CN117585484A - 一种平板货车的自动卸货方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平板货车的自动卸货方法，涉及智能物流领域，其包括获取平板货车载货后的图像，检测出托盘在图像中的像素位置；构建视觉坐标系获取托盘上参考点的第一坐标，并根据视觉坐标系与AGV地图坐标系的转换关系，获取托盘上参考点在AGV地图坐标系中的第二坐标，调度系统根据第二坐标规划AGV叉车的粗略行走路径；AGV叉车上的检测装置对托盘区域3d成像，获取托盘上参考点的第三坐标，调度系统根据第三坐标动态规划AGV叉车行走路径，执行卸货操作；本发明对托盘二次视觉检测定位，动态规划AGV叉车行走路径，对货车的停车要求不高，提高了AGV叉车的叉取定位精度，方便叉车卸货，能够实现全自动、智能化卸货，节省了人工，提高了卸货效率。

Description

一种平板货车的自动卸货方法

技术领域

本发明涉及智能物流技术领域，特别是涉及了一种平板货车的自动卸货方法。

背景技术

平板货车送货到厂区卸货区后，都是用人工操作叉车将货物从车上叉取卸货到指定位置。这种人工卸货方式费工费时，也有很大的安全隐患。随着计算机与机器人技术的快速发展，无人搬运车(Automated Guided Vehicle，AGV)在物流行业中的广泛应用，标志着仓储物流技术向自动化和智能化发展。目前有自动AGV叉车可以实现货物的搬运，但是这种搬运是通过导航定位将固定位置的货物叉取搬运到指定坐标的目的点。在货车卸货时，货车虽然是在卸货区，但人工操作货车使得停车位置误差比较大，远远大于AGV定位所能接受的误差值；而且货物在货车上的摆放位置也比较随意，不利于后续的后期AGV搬运；纯AGV导航自动卸车对停车和平板车高度，货物位置等有非常高的要求，操作难度较高，因此，纯粹的AGV叉车无法完成货车的货物自动卸车的功能。为此，本发明揭示一种平板货车的自动卸货方法，解决以上问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种平板货车的自动卸货方法，通过获取平板货车上的托盘上参考点在AGV地图坐标系中的第二坐标，粗略定位托盘位置，再利用AGV叉车上的检测装置获取托盘上参考点的第三坐标，对托盘进行二次定位，动态规划AGV叉车行走路径，对货车的停车要求不高，提高了AGV叉车的叉取定位精度，方便叉车卸货，能够实现全自动、智能化卸货，节省了人工，大大提高了卸货效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下所述的技术方案：

一种平板货车的自动卸货方法，其包括：

S1、获取平板货车载货后的图像，检测出托盘在图像中的像素位置；

S2、构建视觉坐标系，获取托盘上参考点的第一坐标，并根据视觉坐标系与AGV地图坐标系的转换关系，获取托盘上参考点在AGV地图坐标系中的第二坐标，调度系统根据第二坐标规划AGV叉车的粗略行走路径；

S3、AGV叉车移动到待卸托盘周围，AGV叉车上的检测装置对托盘区域进行3d成像，获取托盘上参考点的第三坐标，调度系统根据第三坐标动态规划AGV叉车行走路径，执行卸货操作。

作为本发明提供的所述平板货车的自动卸货方法的一种优选实施方式，平板货车驶入厂房入口时，监测设备获取货车型号，并与存储系统内的货车车辆信息进行匹配，同时监测设备判定货车是否装有货物，货车载货时，启动导引路线，货车跟随导引路线驶入卸货区。

作为本发明提供的所述平板货车的自动卸货方法的一种优选实施方式，所述导引路线为LED指示灯条。

作为本发明提供的所述平板货车的自动卸货方法的一种优选实施方式，所述S1的具体操作为：货车停在卸货区后，启动卸车程序，卸货区两侧的托盘检测相机对载货托盘成像，并采用深度学习算法对图像中的托盘进行检测，并检测出托盘在图像中的像素位置。

作为本发明提供的所述平板货车的自动卸货方法的一种优选实施方式，所述平板货车上装载的托盘为两列，两列托盘沿着货车上平板的长度方向并排设置，并且每列托盘的外侧面均靠近货车上平板的侧边。

作为本发明提供的所述平板货车的自动卸货方法的一种优选实施方式，所述S2中以托盘检测相机参考建立视觉坐标系，选取托盘外侧面的中心点为参考点。

作为本发明提供的所述平板货车的自动卸货方法的一种优选实施方式，所述S3中根据AGV叉车上的检测装置对托盘区域进行3d成像，获取托盘外侧面的平面方程以及托盘孔的位置，进而获取托盘相对AGV叉车的相对坐标，在根据AGV叉车在AGV地图坐标系中的位置，获取托盘上参考点在AGV地图坐标系中的第三坐标。

作为本发明提供的所述平板货车的自动卸货方法的一种优选实施方式，所述AGV叉车移动到待卸托盘3-4m处，检测装置对托盘区域进行3d成像，其中，检测装置为Tof相机。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：

本发明提供的平板货车的自动卸货方法，通过获取平板货车上的托盘上参考点在AGV地图坐标系中的第二坐标，粗略定位托盘位置，再利用AGV叉车上的检测装置获取托盘上参考点的第三坐标，对托盘进行二次定位，动态规划AGV叉车行走路径，对货车的停车要求不高，提高了AGV叉车的叉取定位精度，方便叉车卸货，能够实现全自动、智能化卸货，节省了人工，大大提高了卸货效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明提供的平板货车的自动卸货方法的流程示意图；

图2为本发明提供的平板货车的自动卸货方法的卸货示意图；

图3为本发明提供的平板货车的自动卸货方法中AGV叉车二次定位示意图；

图4为本发明提供的平板货车的自动卸货方法的导引路线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应当属于本发明保护的范围。

如背景技术所述的，目前自动化卸货是通过导航定位将固定位置的货物叉取搬运到指定坐标的目的点。在货车卸货时，货车虽然是在卸货区，但人工操作货车使得停车位置误差比较大，远远大于AGV定位所能接受的误差值；而且货物在货车上的摆放位置也比较随意，不利于后续的后期AGV搬运；纯AGV导航自动卸车对停车和平板车高度，货物位置等有非常高的要求，操作难度较高，因此，纯粹的AGV叉车无法完成货车的货物自动卸车的功能。

为了解决此技术问题，本发明提供了一种平板货车的自动卸货方法，其应用于智能物流领域。

具体地，请参考图1-3，所述平板货车的自动卸货方法，其包括：

S1、获取平板货车203载货后的图像，检测出托盘205在图像中的像素位置；

S2、构建视觉坐标系，获取托盘205上参考点207的第一坐标，并根据视觉坐标系与AGV地图坐标系的转换关系，获取托盘205上参考点207在AGV地图坐标系中的第二坐标，调度系统根据第二坐标规划AGV叉车206的粗略行走路径；

S3、AGV叉车206移动到待卸托盘205周围，AGV叉车206上的检测装置对托盘205区域进行3d成像，获取托盘205上参考点207的第三坐标，调度系统根据第三坐标动态规划AGV叉车206行走路径，执行卸货操作。

本发明提供的平板货车203的自动卸货方法，通过获取平板货车203上的托盘205上参考点207在AGV地图坐标系中的第二坐标，粗略定位托盘205位置，再利用AGV叉车206上的检测装置获取托盘205上参考点207的第三坐标，对托盘205进行二次定位，动态规划AGV叉车206行走路径，对货车203的停车要求不高，提高了AGV叉车206的叉取定位精度，方便叉车卸货，能够实现全自动、智能化卸货，节省了人工，大大提高了卸货效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

请参考图1-3，提供了一种平板货车203的自动卸货方法，其包括：

S1、获取平板货车203载货后的图像，检测出托盘205在图像中的像素位置。

具体的，在平板货车203驶入卸货区201后，启动卸货程序，打开卸货区201两侧的托盘检测相机202对载货托盘205成像，从而拍取平板货车203侧面的图像，采用深度学习算法对图像中的托盘205进行检测，并检测出托盘205在图像中的像素位置。

由于托盘检测相机202是设置在卸货区201两侧的，托盘205在承载货物后，会对托盘205进行遮挡，因此两侧的托盘检测相机202仅能够对靠近平板204两侧的托盘205进行检测，为此，本实施例中，平板货车203上装载的托盘205只能设置为两列，并且两列托盘205沿着货车203平板204的长度方向并排设置，每列托盘205的外侧面均靠近货车203上平板204的侧边，从而卸货区201每侧的托盘检测相机202对每列托盘205的外侧面进行拍照，确定托盘205外侧面的坐标位置。

S2、构建视觉坐标系，获取托盘205上参考点207的第一坐标，并根据视觉坐标系与AGV地图坐标系的转换关系，获取托盘205上参考点207在AGV地图坐标系中的第二坐标，调度系统根据第二坐标规划AGV叉车206的粗略行走路径；

该视觉坐标系是以其中一个托盘检测相机202为参考进行建立，即得到托盘205相对托盘检测相机202的坐标，为了方便计算托盘205孔的位置，选用托盘205外侧面的中心点为参考点207，从而根据转换关系，可以得到托盘205外侧面的中心点相对AGV地图坐标系的第二坐标，该坐标为AGV叉车206提供一个粗略行走路径，调度系统发送指令给AGV叉车206，AGV叉车206接收到指令后，沿着这个粗略行走路径移动到平板货车203附近，具体的移动到距离待卸托盘205的3-4m处，这个距离便于AGV叉车206进行路径调整。

S3、AGV叉车206移动到待卸托盘205周围，AGV叉车206上的检测装置对托盘205区域进行3d成像，获取托盘205上参考点207的第三坐标，调度系统根据第三坐标动态规划AGV叉车206行走路径，执行卸货操作。

具体的，检测装置为Tof相机401，在AGV叉车206移动到待卸托盘205的3-4m处时，Tof相机401对托盘205区域进行拍照成像，形成3d图像，获取托盘205外侧面的平面方程并确定托盘205孔的位置，进而获取托盘205相对AGV叉车206的相对坐标，在根据AGV叉车206在AGV地图坐标系中的位置，获取托盘205上参考点207在AGV地图坐标系中的第三坐标，第三坐标是作为AGV叉车206调整的指示坐标，以便于AGV叉车206的叉齿能够准确插入到托盘205孔内。

其工作原理为：通过获取平板货车203上的托盘205上参考点207在AGV地图坐标系中的第二坐标，粗略定位托盘205位置，再利用AGV叉车206上的检测装置获取托盘205上参考点207的第三坐标，对托盘205进行二次定位，动态规划AGV叉车206行走路径，对货车203的停车要求不高，提高了AGV叉车206的叉取定位精度，方便叉车卸货，能够实现全自动、智能化卸货，节省了人工，大大提高了卸货效率。

实施例2

对实施例1提供的平板货车203的自动卸货方法进一步优化，具体地，如图4所示，

把货车203的车辆信息存储到储存系统内，货车203203的车辆信息包括货车203车牌，型号，载重以及货车203后平板204的尺寸大小，在货车203203驶入厂房内后，调取存储的货车203车辆信息，在该货车203来卸货时，从入口读取车辆信息，可以直接调取平板204的尺寸信息，以确定该平板货车203只能装载两列托盘205货物，货车203驶入厂房入口时，监测设备301拍摄货车203的车牌后，从而获取货车203型号，得到货车203的车辆信息，并与存储系统内的货车203车辆信息进行匹配，同时监测设备301判定货车203是否装有货物，货车203载货时，启动导引路线302，货车203跟随导引路线302驶入卸货区201，由于卸货区201有多个，导引路线302把货车203指引到未有货车203的卸货区201，该导引路线302为LED指示灯条，该指示灯条可以沿着地面设置，也可以设置在行驶路线的侧边，当然导引路线302也可以为其他导引装置，该LED指示灯条和监测设备301都与上位机连接，上位机为计算机或移动设备，移动设备为手机、pad等设备，可以采用人工操作，也可以系统自动操作，监测设备301为高清摄像头。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，包括：

S1、获取平板货车载货后的图像，检测出托盘在图像中的像素位置；

S2、构建视觉坐标系，获取托盘上参考点的第一坐标，并根据视觉坐标系与AGV地图坐标系的转换关系，获取托盘上参考点在AGV地图坐标系中的第二坐标，调度系统根据第二坐标规划AGV叉车的粗略行走路径；

S3、AGV叉车移动到待卸托盘周围，AGV叉车上的检测装置对托盘区域进行3d成像，获取托盘上参考点的第三坐标，调度系统根据第三坐标动态规划AGV叉车行走路径，执行卸货操作。

2.根据权利要求1所述的一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，平板货车驶入厂房入口时，监测设备获取货车型号，并与存储系统内的货车车辆信息进行匹配，同时监测设备判定货车是否装有货物，货车载货时，启动导引路线，货车跟随导引路线驶入卸货区。

3.根据权利要求2所述的一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，所述导引路线为LED指示灯条。

4.根据权利要求1所述的一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，所述S1的具体操作为：货车停在卸货区后，启动卸车程序，卸货区两侧的托盘检测相机对载货托盘成像，并采用深度学习算法对图像中的托盘进行检测，并检测出托盘在图像中的像素位置。

5.根据权利要求4所述的一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，所述平板货车上装载的托盘为两列，两列托盘沿着货车上平板的长度方向并排设置，并且每列托盘的外侧面均靠近货车上平板的侧边。

6.根据权利要求1所述的一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，所述S2中以托盘检测相机参考建立视觉坐标系，选取托盘外侧面的中心点为参考点。

7.根据权利要求1所述的一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，所述S3中根据AGV叉车上的检测装置对托盘区域进行3d成像，获取托盘外侧面的平面方程以及托盘孔的位置，进而获取托盘相对AGV叉车的相对坐标，在根据AGV叉车在AGV地图坐标系中的位置，获取托盘上参考点在AGV地图坐标系中的第三坐标。

8.根据权利要求7所述的一种平板货车的自动卸货方法，其特征在于，所述AGV叉车移动到待卸托盘3-4m处，检测装置对托盘区域进行3d成像，其中，检测装置为Tof相机。