CN116238908A - 货物存储方法及装置、搬运设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

货物存储方法及装置、搬运设备和计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种货物存储方法、货物存储装置、搬运设备及非易失性计算机可读存储介质。货物存储方法包括扫描预设存储空间以获取多个点云数据；建立栅格地图，并根据点云数据确定栅格地图中的每个栅格是否为空；及根据空的栅格确定待存储位置，以将货物存储到待存储位置。本申请通过使用雷达实现预设存储空间的点云数据的收集，从而确定预设存储空间中能够放置货物的位置，并确定货物的待存储位置。由于点云数据不受光照影响，因此使用雷达收集数据能够保证在不同场景下的检测精度，保证待存储位置的确定准确性。

Description

货物存储方法及装置、搬运设备和计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及工业视觉技术领域，更具体而言，涉及一种货物存储方法、货物存储装置、搬运设备和非易失性计算机可读存储介质。
背景技术
随着科技的进步，机器人在码垛行业有着广泛的应用。在一些精度要求较高的场景下，通常会搭配使用3D视觉相机，在机器人需要码垛时精准计算出码垛的空间坐标位置。然而目前的3D相机容易受光照影响，在不同场景下的检测精度存在波动，难以保证码垛位置的确定准确。
发明内容
本申请实施方式提供一种货物存储方法、货物存储装置、搬运设备和非易失性计算机可读存储介质。
本申请实施方式的货物存储方法包括扫描预设存储空间以获取多个点云数据；建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空；及根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置。
本申请实施方式的货物存储装置包括扫描模块、建立模块和确定模块。所述扫描模块用于扫描预设存储空间以获取多个点云数据；所述建立模块用于建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空；所述确定模块用于根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置。
本申请实施方式的搬运设备包括雷达和处理器，所述雷达用于扫描预设存储空间以获取多个点云数据；所述处理器用于建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空；及根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置。
本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述货物存储方法。所述货物存储方法包括扫描预设存储空间以获取多个点云数据；建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空；及根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置。
本申请实施方式的货物存储方法、货物存储装置、搬运设备和计算机可读存储介质通过使用雷达实现预设存储空间的点云数据的收集，从而确定预设存储空间中能够放置货物的位置，并确定货物的待存储位置。由于点云数据不受光照影响，因此使用雷达收集数据能够保证在不同场景下的检测精度，保证待存储位置的确定准确性。
本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图2是本申请某些实施方式的货物存储方法的场景示意图；
图3是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图4是本申请某些实施方式的货物存储方法的场景示意图；
图5是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图6是本申请某些实施方式的货物存储方法的场景示意图；
图7是本申请某些实施方式的货物存储方法的场景示意图；
图8是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图9是本申请某些实施方式的货物存储方法的场景示意图；
图10是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图11是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图12是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图13是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图14是本申请某些实施方式的货物存储方法的流程示意图；
图15是本申请某些实施方式的货物存储装置的模块示意图；
图16是本申请某些实施方式的搬运设备的平面示意图；
图17是本申请某些实施方式的非易失性计算机可读存储介质和处理器的连接状态示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。
请参阅图1和图2，本申请实施方式提供一种货物存储方法，货物存储方法包括：
步骤01：扫描预设存储空间S1以获取多个点云数据；
具体地，当需要在预设存储空间S1内存储货物时，需要确定预设存储空间S1内的能够存储货物的位置，以将货物存储在待存储位置A1中。如今通常使用3D相机来获取预设存储空间S1的情况，然而在使用过程中3D相机的局限性较大，例如3D相机的光环境适应性较差，对环境光线要求较高，当有外界光线干扰时3D相机的检测精度不太理想。此外，当预设存储空间S1内的货物的颜色和预设存储空间S1的颜色相近时，3D相机拍摄出的图像中难以区分出预设存储空间S1和预设存储空间S1内的货物，导致难以获得准确的预设存储空间S1内的能够存储货物的位置来选取待存储位置A1。
为了解决这些问题，本申请使用对环境光线要求较低，且不需要识别预设存储空间S1及货物的颜色的雷达10来获取预设存储空间S1的准确信息。因此在每次存储货物前，会利用雷达10扫描预设存储空间S1，以获得多个点云数据。
步骤02：建立栅格地图，并根据点云数据确定栅格地图中的每个栅格C1是否为空；
具体地，在获取多个点云数据后，建立栅格地图，点云数据为栅格地图中对应的栅格C1的中心点的数据，使得通过点云数据可得知对应的栅格C1在栅格地图中的位置，并得到对应的栅格C1的数据。因此，在获取多个点云数据后，便可根据点云数据确定栅格地图中的每个栅格C1是否为空。
特别地，栅格C1的分辨率为栅格C1可辨认的物体几何长度的最小极限，分辨率越高，栅格地图中显示的物体的细节越多，越接近实际的物体，但此时所需要的数据处理时间也就越多；分辨率越低，栅格地图中显示的物体的细节越小，随之数据处理时间也就越少。
因此，在设置分辨率时，需要兼顾栅格地图显示物体时对细节详细程度的要求以及对数据处理时间的要求。在本申请中，分辨率为10mm，以满足栅格地图显示预设存储空间S1的细节详细程度的要求，并保证数据处理时间，从而提高待存储位置A1的确定准确性和选取速度。
步骤03：根据空的栅格C1确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
具体地，在确定栅格地图中为空的栅格C1后，便可根据空的栅格C1确定可以放置货物的区域，并根据货物的尺寸从可以放置货物的区域中确定待存储位置A1，然后便可将货物存储到待存储位置A1。
本申请实施方式的货物存储方法通过使用雷达10实现预设存储空间S1的点云数据的收集，从而确定预设存储空间S1中能够放置货物的位置，并确定货物的待存储位置A1。由于点云数据不受光照影响，因此使用雷达10收集数据能够保证在不同场景下的检测精度，保证待存储位置A1的确定准确性。
请参阅图2和图3，在某些实施方式中，点云数据包括点云坐标，步骤02：建立栅格地图，并根据点云数据确定栅格地图中的每个栅格C1是否为空，包括：
步骤021：建立栅格地图，栅格地图中的所有栅格C1在初始状态下均为空；
步骤022：根据任意相邻的两个点云坐标生成多个矢量，并根据栅格地图的坐标原点和矢量确定每个矢量对应的扫描区域；
步骤023：在每个扫描区域中，确定位于扫描区域对应的矢量的左侧的栅格C1不为空，及确定位于扫描区域对应的矢量的右侧的栅格C1为空。
具体地，请结合图4，点云数据包括点云坐标。建立栅格地图时，还会在栅格地图中构建平面坐标系，其中雷达10的位置为坐标系原点，获得点云数据后便可获得对应的点云坐标。在初始状态下，栅格地图中的所有栅格C1均为空。为了更新栅格C1的状态，需要根据任一相邻的两个点云坐标生成多个矢量，并根据栅格地图的坐标原点和矢量确定每个矢量对应的扫描区域。在确定扫描区域时，分别连接坐标原点以及形成矢量的点云坐标，从而形成两条直线，这两条直线围成的区域即为扫描区域。例如，栅格地图中有两个相邻的点云坐标为Kn(x1，y1)和Kn+1(x2，y2)，如此便可生成矢量[Kn(x1，y1)→Kn+1(x2，y2)]。然后在每个扫描区域中，确定位于扫描区域内的栅格C1是否为空。每个栅格C1对应一个点云坐标，如P(x，y)，然后便可根据方程r＝(x2-x1)*(y-y1)-(y2-y1)*(x-y1)确定该栅格C1位于对应的矢量的左侧还是右侧。当r<0时，表示点云坐标对应的栅格C1在矢量方向的右侧，当r>0，表示点云坐标对应的栅格C1在矢量方向的左侧。然后确定位于扫描区域对应的矢量的左侧的栅格C1不为空，确定位于扫描区域对应的矢量的右侧的栅格C1为空。其中，在确定扫描区域内的栅格C1为扫描区域对应的矢量的左侧还是右侧时，可以扫描区域对应的矢量的方向为基准，判断栅格C1的左右方向。例如，在矢量[Kn(x1，y1)→Kn+1(x2，y2)]对应的扫描区域中，沿着矢量[Kn(x1，y1)→Kn+1(x2，y2)]的箭头方向，可确定P(x，y)所在的区域为矢量的左侧，在这个区域中的栅格C1为非空，扫描区域中P(x，y)不在的区域为矢量的右侧，在这个区域中的栅格C1为空。
例如，在一个实施例中，雷达10的角精度为0.33°，所以在以90°的夹角扫描预设存储空间S1后会获取271个点云数据，对应地栅格地图中会有271个点云坐标。在生成矢量时，可根据任意相邻的两个点云坐标生成270个矢量，再根据这270个矢量确定扫描区域，然后确定扫描区域内的栅格C1在对应的矢量的左侧还是右侧，从而确定位于扫描区域内的栅格C1是否为空。
如此，通过建立栅格地图，并根据点云坐标生成多个矢量，便可根据图像中的矢量确定栅格C1为空还是非空，以便于从栅格地图中获取栅格地图中可放置货物的区域，从而便于选取待存储位置A1。
请参阅图2、图5和图6，在某些实施方式中，步骤03：根据空的栅格C1确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1，包括：
步骤031：设置预设存储空间S1在栅格地图的第一边L1的第一权值和第二边L2的第二权值，第一边L1和第二边L2垂直；
步骤032：计算第一边L1和第二边L2的交点栅格C1、与每个栅格C1的坐标差值；
步骤033：根据每个栅格C1的坐标差值、第一权值和第二权值，确定每个栅格C1的第三权值，栅格C1对应的坐标差值越小，栅格C1的第三权值越小；
步骤034：根据空的栅格C1的第三权值，确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
具体地，在选择待存储位置A1时，不同的场合可能会有不同的行李摆放倾向性。例如有些场合需要行李优先放在预设存储空间S1的某一侧，某些场合需要在预设存储空间S1的两侧依次摆放行李。因此此时可设置预设存储空间S1在栅格地图的第一边L1的第一权值和第二边L2的第二权值，第一边L1和第二边L2垂直。然后计算第一边L1和第二边L2的交点栅格C1、与每个空的栅格C1的坐标差值，并根据每个空的栅格C1的坐标差值、第一权值和第二权值，确定每个空的栅格C1的第三权值。其中栅格C1对应的坐标差值越小，栅格C1的第三权值越小。
例如，可根据公式W[i]＝*(O.x-[i].x)+*O.y-[i].y)计算每个空的栅格C1的第三权值，其中W[i]为第三权值，a为第一权值，b为第二权值，O.x和o.y分别对应交点栅格C1的横坐标和纵坐标，W[i].x和W[i].y分别对应栅格C1的横坐标和纵坐标，i＝{1,2..n}，n为空的栅格C1的总和数量。
当计算出所有空的栅格C1的第三权值后，便可根据第三权值确定待存储位置A1。在一个实施例中，比较所有空的栅格C1的第三权值，将第三权值最小的空的栅格C1确定为待存储位置A1。在另一个实施例中，还会将栅格C1的尺寸和货物的尺寸纳入考虑范围，即，在确定待存储位置A1时，根据货物的尺寸和栅格C1的尺寸，从预设存储空间S1中选取第三权值最小且能够放置货物的待存储空间，以放置货物。
例如，当第一权值大于第二权值时，会优先选取在靠近第一边L1的栅格C1作为待存储位置A1，例如图6。当第一权值等于第二权值时，会优先选取在靠近第二边L2的栅格C1作为待存储位置A1，例如图7。
如此，便可通过设置预设存储空间S1在栅格地图的第一边L1的第一权值和第二边L2的第二权值，并根据第一权值和第二权值计算空的栅格C1的第三权值，并根据第三权值选取待存储位置A1，以满足使用场景对货物的放置倾向性，从而使得本申请能够适用于多种使用场景。
请参阅图2，在某些实施方式中，交点栅格C1和坐标原点位于栅格地图的对角线的两端，或者，交点栅格C1和坐标原点位于栅格地图的边的两端。
具体地，由于货物放置进预设存储空间S1后，货物会遮挡部分雷达10发射的光线，雷达10无法获取被货物遮挡的光线对应的区域的信息，若对应的区域中有能够放置货物的区域，也无法利用这部分区域来放置货物，如此便会降低预设存储空间S1的空间使用率。
因此，雷达10和交点栅格C1的相对位置的设置需要尽量保证在货物存放后，雷达10被货物遮挡的光线较少，以避免被货物遮挡的光线对应的区域中有空的区域。在设置雷达10时，会使得交点栅格C1和坐标原点位于栅格地图的对角线的两端，或者使得交点栅格C1和坐标原点位于栅格地图的边的两端，以减少雷达10扫射不到的区域的面积，从而提高预设存储空间S1的利用率。
请参阅图2、图8和图9，在某些实施方式中，步骤034：根据空的栅格C1的第三权值，确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1，包括：
步骤0341：对所有空的栅格C1的第三权值进行排序，以确定位于预设排序范围内的第三权值对应的空的栅格C1为第一目标栅格C11，预设排序范围内第三权值小于预设排序范围外的第三权值；
步骤0342：根据第一目标栅格C11和货物的尺寸确定目标区域；
步骤0343：根据第一目标栅格C11的目标区域的顶点的坐标和坐标原点，确定第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2；
步骤0344：根据第一目标栅格C11的目标区域的顶点的坐标和第一遮挡区域S2，确定第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3；
步骤0345：根据预设的第四权值及每个第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2、和预设的第五权值及每个第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3，确定每个第一目标栅格C11的代价值；
步骤0346：确定代价值最小的第一目标栅格C11为待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
具体地，在选取待存储位置A1前，根据实际需要设置预设排序范围，以便于从所有空的栅格C1中完成预先筛选，减少后面确定第一目标栅格C11的代价值的步骤的工作量。在获取所有空的栅格C1的第三权值后，对所有空的栅格C1的第三权值进行排序，以确定位于预设排序范围内的第三权值对应的空的栅格C1为第一目标栅格C11。特别地，预设排序范围内第三权值小于预设排序范围外的第三权值。然后根据第一目标栅格C11和货物尺寸确定目标区域。例如预设排序范围为5个，那么对所有空的栅格C1的第三权值进行排序后，便会从中选取最小的5个第三权值对应的空的栅格C1为第一目标栅格C11。
货物放置在预设存储空间S1后，会遮挡雷达10发射的光线，从而形成雷达10无法扫描的区域，即第一遮挡区域S2。此外由于货物的尺寸和形状是不定的，货物和货物之间，以及货物和预设存储空间S1的边框之间难以完全贴合，使得货物和货物之间，货物和预设存储空间S1的边框之间可能会存在无法再放置货物的空间，即第二遮挡区域S3。而为了提高预设存储空间S1的利用率，在选取待存储位置A1时，需要尽量减少第一遮挡区域S2和第二遮挡区域S3的面积，并根据对第一遮挡区域S2和第二遮挡区域S3的选择倾向，设置第一遮挡区域S2对应的第四权值和第二遮挡区域S3对应的第五权值，以根据使用需求设置第一遮挡区域S2和第二遮挡区域S3在代价值计算公式中的比重。例如，某些使用场景会更希望减少放置货物后产生的第一遮挡区域S2，因此在计算代价值时可提高第一遮挡区域S2在代价值计算公式中的比重，此时第四代价值可设置地较大，而某些使用场景会更希望减少放置货物后产生的第二遮挡区域S3，因此在计算代价值时可提高第二遮挡区域S3在代价值计算公式中的比重，此时第五代价值可设置地较大。因此，合理设置第四权值和第五权值，可在代价值计算公式中针对性地设置对应的遮挡区域的比重，以在将货物放置在待存储位置A1后产生的第一遮挡区域S2和第二遮挡区域S3能够符合使用场景的使用需求。
然后，再根据第一目标栅格C11的目标区域的顶点的坐标和坐标原点，确定第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2，并根据第一目标栅格C11的目标区域的顶点的坐标和第一遮挡区域S2，确定第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3。在确定第一遮挡区域S2和第二遮挡区域S3后，根据预设的第四权值及每个第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2、和预设的第五权值及每个第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3，确定每个第一目标栅格C11的代价值。在对比每个第一目标栅格C11的代价值后，确定代价值最小的第一目标栅格C11为待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
进一步地，可通过多种方法确定第一遮挡区域S2。例如，根据预设存储空间S1的尺寸，在栅格地图中绘出预设存储空间S1的完整的图形，然后获取目标区域的左上角的栅格C1的点云坐标，以及目标区域的右下角的栅格C1的点云坐标，并绘制出经过坐标原点和目标区域的左上角的栅格C1的点云坐标的直线，和经过坐标原点和目标区域的右下角的栅格C1的点云坐标的直线，两条直线会分别与预设存储空间S1的图形相交。如此，目标区域、经过坐标原点和目标区域的左上角的栅格C1的点云坐标的直线、经过坐标原点和目标区域的右下角的栅格C1的点云坐标的直线以及预设存储空间S1的图形围成的区域，便为第一遮挡区域S2。
或者，可根据目标区域的矢量来确定第一遮挡区域S2。例如，获取目标区域的左上角的栅格C1的点云坐标，目标区域的右上角的栅格C1的点云坐标，以及目标区域的右下角的栅格C1的点云坐标，连接目标区域的左上角的栅格C1的点云坐标和目标区域的右上角的栅格C1的点云坐标，以形成第一矢量，连接目标区域的右上角的栅格C1的点云坐标和目标区域的右下角的栅格C1的点云坐标，以形成第二矢量，然后分别计算出在扫描区域内，第一矢量与预设存储空间S1的图形之间的区域，以及第二矢量与预设存储空间S1的图形之间的区域，将两个区域相加便可得到第一遮挡区域S2。或者，连接目标区域的左上角的栅格C1的点云坐标和目标区域的右下角的栅格C1的点云坐标，以形成第三矢量，然后计算出在扫描区域内，第三矢量与预设存储空间S1的图形之间的区域。显然，目标区域内会有一半的区域位于第三矢量与预设存储空间S1的图形之间的区域中，因此在确定第一遮挡区域S2时，需要在第三矢量与预设存储空间S1的图形之间的区域中减去目标区域，得到的最终的区域即为第一遮挡区域S2。
同样地，第二遮挡区域S3的确定方法也可为多种。例如，获取组成目标区域的最高的边线的两个端点的点云坐标，并分别从两个端点的点云坐标出发，朝着y轴的正方向延伸出两条射线，两条射线、目标区域的最高的边线以及图形之间会组成一个区域，在这个区域中，若存在第一遮挡区域S2，则将为第一遮挡区域S2的区域排除，剩下的区域则为第二遮挡区域S3。或者，获取目标区域内纵坐标最高的点云坐标，从纵坐标最高的点云坐标出发，朝着y轴的正方向延伸出一条射线，射线与预设存储区域的图形会相交。如此，射线、预设存储区域的图形以及与第一遮挡区域S2之间会形成一个区域，该区域则为第二遮挡区域S3。
如此，便可通过计算代价值，得到放置货物后产生的第一遮挡区域S2和第二遮挡区域S3最少的第一目标栅格C11，以将第一目标栅格C11确定为待存储位置A1，从而可提高预设存储空间S1的空间利用率。
请参阅图2、图9和图10，在某些实施方式中，步骤0345：根据预设的第四权值及每个第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2、和预设的第五权值及每个第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3，确定每个第一目标栅格C11的代价值，包括：
步骤03451：根据第四权值及每个第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2、第五权值及每个第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3、交点栅格C1的坐标、第一权值、第二权值、和第一目标栅格C11的第三权值，确定每个第一目标栅格C11的代价值。
具体地，在计算第一目标的代价值时，还可将预设存储空间S1的长度和宽度的影响规划进代价值的计算中，由于交点栅格C1一般设置为预设存储空间S1的顶角，交点栅格C1的坐标一般能反应预设存储空间S1的长度和宽度。因此，此时可根据第四权值及每个第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2、第五权值及每个第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3、交点栅格C1的坐标、第一权值、第二权值、和第一目标栅格C11的第三权值，确定每个第一目标栅格C11的代价值。
例如，第四权值为k1，第五权值为k2，U[i]为第一目标栅格C11对应的第一遮挡空间，S[i]为第一目标栅格C11对应的第二遮挡空间，其中i＝{1,2..n}，n为预设排序范围内的最大值。根据公式Wmax＝O.x*a+.y*b可算出预设存储空间S1内的最大第三权值，以求出每个第一目标栅格C11的第三权值与最大第三权值的比例，从而能够将第三权值的大小因素规划进代价值的计算中。接着根据公式
Figure BDA0004024321240000091
Figure BDA0004024321240000092
便可算出每个第一目标栅格C11的代价值。然后，在利用公式Rout＝MIN(R[1],[2]…R[n]),得到代价值最小的第一目标栅格C11，并确定代价值最小的第一目标栅格C11为待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
如此，通过将交点栅格C1的坐标列入计算代价值的公式中，以将预设存储空间S1的长度和宽度的影响规划进代价值的计算中，从而还能够基于预设存储空间S1的尺寸选取待存储位置A1，使得选取的待存储位置A1能够更符合预设存储空间S1的尺寸。
请参阅图2和图11，在某些实施方式中，步骤034：根据空的栅格C1的第三权值，确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1，还包括：
步骤0347：删除坐标对应的尺寸小于货物的尺寸的第一目标栅格C11。
具体地，在计算代价值前，还可提前进行一些筛选步骤，以减少后续代价值的计算的工作量。预设存储空间S1存储的货物的尺寸不定，第一目标栅格C11的坐标不一定能够容纳货物。因此，在计算代价值前，可先获取第一目标栅格C11的坐标对应的尺寸，并与此时需要存储的货物的尺寸相比较，并删除坐标对应的尺寸小于货物的尺寸的第一目标栅格C11，使得在计算代价值时，不需要计算坐标对应的尺寸小于货物的尺寸的第一目标栅格C11的代价值，从而减少代价值的计算的工作量，提高代价值的计算效率。
请参阅图2和图12，在某些实施方式中，在根据第一目标栅格C11和货物的尺寸确定目标区域之前，步骤034：根据空的栅格C1的第三权值，确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1，还包括：
步骤0348：删除目标区域内存在不为空的栅格C1的第一目标栅格C11。
具体地，预设存储空间S1内存储的货物的形状不定，某些货物的表面是凹凸不平的，因此在雷达10扫描预设存储空间S1时，获得的点云数据可能刚好位于货物的凹陷处，使得及时凹陷处放置了货物，根据凹陷处的点云数据仍会判断凹陷处对应的栅格C1为空。显然，若在选取待存储位置A1时，选择了凹陷处对应的栅格C1，则会导致货物无法存放到待存储位置A1中，进而导致货物的存储混乱。因此，在确定目标区域前，需要删除目标区域内存在不为空的栅格C1的第一目标栅格C11，以保证确定的待存储位置A1为空，能够放置货物，进而提高待存储位置A1的确定准确性。
请参阅图2和图13，在某些实施方式中，货物存储方法还包括：
步骤04：根据预设存储空间S1在栅格地图的存储区域中，所有不为空的栅格C1的数量和所有栅格C1的数量，确定剩余存储空间。
具体地，还可根据预设存储空间S1在栅格地图的存储区域中，所有不为空的栅格C1的数量和所有栅格C1的数量，确定剩余存储空间，以便于根据剩余存储空间和货物的尺寸，计算出剩余存储空间内还可放置的货物的数量，从而便于根据剩余存储空间来规划货物的放置。
请参阅图2和图14，在某些实施方式中，货物存储方法还包括：
步骤05：根据点云数据，确定轮廓信息；
步骤06：在轮廓信息和预设轮廓信息匹配的情况下，确定预设存储空间S1就位。
具体地，为了保证雷达10能够扫描预设存储空间S1的所有位置，在放置货物前，需要使得预设存储空间S1停放在预设位置上。当雷达10扫描预设存储空间S1后，便可根据点云数据，确定轮廓信息，在轮廓信息和预设轮廓信息匹配的情况下，确定预设存储空间S1就位。例如，预设轮廓信息为栅格C1图像中的预设位置的预设图形，轮廓信息为栅格C1图像中预设存储空间S1的图形。在获取点云数据后，可确定此时预设存储空间S1的轮廓信息，若预设存储空间S1在栅格C1图像中的图形的轮廓线与预设位置的预设图像的轮廓线的重合度大于预设重合度，便可确定预设存储空间S1就位。或者，当位于预设图形内的点云数量的数量和总点云数量的比例大于预设比例，可确定匹配，进而可确认预设存储空间S1就位。
如此，便可通过比较轮廓信息和预设轮廓信息，判断预设存储空间S1是否就位，以提高扫描的准确性，避免雷达10无法扫描部分预设存储空间S1，降低预设存储空间S1的空间利用率。
请参阅图15，为便于更好的实施本申请实施方式的货物存储方法，本申请实施方式还提供一种货物存储装置20。该货物存储装置20包括扫描模块21、建立模块22、和确定模块23。扫描模块21用于扫描预设存储空间S1以获取多个点云数据。建立模块22用于建立栅格地图，并根据点云数据确定栅格C1图像中的每个栅格C1是否为空。确定模块23用于根据空的栅格C1确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
建立模块22具体用于建立栅格C1图像，栅格C1图像中的所有栅格C1在初始状态下均为空。
确定模块23具体用于根据任意相邻的两个点云坐标生成多个矢量，并根据栅格C1图像的坐标原点和矢量确定每个矢量对应的扫描区域；在每个扫描区域中，确定位于扫描区域对应的矢量的左侧的栅格C1不为空，及确定位于扫描区域对应的矢量的右侧的栅格C1为空。
货物存储装置20还包括设置模块24和计算模块25。
设置模块24用于设置预设存储空间S1在栅格地图的第一边L1的第一权值和第二边L2的第二权值，第一边L1和第二边L2垂直。
计算模块25用于计算第一边L1和第二边L2的交点栅格C1、与每个栅格C1的坐标差值。
确定模块23具体用于根据每个栅格C1的坐标差值、第一权值和第二权值，确定每个栅格C1的第三权值，栅格C1对应的坐标差值越小，栅格C1的第三权值越小；根据空的栅格C1的第三权值，确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
确定模块23具体用于对所有空的栅格C1的第三权值进行排序，以确定位于预设排序范围内的第三权值对应的空的栅格C1为第一目标栅格C11，预设排序范围内第三权值小于预设排序范围外的第三权值；根据第一目标栅格C11和货物的尺寸确定目标区域；根据第一目标栅格C11的目标区域的顶点的坐标和坐标原点，确定第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2；根据第一目标栅格C11的目标区域的顶点的坐标和第一遮挡区域S2，确定第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3；根据预设的第四权值及每个第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2、和预设的第五权值及每个第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3，确定每个第一目标栅格C11的代价值；确定代价值最小的第一目标栅格C11为待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
确定模块23具体用于根据第四权值及每个第一目标栅格C11对应的第一遮挡区域S2、第五权值及每个第一目标栅格C11对应的第二遮挡区域S3、交点栅格C1的坐标、第一权值、第二权值、和第一目标栅格C11的第三权值，确定每个第一目标栅格C11的代价值。
货物存储装置20还包括删除模块26。
删除模块26用于删除坐标对应的尺寸小于货物的尺寸的第一目标栅格C11。
删除模块26具体用于删除目标区域内存在不为空的栅格C1的第一目标栅格C11。
确定模块23具体用于根据预设存储空间S1在栅格地图的存储区域中，所有不为空的栅格C1的数量和所有栅格C1的数量，确定剩余存储空间。
确定模块23具体用于根据点云数据，确定轮廓信息；在轮廓信息和预设轮廓信息匹配的情况下，确定预设存储空间S1就位。
请参阅图2和图16，本申请实施方式的搬运设备100包括雷达10和处理器30，雷达10用于扫描预设存储空间S1以获取多个点云数据；处理器30用于建立栅格地图，并根据点云数据确定栅格C1图像中的每个栅格C1是否为空；及根据空的栅格C1确定待存储位置A1，以将货物存储到待存储位置A1。
请参阅图2和图16，在某些实施方式中，雷达10的视场范围覆盖预设存储空间S1，雷达10位于栅格地图的坐标原点，预设存储空间S1在栅格地图中为矩形，坐标原点位于矩形的边的延长线上。
具体地，雷达10在扫描时，会有一定的视场范围，为了保证雷达10能够扫描整个预设存储空间S1，雷达10的视场范围需要覆盖预设存储空间S1，此时将雷达10放置在栅格地图的坐标原点，预设存储空间S1在栅格地图中为矩形，坐标原点位于矩形的边的延长线上。或者，雷达10还可设置在其他地方，例如位于矩形的中心线的延长线上，只要保证雷达10的视场范围覆盖预设存储空间S1即可。如此，通过设定雷达10的安装位置，便可确保能够扫描整个预设存储空间S1，从而根据准确的预设存储空间S1的点云数据来确定待存储位置A1，进而提高待存储位置A1的确定准确性。
进一步地，雷达10发射的扫描线能够到达较远的距离，因此雷达10对于与预设存储空间S1之间的安装距离没有特别要求，且由于雷达10可在场地的水平方向上架设，因此相比于只能安装在场地的高处，且对安装距离有要求的3D相机，雷达10的安装更为方便灵活。
请参阅图2和图16，在某些实施方式中，雷达10包括多个，多个雷达10的组合视场范围覆盖预设存储空间S1。
具体地，请结合图9，当雷达10的数量为多个时，每个雷达10设置的位置不同。在将货物存储进预设存储空间S1前，会控制所有雷达10扫描预设存储空间S1，并根据每个雷达10的点云数据生成对应的栅格地图，并计算出栅格地图中的第一遮挡区域S2，然后在生成最终的栅格地图时，取所有栅格地图中的第一遮挡区域S2的交集，栅格地图中的状态为空的区域的并集。例如，当雷达10为两个时，会生成栅格地图A和栅格地图B，当有部分栅格C1在栅格地图A中为第一遮挡区域S2，在栅格地图B中为状态为空的区域时，最终的栅格地图中会确认这部分栅格C1为状态为空的区域，若在两个栅格地图中都为第一遮挡区域S2，在最终的栅格地图中则为第一遮挡区域S2，同样地，若在两个栅格地图中都为状态为空的区域，在最终的栅格地图中则为状态为空的区域。如此，便可通过使用多个雷达10，从多个角度获取点云数据，以减小最终的栅格地图中的第一遮挡区域S2的面积，从而一方面提高待存储位置A1的确定准确性，另一方面提高预设存储区域的空间利用率。
进一步地，由于雷达10的价格相比于3D相机更为便宜，且雷达10的种类较多，例如有激光雷达10，毫米波雷达10，因此在设置雷达10时，可根据需求灵活配置雷达10的数量和种类，以保证获取的点云数据的准确性，进而保证待存储位置A1的确定准确性。
请参阅图17，本申请实施方式还提供了一种非易失性计算机可读存储介质200，其上存储有计算机程序210，计算机程序210被处理器30执行的情况下，实现上述任意一种实施方式的货物存储方法的步骤，为了简洁，在此不再赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个例子中”、“示例地”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种货物存储方法，其特征在于，包括：
扫描预设存储空间以获取多个点云数据；
建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空；及
根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置。
2.根据权利要求1所述的货物存储方法，其特征在于，所述点云数据包括点云坐标，所述建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空，包括：
建立所述栅格地图，所述栅格地图中的所有所述栅格在初始状态下均为空；
根据任意相邻的两个所述点云坐标生成多个矢量，并根据所述栅格地图的坐标原点和所述矢量确定每个所述矢量对应的扫描区域；
在每个所述扫描区域中，确定位于所述扫描区域对应的所述矢量的左侧的所述栅格不为空，及确定位于所述扫描区域对应的所述矢量的右侧的所述栅格为空。
3.根据权利要求2所述的货物存储方法，其特征在于，所述根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置，包括：
设置所述预设存储空间在所述栅格地图的第一边的第一权值和第二边的第二权值，所述第一边和第二边垂直；
计算所述第一边和所述第二边的交点栅格、与每个所述栅格的坐标差值；
根据每个所述栅格的所述坐标差值、所述第一权值和所述第二权值，确定每个所述栅格的第三权值，所述栅格对应的所述坐标差值越小，所述栅格的所述第三权值越小；
根据空的所述栅格的所述第三权值，确定所述待存储位置，以将所述货物存储到所述待存储位置。
4.根据权利要求3所述的货物存储方法，其特征在于，所述交点栅格和坐标原点位于所述栅格地图的对角线的两端，或者，所述交点栅格和所述坐标原点位于所述栅格地图的边的两端。
5.根据权利要求3所述的货物存储方法，其特征在于，所述根据空的所述栅格的所述第三权值，确定所述待存储位置，以将所述货物存储到所述待存储位置，包括：
对所有空的所述栅格的所述第三权值进行排序，以确定位于预设排序范围内的所述第三权值对应的空的所述栅格为第一目标栅格，所述预设排序范围内所述第三权值小于所述预设排序范围外的所述第三权值；
根据所述第一目标栅格和所述货物的尺寸确定目标区域；
根据所述第一目标栅格的所述目标区域的顶点的坐标和所述坐标原点，确定所述第一目标栅格对应的第一遮挡区域；
根据所述第一目标栅格的所述目标区域的顶点的坐标和所述第一遮挡区域，确定所述第一目标栅格对应的第二遮挡区域；
根据预设的第四权值及每个所述第一目标栅格对应的所述第一遮挡区域、和预设的第五权值及每个所述第一目标栅格对应的所述第二遮挡区域，确定每个所述第一目标栅格的代价值；
确定代价值最小的所述第一目标栅格为所述待存储位置，以将所述货物存储到所述待存储位置。
6.根据权利要求5所述的货物存储方法，其特征在于，所述根据预设的第四权值及每个所述第一目标栅格对应的所述第一遮挡区域、和预设的第五权值及每个所述第一目标栅格对应的所述第二遮挡区域，确定每个所述第一目标栅格的代价值，包括：
根据所述第四权值及每个所述第一目标栅格对应的所述第一遮挡区域、所述第五权值及每个所述第一目标栅格对应的所述第二遮挡区域、所述交点栅格的坐标、所述第一权值、所述第二权值、和所述第一目标栅格的所述第三权值，确定每个所述第一目标栅格的所述代价值。
7.根据权利要求5所述的货物存储方法，其特征在于，所述根据空的所述栅格的所述第三权值，确定所述待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置，还包括：
删除坐标对应的尺寸小于所述货物的尺寸的所述第一目标栅格。
8.根据权利要求5所述的货物存储方法，其特征在于，在根据所述第一目标栅格和所述货物的尺寸确定目标区域之前，所述根据空的所述栅格的所述第三权值，确定所述待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置，还包括：
删除所述目标区域内存在不为空的所述栅格的所述第一目标栅格。
9.根据权利要求1所述的货物存储方法，其特征在于，还包括：
根据所述预设存储空间在所述栅格地图的存储区域中，所有不为空的所述栅格的数量和所有所述栅格的数量，确定剩余存储空间。
10.根据权利要求1所述的货物存储方法，其特征在于，还包括：
根据所述点云数据，确定轮廓信息；
在所述轮廓信息和预设轮廓信息匹配的情况下，确定所述预设存储空间就位。
11.一种货物存储装置，其特征在于，包括：
扫描模块，用于扫描预设存储空间以获取多个点云数据；
建立模块，用于建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空；
确定模块，用于根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置。
12.一种搬运设备，其特征在于，包括雷达和处理器，所述雷达用于扫描预设存储空间以获取多个点云数据；所述处理器用于建立栅格地图，并根据所述点云数据确定所述栅格地图中的每个栅格是否为空；及根据空的所述栅格确定待存储位置，以将货物存储到所述待存储位置。
13.根据权利要求12所述的搬运设备，其特征在于，所述雷达的视场范围覆盖所述预设存储空间，所述雷达位于所述栅格地图的坐标原点，所述预设存储空间在所述栅格地图中为矩形，所述坐标原点位于所述矩形的边的延长线上。
14.根据权利要求12所述的搬运设备，其特征在于，所述雷达包括多个，多个所述雷达的组合视场范围覆盖所述预设存储空间。
15.一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-10任意一项所述的货物存储方法。
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