CN116892933A - 一种叉车与目标物体的对位方法、装置及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种叉车与目标物体的对位方法、装置及计算机设备，其中叉车与目标物体的对位方法包括：获取目标物体的位姿信息；根据位姿信息确定叉车与目标物体的对位直线；获取叉车的第一当前位置；根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧；控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上；控制叉车按照对位直线移动至预设的插取位姿点。由于上线轨迹中包括圆弧，在控制过程中不会引入超调量，因此可以提高一次托盘插取成功率；而且由于上线轨迹中包括圆弧，可以使得作业更加流程，可以提高插取效率。

Description

一种叉车与目标物体的对位方法、装置及计算机设备

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种叉车与目标物体的对位方法、装置及计算机设备。

背景技术

在无人叉车的托盘装载过程中，无人叉车需要在距离托盘2.5-3.0的位置利用车载激光雷达或视觉传感器进行托盘位姿检测。在理想状态下，托盘应该处于图1所示的标准位姿。但托盘经过上游的操作后，如图2所示，托盘的实际位姿往往与标准位姿有较大偏差。此时需要在较短的距离内规划叉车的路径，以使叉车可以精准对位托盘。如图2所示，具体包括以下步骤：(1)输出托盘在全局坐标系下的位置、角度；(2)记录一条垂直于托盘的对位直线；(3)采用某种策略控制叉车快速上线(即移动到对位直线上)并精确对位，进行托盘插取。

相关技术中存在两种控制策略，如图3所示，第一种控制策略为：利用Stnley等路径跟踪控制算法直接控制叉车跟踪上述对位直线，若精度不满足要求则控制叉车回退，反复调整位姿，降低控制误差。如图4所示，第二种控制策略为：控制叉车原地旋转至垂直于上述对位直线，沿着垂直于上述对位直线的方向行驶，当车辆定位点与对位直线的路径距离在一定范围内，原地旋转90°，使叉车垂直于托盘前表面，沿着对位直线进行路径跟踪行驶。

对于第一种控制策略，由于调整距离较短，当托盘的实际位姿与标准位姿偏差较大时，控制超调量偏大，一次插取成功率较低，需进行叉车回退，反复调整位姿，使得货叉精确对位托盘插孔；对于第二种控制策略，虽然通过两次原地旋转可以减小对位误差，提高一次插取成功率很高，但两次原地旋转使得作业过程不流畅，插取效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种叉车与目标物体的对位方法、装置及计算机设备，以解决目前叉车与托盘对位过程中插取效率与插取成功率不能兼顾的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种叉车与目标物体的对位方法，方法包括以下步骤：获取目标物体的位姿信息；根据位姿信息确定叉车与目标物体的对位直线；获取叉车的第一当前位置；根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧；控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上；控制叉车按照对位直线移动至预设的插取位姿点。

本发明实施例提供的叉车与目标物体的对位方法，获取目标物体的位姿信息，得到叉车与目标物体的对位直线，根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧。由于上线轨迹中包括圆弧，在控制过程中不会引入超调量，因此可以提高一次托盘插取成功率；而且由于上线轨迹中包括圆弧，可以使得作业更加流程，可以提高插取效率。也就是说，本发明实施例提供的叉车与目标物体的对位方法能够兼顾插取效率与插取成功率。

在一种可选的实施方式中，根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹包括：根据第一当前位置和对位直线确定叉车的最远转弯点；获取目标物体的第二当前位置；在最远转弯点和第二当前位置之间选取参考基准点；根据第一当前位置和参考基准点确定第二直线；根据参考基准点分别在第二直线和对位直线上选取圆弧起点和圆弧终点；根据第一当前位置和圆弧起点得到上线直线，根据圆弧起点和圆弧终点得到上线圆弧；根据上线直线和上线圆弧得到叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹。

由此可以得到叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹。

在一种可选的实施方式中，在最远转弯点和第二当前位置之间选取参考基准点包括：获取预设的角度阈值；获取叉车的航向角与目标物体的实际角度偏差；当实际角度偏差大于角度阈值时，将对位直线上的第一点作为参考基准点；当实际角度偏差小于等于角度阈值时，将对位直线上的第二点作为参考基准点；其中，第一点到最远转弯点的第一距离小于等于第二点到最远转弯点的第二距离。

由此可以在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较大时，使得确定的圆弧的半径较小，使用较小弧长上线，弥补上线距离|DF|不足的问题，进一步提高插取成功率；在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较小时，由于上线距离|DF|比较充足，可适当增大圆弧的半径，采用较大的弧长增加上线过程的流畅性，进一步提高插取效率。

在一种可选的实施方式中，根据参考基准点分别在第二直线和对位直线上选取圆弧起点和圆弧终点包括：获取预设的距离阈值；在第二直线上选取圆弧起点，其中圆弧起点与参考基准点之间的实际距离为距离阈值；在对位直线上选取圆弧终点，其中圆弧终点与参考基准点之间的实际距离为距离阈值。

由此可以确定上线轨迹中的圆弧。

在一种可选的实施方式中，获取预设的距离阈值包括：当实际角度偏差大于角度阈值时，将第三距离作为距离阈值；当实际角度偏差小于等于角度阈值时，将第四距离作为距离阈值；其中，第三距离小于等于第四距离。

由此可以在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较大时，使得确定的圆弧的半径较小，使用较小弧长上线，弥补上线距离|DF|不足的问题，进一步提高插取成功率；在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较小时，由于上线距离|DF|比较充足，可适当增大圆弧的半径，采用较大的弧长增加上线过程的流畅性，进一步提高插取效率。

在一种可选的实施方式中，控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上包括：控制叉车旋转以使叉车朝向上线直线；利用预设的直线跟踪方法控制叉车沿上线直线行驶；当叉车到达圆弧起点时，利用预设的圆弧跟踪方法控制叉车沿上线圆弧行驶，直到到达对位直线上。

由此可以使得叉车按照上线轨迹到达对位直线上。

在一种可选的实施方式中，利用预设的圆弧跟踪方法控制叉车沿上线圆弧行驶包括：计算上线圆弧的半径；获取叉车的前后轴距离；根据半径和前后轴距离得到叉车的基础前轮转角；获取当前时刻偏离半径的第一跟踪偏差和当前时刻偏离圆弧的第二跟踪偏差；根据基础前轮转角、第一跟踪偏差和第二跟踪偏差得到叉车当前时刻的理论前轮转角；利用理论前轮转角控制叉车，直到当前航向角满足预设的条件。

由此可以准确的跟踪圆弧。

第二方面，本发明实施例还提供了一种叉车与目标物体的对位控制装置，装置包括第一获取模块、对位直线确定模块、第二获取模块、上线轨迹确定模块和叉车控制模块；第一获取模块，用于获取目标物体的位姿信息；对位直线确定模块，用于根据位姿信息确定叉车与目标物体的对位直线；第二获取模块，用于获取叉车的第一当前位置；上线轨迹确定模块，用于根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧；叉车控制模块，用于控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上，并在对位直线移动至预设的插取位姿点。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的叉车与目标物体的对位方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的叉车与目标物体的对位方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是托盘的标准位姿示意图；

图2是托盘的实际位姿示意图；

图3是相关技术中第一种控制策略示意图；

图4是相关技术中第二种控制策略示意图；

图5是根据本发明实施例的叉车与目标物体对位方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的又一叉车与目标物体对位方法的流程图；

图7是本发明实施例的确定上线轨迹的示意图；

图8是根据本发明实施例的再一叉车与目标物体对位方法的流程图；

图9是本发明实施例的圆弧跟踪方法示意图；

图10是根据本发明实施例的叉车与目标物体对位方法一示例的流程图；

图11是根据本发明实施例的叉车与目标物体对位装置的结构框图；

图12是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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，本领域技术人员在没有做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。

如前述，目前叉车与托盘对位过程中插取效率与插取成功率不能兼顾，尤其是在托盘的实际位姿与标准位姿相差较大时。针对托盘的实际位姿与标准位姿相差较大，调整距离比较短并且要求精确对位的作业场景，本发明实施例提出了一种基于圆弧跟踪的无人叉车精确对位控制方法，此方法可以在短距离快速上线，完成无人叉车精准对位，实现对位过程快速性，准确性与稳定性。

根据本发明实施例，提供了一种叉车与目标物体的对位方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种叉车与目标物体的对位方法，可用于计算机设备。图5是根据本发明实施例的叉车与目标物体对位方法的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：

步骤S501：获取目标物体的位姿信息。

在本发明实施例中，目标物体可以理解为托盘。具体的，叉车需要在距离托盘2.5～3.0的位置利用车载激光雷达或视觉传感器进行托盘位姿检测，得到托盘的位姿信息。

步骤S502：根据位姿信息确定叉车与目标物体的对位直线。

步骤S503：获取叉车的第一当前位置。

步骤S504：根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧。

步骤S505：控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上，并在对位直线移动至预设的插取位姿点。

本发明实施例提供的叉车与目标物体的对位方法，获取目标物体的位姿信息，得到叉车与目标物体的对位直线，根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧。由于上线轨迹中包括圆弧，在控制过程中不会引入超调量，因此可以提高一次托盘插取成功率；而且由于上线轨迹中包括圆弧，可以使得作业更加流程，可以提高插取效率。也就是说，本发明实施例提供的叉车与目标物体的对位方法能够兼顾插取效率与插取成功率。

在本实施例中提供了一种叉车与目标物体的对位方法，可用于计算机设备。图6是根据本发明实施例的又一叉车与目标物体对位方法的流程图，图7是本发明实施例的确定上线轨迹的示意图，如图6和图7所示，该流程包括如下步骤：

步骤S601：获取目标物体的位姿信息。

步骤S602：根据位姿信息确定叉车与目标物体的对位直线。

在图7中，对位直线为垂直于目标物体表面的直线，即直线DF。

步骤S603：获取叉车的第一当前位置M。

步骤S604：根据第一当前位置M和对位直线，确定叉车由第一当前位置M移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧。

具体的，如图7所示，步骤S604包括：

步骤S6041：根据第一当前位置M和对位直线确定叉车的最远转弯点F。

具体的，通过第一当前位置M向对位直线作垂线，垂足即为最远转弯点F。

步骤S6042：获取目标物体的第二当前位置D。

步骤S6043：在最远转弯点F和第二当前位置D之间选取参考基准点A。

作为一种具体的实施方式，步骤S6043包括：获取预设的角度阈值；获取叉车的航向角与目标物体的实际角度偏差；当实际角度偏差大于角度阈值时，将对位直线上的第一点作为参考基准点；当实际角度偏差小于等于角度阈值时，将对位直线上的第二点作为参考基准点；其中，第一点到最远转弯点F的第一距离小于等于第二点到最远转弯点F的第二距离。

由此可以在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较大(即图7中的θ较大)时，使得确定的圆弧的半径较小，使用较小弧长上线，弥补上线距离|DF|不足的问题，进一步提高插取成功率；在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较小(即图7中的θ较小)时，由于上线距离|DF|比较充足，可适当增大圆弧的半径，采用较大的弧长增加上线过程的流畅性，进一步提高插取效率。

步骤S6044：根据第一当前位置M和参考基准点A确定第二直线。

具体的，将第一当前位置M和参考基准点A连接，得到第二直线。

步骤S6045：根据参考基准点A分别在第二直线和对位直线上选取圆弧起点B和圆弧终点C。

作为一种具体的实施方式，步骤S6045包括：获取预设的距离阈值；在第二直线上选取圆弧起点B，其中圆弧起点B与参考基准点A之间的实际距离为距离阈值；在对位直线上选取圆弧终点C，其中圆弧终点C与参考基准点A之间的实际距离为距离阈值。

其中，距离阈值小于第一当前位置M和参考基准点A之间的距离。

具体的，获取预设的距离阈值包括：当实际角度偏差大于角度阈值时，将第三距离作为距离阈值；当实际角度偏差小于等于角度阈值时，将第四距离作为距离阈值；其中，第三距离小于等于第四距离。

由此可以在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较大(即图7中的θ较大)时，使得确定的圆弧的半径较小，使用较小弧长上线，弥补上线距离|DF|不足的问题，进一步提高插取成功率；在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较小(即图7中的θ较小)时，由于上线距离|DF|比较充足，可适当增大圆弧的半径，采用较大的弧长增加上线过程的流畅性，进一步提高插取效率。步骤S6046：根据第一当前位置M和圆弧起点B得到上线直线，根据圆弧起点B和圆弧终点C得到上线圆弧。

步骤S6047：根据上线直线和上线圆弧得到叉车由第一当前位置M移动至对位直线上的上线轨迹。

步骤S605：控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上，并在对位直线移动至预设的插取位姿点。

本发明实施例提供的叉车与目标物体的对位方法，不仅能够同时兼顾插取效率与插取成功率；而且可以在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较大时，使得确定的圆弧的半径较小，使用较小弧长上线，弥补上线距离|DF|不足的问题，进一步提高插取成功率；在目标物体的实际位姿与标准位姿相差较小时，由于上线距离|DF|比较充足，可适当增大圆弧的半径，采用较大的弧长增加上线过程的流畅性，进一步提高插取效率。

在本实施例中提供了一种叉车与目标物体的对位方法，可用于计算机设备。图8是根据本发明实施例的再一叉车与目标物体对位方法的流程图，图9是本发明实施例的圆弧跟踪方法示意图，如图8和图9示，该流程包括如下步骤：

步骤S801：获取目标物体的位姿信息。

步骤S802：根据位姿信息确定叉车与目标物体的对位直线。

步骤S803：获取叉车的第一当前位置M。

步骤S804：根据第一当前位置M和对位直线，确定叉车由第一当前位置M移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧。

步骤S805：控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上，并在对位直线移动至预设的插取位姿点。

作为一种具体的实施方式，步骤S805的“控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上”包括：

步骤S8051：控制叉车旋转以使叉车朝向上线直线。

步骤S8052：利用预设的直线跟踪方法控制叉车沿上线直线行驶。这是因为，叉车具有较小的横向，航向误差，不需要做较大角度调整，采用纯跟踪方法较为简单高效。

具体的，直线跟踪方法可以采用现有技术中的任一技术方案，例如Stnley路径跟踪控制算法。

步骤S5053：当叉车到达圆弧起点时，利用预设的圆弧跟踪方法控制叉车沿上线圆弧行驶，直到到达对位直线上。

具体的，如图9所示，步骤S8053包括：

步骤a1：计算上线圆弧的半径。

如图9所示，上线圆弧的半径即圆弧BC所在圆的半径。

步骤a2：获取叉车的前后轴距离。

步骤a3：根据半径和前后轴距离得到叉车的基础前轮转角。

具体的，基础前轮转角可以采用以下公式1计算得到：

在公式1中，δ表示基础前轮转角，L表示叉车的前后轴距离，R表示上线圆弧的半径。

步骤a4：获取当前时刻偏离半径的第一跟踪偏差和当前时刻偏离圆弧的第二跟踪偏差。

理论上，可以利用上述基础前轮转角控制叉车沿上线圆弧行驶，但考虑到的虑轮胎摩擦，前后轮控制器性能不同产生的误差，引入偏离半径的第一跟踪偏差Δd与偏离圆弧的第二跟踪偏差Δα作为控制器的反馈进行校正。

步骤a5：根据基础前轮转角、第一跟踪偏差和第二跟踪偏差得到叉车当前时刻的理论前轮转角。

具体的，根据基础前轮转角、第一跟踪偏差和第二跟踪偏差得到叉车当前时刻的理论前轮转角可以采用公式2和公式3计算得到：

在公式2和公式3中，k_p表示第一比例积分系数，k_i表示第二比例积分系数；k_s表示航向角偏差控制系数，Δd表示第一跟踪偏差，表示第二跟踪偏差，/>表示t时刻实际航向角；/>表示t时刻理论航向角；/>表示跟踪圆弧初始时刻的实际航向角，V表示叉车的行驶速度。

步骤a6：利用理论前轮转角控制叉车，直到当前航向角满足预设的条件。

具体的，当前航向角满足预设的条件可以为当前航向角是否为预设角度，其中预设角度为根据上线轨迹确定。

本发明实施例提供的叉车与目标物体的对位方法，不仅能够同时兼顾插取效率与插取成功率；而且可以准确的跟踪圆弧。

为了更加完整的说明本发明实施例的叉车与目标物体的对位方法，给出一个具体的示例。图10是根据本发明实施例的叉车与目标物体对位方法一示例的流程图，如图7和图10所示，包括以下步骤：

步骤1：获取托盘的位姿；

步骤2：计算托盘与叉车角度偏差，选择预瞄点即图7中的参考基准点A；

步骤3：叉车原地旋转，采用纯跟踪方法进行直线循迹，即控制叉车沿MB行驶；

步骤4：选择进入圆弧点与驶出圆弧点，在图7中进入圆弧点为B点，驶出圆弧点为C点；

步骤5：基于圆弧半径R，叉车的前后轴长L计算基础前轮转角，即

步骤6：根据基础前轮转角、第一跟踪偏差和第二跟踪偏差得到理论前轮转角；

步骤7：判断当前航向角是否满足要求；当不满足时，返回步骤6；当满足时，转入步骤8；

步骤8：纯跟踪方法进行直线循迹，即控制叉车沿CD行驶；

步骤9：判断是否满足插取条件，当满足时，转入步骤10；当不满足时，后退调整控制精度，并返回步骤8。具体的，插取条件可以为在插取位姿点N的跟踪误差是否符合预设要求。

步骤10；进行插取动作。

综上，本发明实施例提供的叉车与目标物体的对位方法具有如下有益效果：

(1)不会引入超调量，提高一次托盘插取成功率，运动平顺性较高，缩短托盘插取作业时间。

(2)圆弧式上线方法稳定性较高，能解决托盘位姿较为极端的实际情况，提高一次插取成功率。

(3)算法可泛化性强，适用多种需要短距离内快速准确上线的场景，此方案能以较小的超调量，较好的平滑性到达目标位姿。

在本实施例中还提供了一种叉车与目标物体的对位控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种叉车与目标物体的对位控制装置，如图11所示，包括：

第一获取模块1101，用于获取目标物体的位姿信息。

对位直线确定模块1102，用于根据位姿信息确定叉车与目标物体的对位直线。

第二获取模块1103，用于获取叉车的第一当前位置。

上线轨迹确定模块1104，用于根据第一当前位置和对位直线，确定叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹，其中上线轨迹中包括圆弧。

叉车控制模块1105，用于控制叉车按照上线轨迹移动至对位直线上，并在对位直线移动至预设的插取位姿点。

在一些可选的实施方式中，上线轨迹确定模块1104包括最远转弯点确定单元、获取单元、参考基准点确定单元、圆弧确定单元和上线轨迹确定单元。

其中，最远转弯点确定单元，用于根据第一当前位置和对位直线确定叉车的最远转弯点。

获取单元，用于获取目标物体的第二当前位置。

参考基准点确定单元，用于在最远转弯点和第二当前位置之间选取参考基准点。

圆弧确定单元，用于根据第一当前位置和参考基准点确定第二直线；根据参考基准点分别在第二直线和对位直线上选取圆弧起点和圆弧终点；根据第一当前位置和圆弧起点得到上线直线，根据圆弧起点和圆弧终点得到上线圆弧；

上线轨迹确定单元，用于根据上线直线和上线圆弧得到叉车由第一当前位置移动至对位直线上的上线轨迹。

在一些可选的实施方式中，参考基准点确定单元用于：获取预设的角度阈值；获取叉车的航向角与目标物体的实际角度偏差；当实际角度偏差大于角度阈值时，将对位直线上的第一点作为参考基准点；

当实际角度偏差小于等于角度阈值时，将对位直线上的第二点作为参考基准点；其中，第一点到最远转弯点的第一距离小于等于第二点到最远转弯点的第二距离。

在一些可选的实施方式中，圆弧确定单元包括获取子单元和选取子单元；获取子单元用于获取预设的距离阈值；选取子单元，用于在第二直线上选取圆弧起点，其中圆弧起点与参考基准点之间的实际距离为距离阈值；在对位直线上选取圆弧终点，其中圆弧终点与参考基准点之间的实际距离为距离阈值。

在一些可选的实施方式中，获取子单元具体用于：当实际角度偏差大于角度阈值时，将第三距离作为距离阈值；当实际角度偏差小于等于角度阈值时，将第四距离作为距离阈值；其中，第三距离小于等于第四距离。

在一些可选的实施方式中，叉车控制模块包括转向单元、直线控制单元和圆弧控制单元。转向单元，用于控制叉车旋转以使叉车朝向上线直线；直线控制单元，用于利用预设的直线跟踪方法控制叉车沿上线直线行驶；当叉车到达圆弧起点时，圆弧控制单元用于利用预设的圆弧跟踪方法控制叉车沿上线圆弧行驶，直到到达对位直线上。

在一些可选的实施方式中，圆弧控制单元具体用于：计算上线圆弧的半径；获取叉车的前后轴距离；根据半径和前后轴距离得到叉车的基础前轮转角；获取当前时刻偏离半径的第一跟踪偏差和当前时刻偏离圆弧的第二跟踪偏差；根据基础前轮转角、第一跟踪偏差和第二跟踪偏差得到叉车当前时刻的理论前轮转角；利用理论前轮转角控制叉车，直到当前航向角满足预设的条件。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指SI(pplitionSpeii Integrte iruit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图11所示的叉车与目标物体的对位控制装置。

请参阅图12，图12是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图12所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图12中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括输入装置30和输出装置40。处理器10、存储器20、输入装置30和输出装置20可以通过总线或者其他方式连接，图12中以通过总线连接为例。

输入装置30可接收输入的数字或字符信息，以及产生与该计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入，例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等。输出装置40可以包括显示设备、辅助照明装置(例如，LE)和触觉反馈装置(例如，振动电机)等。上述显示设备包括但不限于液晶显示器，发光二极管，显示器和等离子体显示器。在一些可选的实施方式中，显示设备可以是触摸屏。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种叉车与目标物体的对位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标物体的位姿信息；

根据所述位姿信息确定叉车与所述目标物体的对位直线；

获取所述叉车的第一当前位置；

根据所述第一当前位置和所述对位直线，确定所述叉车由所述第一当前位置移动至所述对位直线上的上线轨迹，其中所述上线轨迹中包括圆弧；

控制所述叉车按照所述上线轨迹移动至所述对位直线上，并在所述对位直线移动至预设的插取位姿点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一当前位置和所述对位直线，确定所述叉车由所述第一当前位置移动至所述对位直线上的上线轨迹包括：

根据所述第一当前位置和所述对位直线确定所述叉车的最远转弯点；

获取所述目标物体的第二当前位置；

在所述最远转弯点和所述第二当前位置之间选取参考基准点；

根据所述第一当前位置和所述参考基准点确定第二直线；

根据所述参考基准点分别在所述第二直线和所述对位直线上选取圆弧起点和圆弧终点；

根据所述第一当前位置和所述圆弧起点得到上线直线，根据所述圆弧起点和所述圆弧终点得到上线圆弧；

根据所述上线直线和所述上线圆弧得到所述叉车由所述第一当前位置移动至所述对位直线上的上线轨迹。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述最远转弯点和所述第二当前位置之间选取参考基准点包括：

获取预设的角度阈值；

获取所述叉车的航向角与所述目标物体的实际角度偏差；

当所述实际角度偏差大于所述角度阈值时，将所述对位直线上的第一点作为所述参考基准点；

当所述实际角度偏差小于等于所述角度阈值时，将所述对位直线上的第二点作为所述参考基准点；

其中，所述第一点到所述最远转弯点的第一距离小于等于所述第二点到所述最远转弯点的第二距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考基准点分别在所述第二直线和所述对位直线上选取圆弧起点和圆弧终点包括：

获取预设的距离阈值；

在所述第二直线上选取所述圆弧起点，其中所述圆弧起点与所述参考基准点之间的实际距离为所述距离阈值；

在所述对位直线上选取所述圆弧终点，其中所述圆弧终点与所述参考基准点之间的实际距离为所述距离阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在与，所述获取预设的距离阈值包括：

当所述实际角度偏差大于所述角度阈值时，将第三距离作为所述距离阈值；

当所述实际角度偏差小于等于所述角度阈值时，将第四距离作为所述距离阈值；

其中，所述第三距离小于等于所述第四距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述叉车按照所述上线轨迹移动至所述对位直线上包括：

控制所述叉车旋转以使所述叉车朝向所述上线直线；

利用预设的直线跟踪方法控制所述叉车沿所述上线直线行驶；

当所述叉车到达所述圆弧起点时，利用预设的圆弧跟踪方法控制所述叉车沿所述上线圆弧行驶，直到到达所述对位直线上。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用预设的圆弧跟踪方法控制所述叉车沿所述上线圆弧行驶包括：

计算所述上线圆弧的半径；

获取所述叉车的前后轴距离；

根据所述半径和所述前后轴距离得到所述叉车的基础前轮转角；

获取当前时刻偏离所述半径的第一跟踪偏差和当前时刻偏离所述圆弧的第二跟踪偏差；

根据所述基础前轮转角、所述第一跟踪偏差和所述第二跟踪偏差得到所述叉车当前时刻的理论前轮转角；

利用所述理论前轮转角控制所述叉车，直到所述当前航向角满足预设的条件。

8.一种叉车与目标物体的对位控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取目标物体的位姿信息；

对位直线确定模块，用于根据所述位姿信息确定叉车与所述目标物体的对位直线；

第二获取模块，用于获取所述叉车的第一当前位置；

上线轨迹确定模块，用于根据所述第一当前位置和所述对位直线，确定所述叉车由所述第一当前位置移动至所述对位直线上的上线轨迹，其中所述上线轨迹中包括圆弧；

叉车控制模块，用于控制所述叉车按照所述上线轨迹移动至所述对位直线上，并在所述对位直线移动至预设的插取位姿点。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的叉车与目标物体的对位方法。

10.一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上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的叉车与目标物体的对位方法。