉组件与目标库位的第一位姿关系和第二位姿关系。
步骤S903,根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
在确定第一位姿关系和第二位姿关系之后,基于该第一位姿关系和的第二位姿关系,判断货叉组件与目标库位是否对准。
具体的,若第一位姿关系和第二位姿关系中对应的角度均小于预设角度,且第一位姿关系和第二位姿关系中对应的货叉组件与目标库位在取放货方向的距离的差值小于设定差值,则确定货叉组件与目标库位对准。
其中,预设角度可以为一个较小的角度,如3°、5°等,设定差值可以为1cm、3cm等。
在一些实施例中,第一位姿关系中还包括货叉组件与第一支撑部的平移距离,第二位姿关系中还包括货叉组件与第二支撑部的平移距离,当该平移距离小于设定距离,第一位姿关系和第二位姿关系中对应的角度均小于预设角度,且第一位姿关系和第二位姿关系中对应的货叉组件与目标库位在取放货方向的距离的差值小于设定差值,则确定货叉组件与目标库位对准。
可选的,所述第一位姿关系包括所述第一支撑部与所述货叉组件的第一旋转角度以及两者在取放货方向的第一距离,所述第二位姿关系包括所述第二支撑部与所述货叉组件的第二旋转角度以及两者在取放货方向的第二距离,根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准,包括:
当所述第一旋转角度和第二旋转角度均小于预设角度,且所述第一距离与所述第二距离一致时,确定所述货叉组件与所述目标库位对准。
其中,第一旋转角度为货叉组件相对于目标库位的第一支撑部的旋转角度,第二旋转角度为货叉组件相对于目标库位的第二支撑部的旋转角度,第一距离为货叉组件与目标库位的第一支撑部在取放货方向的垂直距离,第二距离则为货叉组件与目标库位的第二支撑部在取放货方向的垂直距离。
示例性的,图10A为本公开图9所示实施例中货叉组件与目标库位的位姿关系的示意图,图10B为本公开图9所示实施例中货叉组件与目标库位的位姿关系的示意图,结合图10A和图10B,机器人的货叉组件1010上设置有两个第二传感器1011,分别与目标库位1020的第一支撑部1021和第二支撑部1022对应,图10中以第二传感器1011设置在货叉本体1012上为例,1013为上述货叉面板,第一支撑部1021对应的第一位姿包括第一旋转角度yaw1和第一距离的d1,第二支撑部1022对应的第二位姿包括第二旋转角度yaw2和第二距离d2,第一旋转角度yaw1为第一支撑部1021的朝向与货叉组件1010的朝向的角度偏差,第二旋转角度yaw2为第二支撑部1022的朝向与货叉组件1010的朝向的角度偏差,第一距离为货叉组件1010与第一支撑部1021在深度方向或取放货方向D的垂直距离,第二距离为货叉组件1010与第二撑部1022在深度方向或取放货方向D的垂直距离。
可选的,当所述货叉组件未与所述目标库位对准时,所述方法还包括:
根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,调整所述货叉组件,以使所述货叉组件对准所述目标库位。
具体的,可以根据第一位姿关系和第二位姿关系中的平移矩阵和旋转矩阵,调整货叉组件,以使货叉组件对准目标库位。
在一些实施例中,还可以根据平移矩阵控制机器人的移动底盘,以使机器人整体移动,以及基于旋转矩阵控制货叉组件旋转,在调整完毕之后,基于与第一支撑部和第二支撑部对应的两个第二传感器再次采集第二检测数据,进而基于第一支撑部对应的第二检测数据确定新的第一位姿关系,基于第二支撑部对应的第二检测数据确定新的第二位姿关系,从而基于新的第一位姿关系和新的第二位姿关系判断调整后的货叉组件与目标库位是否对准,重复执行上述调整的步骤,直至货叉组件对准目标库位。
可选的,图11为本公开图6所示实施例中步骤S606的流程图,本实施例中目标库位对应的结构如图8所示,如图11所示,当机器人的货叉组件与目标库位对准之后,控制所述货叉组件提取目标库位上放置的货物,可以包括以下步骤:
步骤S6061,控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的下方。
具体的,当机器人执行的取放货任务为取货任务时,在确定目标库位上存在货物,以及货叉组件与目标库位对准之后,控制货叉组件的货叉面板伸出,从而使得该货叉面板置于目标库位的支撑部的下方。
进一步地,可以根据机器人的插板面板与目标库位的距离以及目标库位的尺寸信息,确定货叉组件的货叉面板伸出的长度。
在一些实施例中,货叉面板可以为上述任意实施例中提供的货叉面板20。
步骤S6062,控制所述货叉组件上升,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以提取所述目标库位上放置的所述目标货物。
控制货叉组件上升,或者控制货叉组件的货叉面板上升,从而使得货叉组件的货叉面板置于目标库位的第一支撑部和第二支撑部之间,与目标库位上传放置的目标货物接触,进而控制货叉组件继续上升,从而提取目标库位上放置的目标货物。
在提取目标库位上放置的目标货物之后,控制货叉面板收回以及控制货叉组件旋转为朝向机器人的暂存货架,以将目标货物放置于机器人的暂存货架的空闲层,控制机器人移动,从而将目标货物搬运至取货任务指定的目标位置,如目标操作台或目标输送线。
可选的,所述货叉组件的表面还设置有第四传感器,在控制所述货叉组件上升的过程中,所述方法还包括:
基于所述第四传感器采集所述目标库位的货板的第四检测数据;基于所述第四检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;若是,则停止所述货叉组件上升,并基于所述第四检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续上升。
其中,第四传感器可以设置在货叉面板的上表面,第四传感器可以一个或多个,当第四传感器为多个时,可以沿着取放货方向均匀设置在货叉面板的上表面的边缘位置。第四传感器可以为接近传感器或测距传感器,如超声传感器、激光传感器等。
在一些实施例中,第四传感器可以为上述实施例中的第二测距传感器60。
具体的,在货叉组件的货叉面板上升的过程中,开启各个第四传感器,通过各个第四传感器采集目标库位的第一支撑部和第二支撑部的货板的第四检测数据,从而基于各个第四传感器采集的第四检测数据判断货叉组件是否会撞到目标库位的货板。若否,则控制货叉组件继续上升,从而提取目标库位上放置的目标货物。
具体的,可以基于各个第四传感器采集的信号强度,如激光信号强度、超声信号强度等,判断货叉组件的货叉面板是否会撞到目标库位的货板。
示例性的,若任意一个第四传感器采集的返回的信号强度大于预设强度,则确定货叉组件的货叉面板若继续上升,则会撞到目标库位的货板。
若检测到货叉组件会撞到目标库位,则控制货叉组件的上升暂停,并基于第四检测数据,调整货叉组件的货叉面板的位置,从而使得货叉面板位于目标库位的中间位置。
在本实施例中,通过设置于货叉面板的第四传感器,有效防止了货叉面板在上升的过程中与目标库位的货板发生碰撞,进一步提高了取货操作的安全性。
可选的,本公开实施例还提供了一种适用于图8所提供的货架上的目标库位的取放货操作的货叉组件,图12为本公开一个实施例提供的货叉组件的结构示意图,如图12所示,该货叉组件包括货叉面板1210和支撑板1210,货叉面板1210和支撑板1220呈十字型,该支撑板1220用于辅助货叉面板1210进行货物搬运,以免货物在搬运期间掉落。
在一些实施例中,第二传感器可以设置在支撑部1220上。
可选的,当取放货任务为取货任务时,在控制货叉组件的货叉面板1210伸出之前,所述方法还包括:根据支撑板1220的设置位置,以及所述第一位姿关系和所述第二位姿关系中的任一项,确定货叉面板1210的伸出长度。
相应的,控制所述货叉组件的货叉面板1210伸出,包括:控制控制所述货叉组件的货叉面板1210伸出所述伸出长度。
为了避免货叉面板伸出过长而导致支撑板1220与目标库位的支撑板发生碰撞,故而需要基于支撑板1220的设置位置,以及前述步骤得到的第一位姿关系和第二位姿关系中的任意一项,确定货叉面板1210的伸出长度。
其中,支撑板1220的设置位置,可以为支撑板1220与货叉面板1210的末端的距离。
具体的,可以根据第一位姿或第二位姿中货叉组件或货叉面板1210与目标库位的第一距离或第二距离、支撑板1220的设置位置以及目标库位的深度,确定货叉面板1210的伸出长度。
在一些实施例中,货叉组件在提取暂存货架的预设层的目标货物的步骤,与货叉组件提取目标库位上的目标货物的步骤类似,仅将目标库位替换为暂存货架的预设层即可,上述目标库位相关的步骤均可以应用于暂存货架的预设层的目标货物的提取过程中。
可选的,图13为本公开图7所示实施例中步骤S709的流程图,本实施例中目标库位对应的结构如图8所示,如图13所示,当机器人的货叉组件与目标库位对准之后,控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位,可以包括以下步骤:
步骤S7091,控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的上方。
具体的,当机器人执行的取放货任务为放货任务时,在货叉组件取出放置于机器人暂存货架的预设层的目标货物之后,即目标货物被置于货叉组件的货叉面板之后,在确定目标库位上不存在货物,以及货叉组件与目标库位对准之后,控制货叉组件的货叉面板伸出,从而使得该货叉面板置于目标库位的支撑部的上方。
进一步地,可以根据机器人的插板面板与目标库位的距离以及目标库位的尺寸信息,确定货叉组件的货叉面板伸出的长度。
步骤S7092,控制所述货叉组件下降,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以将所述货叉组件上放置的所述目标货物放置于所述目标库位。
当货叉面板伸出直至位于目标库位的支撑部的上方时,该货叉面板上放置有目标货物,控制该货叉面板或货叉组件下降,从而使得货叉面板位于第一支撑部和第二支撑部之间,使得货叉面板上的目标货物与第一支撑部和第二支撑部接触,从而将货叉组件的货叉面板上放置的目标货物放置于目标库位进行仓储。
在目标货物被放置于目标库位之后,控制货叉面板收回,并控制货叉组件旋转至朝向机器人的暂存货架,从而控制机器人移动至下一个取放货任务对应的目标库位的位置,或者控制机器人移动至仓储系统的默认位置,并进入待机状态。
可选的,所述货叉组件的底部还设置有第三传感器,在控制所述货叉组件下降的过程中,所述方法还包括:
基于所述第三传感器采集所述目标库位的货板的第三检测数据;基于所述第三检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;若是,则停止所述货叉组件下降,并基于所述第三检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续下降。
其中,第三传感器可以为一个或多个,当第三传感器为多个时,可以沿取放货方向均匀设置在货叉组件的货叉面板的底部的边缘位置,第三传感器可以为接近传感器或测距传感器,如超声传感器、激光传感器等。目标库位的货板用于支撑货物,为第一支撑部或第二支撑部的一部分,当目标库位上存放有货物时,该货板与货物接触。
具体的,在货叉组件执行放货任务时,在货叉组件下降的期间,开启各个第三传感器,基于各个第三传感器采集目标库位的第一支撑部和第二支撑部的货板的第三检测数据,从而基于各个第三传感器采集的第三检测数据判断货叉组件是否会撞到目标库位的货板。若否,则控制货叉组件继续下降,从而将目标货物放置于目标库位。
具体的,可以基于各个第三传感器采集的信号强度,如激光信号强度、超声信号强度等,判断货叉组件的货叉面板是否会撞到目标库位的货板。
示例性的,若任意一个第三传感器采集的返回的信号强度大于预设强度,则确定货叉组件的货叉面板若继续下降,则会撞到目标库位的货板。
若检测到货叉组件会撞到目标库位,则控制货叉组件的下降暂停,并基于第三检测数据,调整货叉组件的货叉面板的位置,从而使得货叉面板位于目标库位的中间位置。
在本实施例中,通过设置于货叉面板的第三传感器,有效防止了货叉面板在下降的过程中与目标库位的货板发生碰撞,进一步提高了放货操作的安全性。
图14为本公开一个实施例提供的取放货装置的结构示意图,该取放货装置应用于机器人,该机器人的货叉组件上设置有第一传感器和第二传感器,如图14所述,该取放货装置包括:第一升高模块1410、第一检测模块1420、第二检测模块1430和取放货模块1440。
其中,第一升高模块1410,用于当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度;第一检测模块1420,用于基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况;第二检测模块1430,用于若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度,并基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准;取放货模块1440,用于若所述货叉组件与所述目标库位对准,则控制所述货叉组件执行所述取放货任务对应的取放货操作。
可选的,所述取放货装置,还包括:
第一存放情况确定模块,获取预先训练的预设网络模型;将所述第一检测数据输入所述预设网络模型,并基于所述预设网络模型的输出确定所述目标库位的存放情况。
可选的,所述第一传感器为3D相机,所述第一检测数据为所述3D相机采集的点云数据,所述取放货装置,还包括:
第二存放情况确定模块,用于根据所述点云数据的三维坐标和纹理信息,确定所述目标库位的存放情况。
可选的,所述第一传感器为激光传感器阵列,所述取放货装置,还包括:
第三存放情况确定模块,用于根据所述激光传感器阵列中各个激光传感器采集的所述目标库位反射的激光信号的强度,确定所述目标库位的存放情况。
可选的,当所述取放货任务为取货任务时,所述存放情况满足当前的取放货任务要求,包括:所述存放情况为所述目标库位上存在货物;取放货模块1440,包括:
取货单元,用于若所述存放情况为所述目标库位上存在货物,则控制所述货叉组件提取所述目标库位上放置的货物。
可选的,当所述取放货任务为放货任务时,所述存放情况满足当前的取放货任务要求,包括:所述存放情况为所述目标库位上不存在货物;取放货模块1440,还包括:
放货单元,用于若所述存放情况为所述目标库位上不存在货物,则控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位,其中,所述目标货物为所述放货任务中对应的货物。
可选的,所述装置还包括:
第一提示模块,用于当所述取放货任务为放货任务,所述存放情况为所述目标库位上存在货物时,生成第一提示信息,以获取新的目标库位。
可选的,所述装置还包括:
第二提示模块,用于当所述取放货任务为取货任务,所述存放情况为所述目标库位上不存在货物时,生成第二提示信息,以更新取货任务。
可选的,所述目标库位上设置有支撑部,所述支撑部包括同高度水平以协同进行货物仓储的第一支撑部和第二支撑部。
相应的,放货单元,具体用于:
控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的上方;控制所述货叉组件下降,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以将所述货叉组件上放置的所述目标货物放置于所述目标库位。
相应的,取货单元,具体用于:
控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的下方;控制所述货叉组件上升,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以提取所述目标库位上放置的所述目标货物。
可选的,第二检测模块1430,包括:
第一高度调整单元,用于若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度;第二检测数据采集单元,用于基于与所述第一支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第一支撑部对应的第二检测数据,基于与所述第二支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第二支撑部对应的第二检测数据;位姿确定单元,用于基于所述第一支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第一支撑部的第一位姿关系,基于所述第二支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第二支撑部的第二位姿关系;对准判断单元,用于根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
可选的,所述第一位姿关系包括所述第一支撑部与所述货叉组件的第一旋转角度以及在取放货方向的第一距离,所述第二位姿关系包括所述第二支撑部与所述货叉组件的第二旋转角度以及在取放货方向的第二距离,对准判断单元,具体用于:
当所述第一旋转角度和第二旋转角度均小于预设角度,且所述第一距离与所述第二距离一致时,确定所述货叉组件与所述目标库位对准。
可选的,所述装置还包括:
货叉调整模块,用于当所述货叉组件未与所述目标库位对准时,根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,调整所述货叉组件,以使所述货叉组件对准所述目标库位。
可选的,所述货叉组件的底部还设置有第三传感器,所述装置还包括:
第一碰撞检测模块,用于在控制所述货叉组件下降的过程中,基于所述第三传感器采集所述目标库位的货板的第三检测数据;基于所述第三检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;若是,则停止所述货叉组件下降,并基于所述第三检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续下降。
可选的,所述货叉组件包括货叉面板和支撑板,所述货叉面板和所述支撑板呈十字型,所述装置还包括:
伸出长度确定模块,用于在控制所述货叉组件的货叉面板伸出之前,根据支撑板的设置位置,以及所述第一位姿关系和所述第二位姿关系中的任一项,确定所述货叉面板的伸出长度,以控制控制所述货叉组件的货叉面板伸出所述伸出长度。
可选的,所述货叉组件的表面还设置有第四传感器,所述装置还包括:
第二碰撞检测模块,用于在控制所述货叉组件上升的过程中,基于所述第四传感器采集所述目标库位的货板的第四检测数据;基于所述第四检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;若是,则停止所述货叉组件上升,并基于所述第四检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续上升。
可选的,所述装置还包括:
第三检测模块,用于在控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度之前,基于所述第二传感器采集的所述机器人的暂存货架的预设层第五检测数据,其中,所述暂存货架的预设层存放有所述目标货物;基于所述第五检测数据,判断所述货叉组件与所述暂存货架的预设层是否对准;若是,则基于所述货叉组件从所述暂存货架的预设层提取所述目标货物。
本公开实施例所提供的取放货装置可执行本公开任意实施例所提供的取放货方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图15为本公开另一个实施例提供的货叉组件的结构示意图,如图15所示,该货叉组件1500包括:第一传感器1510、第二传感器1520和处理器1530。
其中,处理器1530用于执行本公开图2至图7、图9、11和图13所对应的实施例中任一实施例提供的方法。
相关说明可以对应参见图2至图7、图9、11和图13的步骤所对应的相关描述和效果进行理解,此处不做过多赘述。
图16为本公开另一个实施例提供的机器人的结构示意图,如图16所示,该机器人包括:移动底座1610、暂存货架1620和货叉组件1630,图16中以暂存货架1620为5层为例。
其中,货叉组件1630为本公开图15所示实施例提供的货叉组件。
在一些实施例中,该货叉组件630的取货方式为插举式方式,该货叉组件包括货叉面板,当需要提取货物时,控制该货叉面板伸出,以将货叉面板置于货物底部,进而取出货物。
本公开一个实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行以实现本公开任一实施例提供的取放货方法。
其中,计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本公开实施例还提供一种程序产品,该程序产品包括可执行指令,该可执行指令存储在可读存储介质中,货叉组件或机器人的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得取放货装置实施上述各种实施方式提供的取放货方法。
在本公开所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块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。
另外,在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块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)或处理器(英文:processor)执行本公开各个实施例所述方法的部分步骤。
应理解,上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储NVM,例如至少一个磁盘存储器,还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本公开附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,简称ASIC)中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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公开各实施例技术方案的范围。
Claims (19)
1.一种取放货方法,其特征在于,所述方法应用于机器人,所述机器人的货叉组件上设置有第一传感器和第二传感器,所述方法包括:
当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度;
基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况;
若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度,并基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准;
若是,则控制所述货叉组件执行所述取放货任务对应的取放货操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况,包括:
获取预先训练的预设网络模型;
将所述第一检测数据输入所述预设网络模型,并基于所述预设网络模型的输出确定所述目标库位的存放情况。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一传感器为3D相机,所述第一检测数据为所述3D相机采集的点云数据,根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况,包括:
根据所述点云数据的三维坐标和纹理信息,确定所述目标库位的存放情况。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一传感器为激光传感器阵列,根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况,包括:
根据所述激光传感器阵列中各个激光传感器采集的所述目标库位反射的激光信号的强度,确定所述目标库位的存放情况。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,
当所述取放货任务为取货任务时所述存放情况满足当前的取放货任务要求,包括:所述存放情况为所述目标库位上存在货物;相应的,控制所述货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作,包括:控制所述货叉组件提取所述目标库位上放置的货物;或,
当所述取放货任务为放货任务时,所述存放情况满足当前的取放货任务要求,包括:所述存放情况为所述目标库位上不存在货物;相应的,制所述货叉组件执行取放货任务对应的取放货操作,包括:控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位,其中,所述目标货物为所述放货任务中对应的货物。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,当所述取放货任务为放货任务,所述存放情况为所述目标库位上存在货物时,所述方法还包括:生成第一提示信息,以获取新的目标库位;或,
当所述取放货任务为取货任务,所述存放情况为所述目标库位上不存在货物时,所述方法还包括:生成第二提示信息,以更新取货任务。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述目标库位上设置有支撑部,所述支撑部包括同高度水平以协同进行货物仓储的第一支撑部和第二支撑部,
控制所述货叉组件将目标货物放置于所述目标库位,包括:
控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的上方;控制所述货叉组件下降,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以将所述货叉组件上放置的所述目标货物放置于所述目标库位;
控制所述货叉组件提取所述目标库位上放置的货物,包括:
控制所述货叉组件的货叉面板伸出,以使所述货叉组件的货叉面板位于所述支撑部的下方;控制所述货叉组件上升,以使所述货叉面板位于第一支撑部和所述第二支撑部之间,以提取所述目标库位上放置的所述目标货物。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准,包括:
基于与所述第一支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第一支撑部对应的第二检测数据;
基于与所述第二支撑部对应的所述第二传感器,采集所述第二支撑部对应的第二检测数据;
基于所述第一支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第一支撑部的第一位姿关系;
基于所述第二支撑部对应的第二检测数据,确定所述货叉组件与所述第二支撑部的第二位姿关系;
根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一位姿关系包括所述第一支撑部与所述货叉组件的第一旋转角度以及在取放货方向的第一距离,所述第二位姿关系包括所述第二支撑部与所述货叉组件的第二旋转角度以及在取放货方向的第二距离,根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准,包括:
当所述第一旋转角度和第二旋转角度均小于预设角度,且所述第一距离与所述第二距离一致时,确定所述货叉组件与所述目标库位对准。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述货叉组件未与所述目标库位对准时,所述方法还包括:
根据所述第一位姿关系和所述第二位姿关系,调整所述货叉组件,以使所述货叉组件对准所述目标库位。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述货叉组件的底部还设置有第三传感器,在控制所述货叉组件下降的过程中,所述方法还包括:
基于所述第三传感器采集所述目标库位的货板的第三检测数据;
基于所述第三检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;
若是,则停止所述货叉组件下降,并基于所述第三检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续下降。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述货叉组件包括货叉面板和支撑板,所述货叉面板和所述支撑板呈十字型,在控制所述货叉组件的货叉面板伸出之前,所述方法还包括:
根据支撑板的设置位置,以及所述第一位姿关系和所述第二位姿关系中的任一项,确定所述货叉面板的伸出长度;
相应的,控制所述货叉组件的货叉面板伸出,包括:
控制控制所述货叉组件的货叉面板伸出所述伸出长度。
13.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述货叉组件的表面还设置有第四传感器,在控制所述货叉组件上升的过程中,所述方法还包括:
基于所述第四传感器采集所述目标库位的货板的第四检测数据;
基于所述第四检测数据,判断所述货叉组件是否会撞到所述货板;
若是,则停止所述货叉组件上升,并基于所述第四检测数据,对所述货叉组件进行调整,调整完毕后,控制所述货叉组件继续上升。
14.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,在控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度之前,所述方法还包括:
基于所述第二传感器采集的所述机器人的暂存货架的预设层第五检测数据,其中,所述暂存货架的预设层存放有所述目标货物;
基于所述第五检测数据,判断所述货叉组件与所述暂存货架的预设层是否对准;
若是,则基于所述货叉组件从所述暂存货架的预设层提取所述目标货物。
15.一种取放货装置,其特征在于,所述取放货装置应用于机器人,所述机器人的货叉组件上设置有第一传感器和第二传感器,所述取放货装置包括:
第一升高模块,用于当控制机器人的货叉组件提升至目标库位对应的高度时,控制所述货叉组件升高预设高度;
第一检测模块,用于基于所述货叉组件上设置的第一传感器采集所述目标库位的第一检测数据,以根据所述第一检测数据确定所述目标库位的存放情况;
第二检测模块,用于若所述存放情况满足当前的取放货任务要求,则控制所述货叉组件降低至所述目标库位对应的高度,并基于所述货叉组件上设置的第二传感器采集的所述目标库位的第二检测数据,判断所述货叉组件与所述目标库位是否对准;
取放货模块,用于若所述货叉组件与所述目标库位对准,则控制所述货叉组件执行所述取放货任务对应的取放货操作。
16.一种货叉组件,其特征在于,包括第一传感器、第二传感器和至少一个处理器;
所述第一传感器和所述第二传感器分别用于采集目标库位的第一检测数据和第二检测数据;
所述至少一个处理器用于执行如权利要求1-14任一项所述的取放货方法。
17.一种机器人,其特征在于,包括:移动装置以及权利要求16所述的货叉组件。
18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如权利要求1-14任一项所述的取放货方法。
19.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-14任一项所述的取放货方法。
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