CN117630864A - 托盘识别方法、装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种托盘识别方法、装置以及电子设备。所述方法包括确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面；确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格；基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。本方案利用参考激光点云中参考激光点与参考栅格阵列中各个参考栅格的击中状态来精确识别目标托盘的插孔边界。

Description

托盘识别方法、装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种托盘识别方法、装置以及电子设备。

背景技术

随着智能制造和仓储物流领域的智能化，仓储物流中逐步采用托盘进行货物上料、自动堆料等功能。针对复杂的仓储环境，可以通过托盘位置识别来精确感知托盘相对于叉臂的位置关系，然后通过导航控制自动引导叉车使用叉臂叉取托盘。但是，在实际使用中发现托盘可能并列放置且托盘之间缝隙较小或者多个托盘连接在一起，这就会造成使用叉臂叉取托盘无法准确地伸入到托盘底部进行精确叉取，会误碰托盘的支撑腿，从而导致托盘叉取出现问题。

发明内容

本发明提供一种托盘识别方法、装置、电子设备以及存储介质，以实现在采用叉车对托盘进行叉取时能准确识别界定不同托盘的插孔以及边界。

第一方面，本发明实施例提供了一种托盘识别方法，所述方法包括：

确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，所述参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，所述参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面；

确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，所述参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，所述参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，所述参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于所述参考激光点云的竖向高度，所述参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度；

基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

第二方面，本发明实施例还提供了一种托盘识别装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，所述参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，所述参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面；

第二确定模块，用于确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，所述参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，所述参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，所述参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于所述参考激光点云的竖向高度，所述参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度；

识别模块，用于基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

第三方面，本发明实施例中还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述实施例中任一项所述的托盘识别方法。

第四方面，本发明实施例中还提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现上述实施例中任一项所述的托盘识别方法。

本发明实施例，在对目标托盘进行叉取时，会确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面的激光点云，并确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，进而基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。本方案利用参考激光点云中参考激光点与参考栅格阵列中各个参考栅格的击中状态来精确识别目标托盘的插孔边界，实现托盘并列放置且托盘之间缝隙较小或者多个托盘连接在一起，仍能精确界定托盘插孔边界解决了在使用叉臂叉取托盘时无法准确地伸入到托盘底部进行精确叉取，而误碰托盘的支撑腿，导致托盘叉取失败的问题。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本发明各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1是本发明实施例所提供的一种托盘识别方法流程示意图；

图2a是本发明实施例所提供的一种对三腿双孔托盘进行叉取的示意图；

图2b是本发明实施例所提供的一种对双腿单孔托盘进行叉取的示意图；

图2c是本发明实施例所提供的一种对三腿双孔托盘进行识别的示意图；

图2d是本发明实施例所提供的一种对双腿单孔托盘进行识别的示意图；

图3是本发明实施例所提供的另一种托盘识别方法流程示意图；

图4是本发明实施例所提供的又一种托盘识别方法流程示意图；

图5是本发明实施例所提供的一种托盘识别装置结构示意图；

图6是本发明实施例所提供的实现托盘识别方法的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

可以理解的是，在使用本发明各实施例公开的技术方案之前，均应当依据相关法律法规通过恰当的方式对本发明所涉及个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户并获得用户的授权。

例如，在响应于接收到用户的主动请求时，向用户发送提示信息，以明确地提示用户，其请求执行的操作将需要获取和使用到用户的个人信息。从而，使得用户可以根据提示信息来自主地选择是否向执行本发明技术方案的操作的电子设备、应用程序、服务器或存储介质等软件或硬件提供个人信息。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，响应于接收到用户的主动请求，向用户发送提示信息的方式例如可以是弹窗的方式，弹窗中可以以文字的方式呈现提示信息。此外，弹窗中还可以承载供用户选择“同意”或者“不同意”向电子设备提供个人信息的选择控件。

可以理解的是，上述通知和获取用户授权过程仅是示意性的，不对本发明的实现方式构成限定，其它满足相关法律法规的方式也可应用于本发明的实现方式中。

可以理解的是，本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。

图1为本发明实施例所提供的一种托盘识别方法的流程示意图，本发明实施例适用于在对托盘进行叉取时对托盘的插孔进行边界识别接界定的情况，该方法可以由托盘识别装置来执行，该托盘识别装置可以通过软件和/或硬件的形式进行实现，并一般集成在任何具有网络通信功能的电子设备上，该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等。

如图1所示，本发明实施例的托盘识别方法可包括以下过程：

S110、确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面。

参考坐标系为按照激光雷达采集的激光点云的三维坐标对激光点云进行表示采用的三维坐标系。例如，参考坐标系以激光雷达的位置作为坐标原点，以对目标托盘进行托盘叉取方向为横轴方向，以对目标托盘进行取出时激光雷达所属目标设备的左右方向为纵轴方向，以垂直向上的方向为竖轴方向。

参见图2a和图2b，托盘包括托盘本体与托盘支撑腿，托盘本体用于承载物品进行托放，托盘本体的下端连接有托盘支撑腿，托盘支撑腿用于支撑托盘本体，托盘支撑腿之间的区域为托盘插孔区域。在对托盘进行叉取时，可以通过识别托盘的支撑腿的边界位置，以此识别托盘的插孔区域边界，进而根据托盘插孔的边界位置来对托盘进行叉取并移动。其中，从托盘叉取方向一侧观察托盘的类型可划分为双腿单孔的托盘和三腿双孔的托盘。

参见图2a和图2b，目标托盘为在无人叉车收到托盘叉取任务后，根据托盘叉取任务从多个候选托盘命中的托盘。当需要对目标托盘进行叉取时，可以确定目标托盘所在存放区域位置，按照目标托盘所在存放区域位置控制激光雷达移动到目标托盘所在存放区域的一侧位置。针对激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面，可以通过激光雷达获取能够描述参考侧支撑腿表面的激光点云的激光点云。

S120、确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，目标托盘支撑腿可以对应配置多个参考栅格阵列，每个参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，参考栅格阵列的中心与参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于参考激光点云的竖向高度，参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度。

参见图2c和图2d，由于后续需要使用参考栅格阵列中的各个参考栅格与参考激光点云进行纵向位置的比对，因此需要将参考栅格阵列投影到参考激光点云所采用的参考坐标系下，即选择将激光雷达采集的激光点云与参考栅格阵列统一放在同一个参考坐标系中，方便进行比较。

参见图2c和图2d，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格在参考坐标系中对应不同的纵向位置。对于参考栅格阵列，可以配置参考栅格阵列的中心与参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，尽可能保证参考栅格阵列中位于中心区域的参考栅格在纵向位置上对准激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘中心，以便识别参考栅格阵列中位于中心区域的参考栅格对应的纵向位置处是否存在托盘的中间支撑腿。

参见图2c和图2d，除了配置参考栅格阵列的中心与参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，还需要配置参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于参考激光点云的竖向高度，保证参考栅格阵列的参考栅格尽可能只与托盘的插孔区域以及托盘的支撑腿相交，而不会与托盘用于承载物品的本体产生交集。同时，还需要配置参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度，保证参考栅格阵列中参考栅格在纵轴方向上能将激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿全部覆盖，避免托盘支撑腿对应的激光点云在与参考栅格阵列中参考栅格进行对比时产生遗漏。

S130、基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

参见图2c和图2d，不难看出，参考激光点云描述了激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面的激光点云，获取参考激光点云中各个参考激光点在参考坐标系下的纵向位置，如果存在至少一个参考激光点落入参考栅格阵列中参考栅格中，即存在参考激光点位于参考栅格的纵向位置的参考纵向位置范围，则认为参考激光点云中参考激光点命中了参考栅格阵列中的参考栅格，此时命中的参考栅格对应着目标托盘支撑腿，通过识别参考栅格阵列中的参考栅格的命中情况，可以识别出哪些参考栅格对应目标托盘支撑腿，哪些参考栅格对应目标托盘插孔区域，哪些参考栅格同时对应目标托盘支撑腿与目标托盘插孔区域，进而基于参考栅格阵列中参考栅格的纵向位置确定目标托盘支撑腿的左右侧边界位置，进而可以确定目标托盘支撑腿之间插孔区域的插孔边界。其中，参考栅格的参考纵向位置范围基于参考栅格的纵向位置与参考栅格的纵向尺寸进行确定。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，参考栅格阵列依次排列的参考栅格的纵向尺寸小于预设纵向尺寸阈值，且参考栅格的纵向尺寸越小，基于参考栅格的纵向位置进行目标托盘的插孔边界的识别准确度越高。

参见图2c和图2d，由于是借助参考栅格的纵向位置来进一步确定目标托盘的插孔边界，如果参考栅格的纵向尺寸很大，参考栅格的纵向位置的参考纵向位置范围就比较大，那么参考激光点云中参考激光点可能仅仅是集中命中参考栅格的一侧部分，而另一侧部分没有参考激光点进行命中，但是在识别目标托盘支撑腿时，会将参考栅格中没有参考激光点进行命中的另一部分也识别为支撑腿，但实际上这部分应该属于托盘的插孔区域，为此可将参考栅格阵列中参考设备的纵向尺寸设置的小一点，使得参考栅格的纵向尺寸尽可能小，那么就可以保证命中参考栅格的参考激光点是均匀分布在参考栅格中的。可选地，参考栅格的纵向尺寸为5mm。

本发明实施例，在对目标托盘进行叉取时，会确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面的激光点云，并确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，进而基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的参考纵向位置范围来识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。本方案利用参考激光点云中参考激光点与参考栅格阵列中各个参考栅格的击中状态来精确识别目标托盘的插孔边界，实现托盘并列放置且托盘之间缝隙较小或者多个托盘连接在一起，仍能精确界定托盘插孔边界解决了在使用叉臂叉取托盘时无法准确地伸入到托盘底部进行精确叉取，而误碰托盘的支撑腿，导致托盘叉取失败的问题。

图3为本发明实施例提供的另一种托盘识别方法的流程示意图，本实施例的技术方案在上述实施例的技术方案基础上对前述实施例中确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云的过程进行进一步优化，本实施例可与上述一个或多个实施例中各个可选方案结合。

如图3所示，本发明实施例的托盘识别方法可包括以下过程：

S310、确定在参考坐标系中目标托盘对应的候选激光点云，候选激光点云为用于描述参考侧托盘表面的激光点云，参考侧托盘表面为采用激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘的表面。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，确定在参考坐标系中目标托盘对应的候选激光点云，包括以下步骤A1-A2：

步骤A1、确定在参考坐标系中目标托盘对应的全局激光点云，全局激光点云为采用激光雷达对准朝向目标托盘的参考侧托盘表面对目标托盘所在存放区域进行激光扫描得到的激光点云。

可选地，确定在参考坐标系中目标托盘对应的全局激光点云包括：通过激光雷达对准朝向目标托盘的参考侧托盘表面对目标托盘执行激光扫描操作；对连续执行至少两次激光扫描操作得到的激光点云进行合并得到目标托盘对应的全局激光点云，不同次激光扫描操作在纵向位置上进行了偏移调整。

参见图2a和图2b，在对目标托盘进行叉取时，确定目标托盘所在存放区域位置，控制激光雷达移动到目标托盘的一侧，然后启动激光雷达对准朝向目标托盘的参考侧托盘表面对目标托盘所在存放区域进行激光扫描操作，同时为了能够获取参考侧托盘表面足够多的激光点云，可以调整每一次激光扫描操作的扫描位置，并将不同次激光扫描操作得到激光点云合并得到用于从靠近激光雷达一侧表征目标托盘的激光点云。

可选地，在启动激光雷达对准朝向目标托盘的参考侧托盘表面对目标托盘所在存放区域进行激光扫描操作时，控制激光雷达进行激光扫描时的高度与目标托盘的高度之间的高度差值小于预设差值，方便激光雷达沿着水平方向进行激光扫描就能尽可能得到包括靠近激光雷达一侧的目标托盘表面的激光点云。

步骤A2、从全局激光点云中提取目标托盘对应的候选激光点云。

参见图2a和图2b，目标托盘对应的全局激光点云中不仅包含了靠近激光雷达一侧的目标托盘表面的激光点云，同时还包括了其他侧的目标托盘表面的激光点云。为此，可以确定全局激光点云中各个激光点的三维坐标，利用全局激光点云中各个激光点的三维坐标将用于表征靠近激光雷达一侧的目标托盘表面的激光点云筛选出来作为目标托盘对应的候选激光点云。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，从全局激光点云中提取目标托盘对应的候选激光点云，包括以下步骤B1-B3：

步骤B1、从参考坐标系的原点开始沿着参考坐标系的横轴方向生成多条参考射线，多条参考射线用于将目标托盘所在存放区域的纵向范围进行等分。

步骤B2、控制参考射线击中所述全局激光点云中的全局激光点时停止，获取击中的横轴坐标范围处的全局激光点。

步骤B3、通过坡度滤波滤除射向远离参考侧托盘表面的全局激光点，得到剩余的全局激光点并确定为目标托盘对应的候选激光点云。

其中，参考坐标系以激光雷达的位置作为坐标原点，以对目标托盘进行托盘叉取方向为横轴方向，以对目标托盘进行取出时激光雷达所属目标设备的左右方向为纵轴方向，以垂直向上的方向为竖轴方向。

参见图2a、图2b、图2c和图2d，根据目标托盘所在存放区域位置，获取目标托盘对应的全局激光点云，可以按直通滤波方法截取目标托盘对应的全局激光点云。在获取目标托盘对应的全局激光点云后，可以使用射线提取法从目标托盘对应的全局激光点云中提取能表征靠近激光雷达一侧的目标托盘的表面的激光点云，记为候选激光点云。

可选地，使用射线提取法从目标托盘对应的全局激光点云中提取候选激光点云包括以下过程：从激光雷达位置(坐标系是以激光位置为坐标原点,以对目标托盘的叉取朝向为x方向,以目标托盘进行取出时激光雷达所属目标设备的左右方向为y方向,以垂直向上为z轴正方向)沿x轴方向做n条射线，n条射线为将目标托盘所在存放区域的y轴范围等分n份。射线击中目标时停止，获取击中的x轴坐标范围处的全局激光点，通过坡度滤波(防止透过托盘插孔扫描到其他物体的点云，其他物体的点云与激光雷达之间存在坡度，通过坡度滤波方法滤除x轴方向存在坡度的点云)滤除射向前表面后方的点，即可得到目标托盘对应的候选激光点云。

S320、从候选激光点云中提取目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面。

可选地，按照目标托盘的支撑腿高度，通过高度直通滤波从候选激光点云中提取目标托盘的支撑腿对应的参考激光点。

S330、确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于参考激光点云的竖向高度，参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度。

S340、基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

本发明实施例，在对目标托盘进行叉取时，会确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面的激光点云，并确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，进而基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的参考纵向位置范围来识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。本方案利用参考激光点云中参考激光点与参考栅格阵列中各个参考栅格的击中状态来精确识别目标托盘的插孔边界，实现托盘并列放置且托盘之间缝隙较小或者多个托盘连接在一起，仍能精确界定托盘插孔边界解决了在使用叉臂叉取托盘时无法准确地伸入到托盘底部进行精确叉取，而误碰托盘的支撑腿，导致托盘叉取失败的问题。

图4为本发明实施例提供的又一种托盘识别方法的流程示意图，本实施例的技术方案在上述实施例的技术方案基础上对前述实施例中基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界的过程进行进一步优化，本实施例可与上述一个或多个实施例中各个可选方案结合。

如图4所示，本发明实施例的托盘识别方法可包括以下过程：

S410、确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面。

S420、确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于参考激光点云的竖向高度，参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度。

S430、基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，确定参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，参考栅格的栅格属性为第一属性值或第二属性值，第一属性值为在参考激光点云中存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时对应的属性值，第二属性值为在参考激光点云中不存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时对应的属性值。

在参考激光点云中存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时，参考栅格阵列中参考栅格的栅格属性为第一属性值，标记为LEG；在参考激光点云中不存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时，参考栅格阵列中参考栅格的栅格属性为第二属性值，标记为JACK。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括以下步骤：

若基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，确定目标栅格的栅格属性为第一属性值，则确定目标托盘为三腿双插孔托盘，并基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从目标栅格开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第一边界位置与第二边界位置，第一边界位置包括靠近目标托盘的第一侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置与目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，第二边界位置包括靠近目标托盘的第二侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置与目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界，参考栅格的栅格属性为第一属性值时，参考栅格对应着目标托盘的支撑腿部位；目标栅格为参考栅格阵列的各个参考栅格中处于预设中心位置范围内的参考栅格。

参见图2a和图2b，从托盘叉取方向一侧观察，目标托盘的类型划分为双腿单孔的托盘和三腿双孔的托盘。默认所有的托盘的支撑腿以及托盘的插孔都有左右边界，如三腿托盘中间的托盘的支撑腿为center_leg＝(center_left_y,center_right_y)，center_left_y为中间支撑腿的左边缘y轴坐标，center_right_y为中间支撑腿的右边缘y轴坐标。

参见图2c和图2d，目标栅格为参考栅格阵列的各个参考栅格中处于预设中心位置范围内的参考栅格。获取目标栅格时所采用的预设中心位置区域range_center_y＝0.5*(min_y+max_y)。其中，min_y与max_y的数值是根据截取的参考栅格阵列的阵列区域两侧边界确定，当托盘摆放精度较高时，设定的截取参考栅格阵列范围仅包含目标托盘，其他物体信息比较少，检测结果更准确，向参考栅格的各个参考栅格两侧分别搜索。

可选地，基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，确定目标栅格的栅格属性是否为第一属性值，若目标栅格的栅格属性为第一属性值(即该目标栅格击中了参考激光点云中的参考激光点，也就是说存在参考激光点的纵向位置处于参考栅格的参考纵向位置范围内)，此时说明目标栅格必然对应着目标托盘的支撑腿，并且由于目标栅格是位于参考栅格阵列的各个参考栅格中处于预设中心位置范围内的参考栅格，因此此时目标托盘为三腿双孔的托盘，需要优先搜索栅格属性为第一属性值的参考栅格。

以第一属性值采用LEG进行标记，第二属性值采用JACK进行标记为例，当目标栅格的栅格属性为LEG时，搜索过程如下：基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从目标栅格开始沿纵轴方向在参考栅格阵列的各个参考栅格中选择先向左搜索再向右搜索栅格属性为第一属性值与栅格属性为第二属性值的参考栅格的交界位置点，或者选择先向右搜索再向左搜索栅格属性为第一属性值与栅格属性为第二属性值的参考栅格的交界位置点，以得到第一边界位置与第二边界位置。

上述目标栅格的栅格属性为第一属性值的向左搜索为：首先搜索栅格属性为第一属性值的参考栅格，直至参考栅格的栅格属性变为第二属性值，此时记录靠近目标托盘的第一侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置(中间支撑腿center_leg的左边界)和远离目标托盘的第一侧支撑腿一侧的目标托盘的第一侧插孔区域的边界位置(第一侧插孔区域left_jack的右边界)，假使当前点为center-leg的左边界，那么下个参考栅格为left-jack的右边界。进而搜索，靠近目标托盘的第一侧支撑腿一侧的目标托盘的第一侧插孔区域的边界位置(目标托盘的第一侧插孔区域left_jack的左边界)和目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置(目标托盘的第一侧支撑腿left_leg的右边界与目标托盘的第一侧支撑腿left_leg的左边界)。

上述目标栅格的栅格属性为第一属性值的向右搜索为：首先搜索栅格属性为第一属性值的参考栅格，直至参考栅格的栅格属性变为第二属性值，此时记录靠近目标托盘的第二侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置(中间支撑腿center_leg的右边界)和远离目标托盘的第二侧支撑腿一侧的目标托盘的第二侧插孔区域的边界位置(第二侧插孔区域right_jack的左边界)，假使当前点为center-leg的右边界，那么下个栅格为right_jack的左边界。进而搜索，靠近目标托盘的第二侧支撑腿一侧的目标托盘的第二侧插孔区域的边界位置(第二侧插孔区域right_jack的右边界)和目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置(目标托盘的第二侧支撑腿right_leg的左边界与第二侧支撑腿right_leg的右边界)。

作为一种可选的但非限定性的实现方式，基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括以下步骤C1-C3：

步骤C1、若基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，确定目标栅格的栅格属性为第二属性值，从目标栅格开始沿纵轴方向分别向两侧搜索第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置，在搜索到第一参考栅格与第二参考栅格之后继续搜索的相邻下一个参考栅格的栅格属性为第一属性值；第一参考栅格靠近目标托盘的第一侧支撑腿远离目标托盘的第二侧支撑腿，第二参考栅格靠近目标托盘的第二侧支撑腿远离目标托盘的第一侧支撑腿。

如果目标栅格的栅格属性为第二属性值，以第二属性值采用JACK进行标记为例，基于设定的截取范围，不确定为何种托盘，优先搜索栅格属性标记为JACK的参考栅格。首先分别向两边搜索第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置，即目标托盘的第一参考栅格与第二参考栅格之间的参考插孔区域tmp_jack的左边界和目标托盘的第一参考栅格与第二参考栅格之间参考插孔区域tmp_jack的右边界。

步骤C2、若第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置的纵向位置差值大于或等于预设类托盘的纵向尺寸的预设倍数，则确定目标托盘为双腿单插孔托盘，并基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从参考插孔区域开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第三边界位置与第四边界位置，第三边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，第四边界位置包括目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界；参考栅格的栅格属性为第二属性值时，参考栅格对应着目标托盘的插孔区域，参考栅格的栅格属性为第一属性值时，参考栅格对应着目标托盘的支撑腿部位；参考插孔区域为第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的插孔区域。

如果目标托盘的第一参考栅格与第二参考栅格之间参考插孔区域tmp_jack的右边界减去目标托盘的第一参考栅格与第二参考栅格之间参考插孔区域tmp_jack的左边界的差值大于0.5倍的常规托盘的纵向尺寸，则目标托盘为双腿单插孔的托盘，此时目标托盘的第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack记为中间插孔区域center_jack，之后继续向两侧搜索目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置与目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界即可。

步骤C3、若第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置的纵向位置差值小于预设类托盘的纵向尺寸的预设倍数，则确定目标托盘为三腿双插孔托盘，并基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从参考插孔区域开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第五边界位置与第六边界位置，第五边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，第六边界位置为目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置与中间支撑腿的两侧边界位置；或者，第五边界位置为目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置，第六边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置与中间支撑腿的两侧边界位置。

如果目标托盘的第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack的右边界减去目标托盘的第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack的左边界的差值小于0.5倍的常规托盘尺寸，则为三腿双插孔托盘，此时继续基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索，以得到目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置、第二侧支撑腿的两侧边界位置与中间支撑腿的两侧边界位置。

如果第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack的左边界与第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack的右边界的中心点小于目标栅格的纵向位置range_center_y，则第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack为目标托盘的第一侧插孔区域left_jack。此时，从第一侧插孔区域left_jack开始向左搜索：获取第一侧支撑腿的两侧边界位置，记为left_leg的左边界和left_leg的右边界；从第一侧插孔区域left_jack开始向右搜索：首先搜索获取目标托盘的中间支撑腿的两侧边界位置，记为center_leg的左边界和center_leg的右边界；然后继续向右搜索目标托盘的第二侧插孔区域的两侧边界位置，记为right_jack的左边界和right_jack的右边界，最后搜索目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置，记为right_leg的左边界和right_leg的右边界。

如果第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack的左边界与第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack的右边界的中心点大于目标栅格的纵向位置range_center_y，则第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的参考插孔区域tmp_jack为目标托盘的第二侧插孔区域right_jack。此时，从第二侧插孔区域right_jack开始向右搜索：获取第二侧支撑腿的两侧边界位置，记为right_leg的左边界和right_leg的右边界；从第二侧插孔区域right_jack开始向左搜索：首先搜索获取目标托盘的中间支撑腿的两侧边界位置，记为center_leg的左边界和center_leg的右边界；然后，继续向左搜索目标托盘的第一侧插孔区域的两侧边界位置，记为left_jack的右边界和left_jack的左边界，最后搜索目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，记为left_leg的右边界和left_leg的左边界。

S440、基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

在上述实施例的技术方案的基础上，可选地，本发明实施例的托盘识别方法还包括以下过程：

确定识别的目标托盘的两侧支撑腿的宽度差值是否小于预设阈值；若两侧支撑腿的宽度差值大于预设阈值，则利用两侧支撑腿中最小宽度的支撑腿的宽度对另一个支撑腿的两侧边界位置进行校正。

判断left_leg和right_leg的宽度是否接近，如果宽度差大于设定阈值δ，则取最小的腿宽(防止有托盘连接的情况)为真值，缩短边界。如果l_{left_leg}>l_{right_leg}，则left_leg的左边界加上阈值(坐标正负号)，如果l_{left_leg}<l_{right_leg}，则right_leg的右边界减去阈值。right_leg的右边界减去left_leg的左边界得到托盘宽度pallet_size，判断pallet_size是否是正常托盘宽度，最终确定识别是否成功。

本发明实施例，在对目标托盘进行叉取时，会确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面的激光点云，并确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，进而基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的参考纵向位置范围来识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。本方案利用参考激光点云中参考激光点与参考栅格阵列中各个参考栅格的击中状态来精确识别目标托盘的插孔边界，实现托盘并列放置且托盘之间缝隙较小或者多个托盘连接在一起，仍能精确界定托盘插孔边界解决了在使用叉臂叉取托盘时无法准确地伸入到托盘底部进行精确叉取，而误碰托盘的支撑腿，导致托盘叉取失败的问题。

图5为本发明实施例所提供的一种托盘识别装置的结构示意图，本发明实施例适用于在对托盘进行叉取时对托盘的插孔进行边界识别接界定的情况，该托盘识别装置可以通过软件和/或硬件的形式进行实现，并一般集成在任何具有网络通信功能的电子设备上，该电子设备可以是移动终端、PC端或服务器等。

如图5所示，本发明实施例的托盘识别装置可包括：第一确定模块510、第二确定模块520和识别模块530。其中：

第一确定模块510，用于确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，所述参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，所述参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面；

第二确定模块520，用于确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，所述参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，所述参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，所述参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于所述参考激光点云的竖向高度，所述参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度；

识别模块530，用于基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，包括：

确定在参考坐标系中目标托盘对应的候选激光点云，所述候选激光点云为用于描述参考侧托盘表面的激光点云，所述参考侧托盘表面为采用激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘的表面；

从所述候选激光点云中提取目标托盘支撑腿对应的参考激光点云。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，确定在参考坐标系中目标托盘对应的候选激光点云，包括：

确定在参考坐标系中目标托盘对应的全局激光点云，所述全局激光点云为采用激光雷达对准朝向所述目标托盘的参考侧托盘表面对目标托盘所在存放区域进行激光扫描得到的激光点云；

从所述全局激光点云中提取目标托盘对应的候选激光点云。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，确定在参考坐标系中目标托盘对应的全局激光点云，包括：

通过激光雷达对准朝向所述目标托盘的参考侧托盘表面对目标托盘执行激光扫描操作；

对连续执行至少两次激光扫描操作得到的激光点云进行合并得到目标托盘对应的全局激光点云，不同次激光扫描操作在纵向位置上进行了偏移调整。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，从所述全局激光点云中提取目标托盘对应的候选激光点云，包括：

从参考坐标系的原点开始沿着参考坐标系的横轴方向生成多条参考射线，所述多条参考射线用于将所述目标托盘所在存放区域的纵向范围进行等分；

控制参考射线击中所述全局激光点云中的全局激光点时停止，获取击中的横轴坐标范围处的全局激光点；

通过坡度滤波滤除射向远离参考侧托盘表面的全局激光点，得到剩余的全局激光点并确定为目标托盘对应的候选激光点云；

其中，所述参考坐标系以激光雷达的位置作为坐标原点，以对目标托盘进行托盘叉取方向为横轴方向，以对目标托盘进行取出时激光雷达所属目标设备的左右方向为纵轴方向，以垂直向上的方向为竖轴方向。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括：

基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，确定所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，所述参考栅格的栅格属性为第一属性值或第二属性值，所述第一属性值为在所述参考激光点云中存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时对应的属性值，所述第二属性值为在所述参考激光点云中不存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时对应的属性值，参考栅格的参考纵向位置范围基于参考栅格的纵向位置与参考栅格的纵向尺寸进行确定；

基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括：

若基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，确定目标栅格的栅格属性为第一属性值，则确定目标托盘为三腿双插孔托盘，并基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从目标栅格开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第一边界位置与第二边界位置，所述第一边界位置包括靠近目标托盘的第一侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置与目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，所述第二边界位置包括靠近目标托盘的第二侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置与目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界，参考栅格的栅格属性为第一属性值时，参考栅格对应着目标托盘的支撑腿部位；所述目标栅格为所述参考栅格阵列的各个参考栅格中处于预设中心位置范围内的参考栅格。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括：

若基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，确定目标栅格的栅格属性为第二属性值，从目标栅格开始沿纵轴方向分别向两侧搜索第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置，在搜索到所述第一参考栅格与所述第二参考栅格之后继续搜索的相邻下一个参考栅格的栅格属性为第一属性值；第一参考栅格靠近目标托盘的第一侧支撑腿远离目标托盘的第二侧支撑腿，所述第二参考栅格靠近目标托盘的第二侧支撑腿远离目标托盘的第一侧支撑腿；

若第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置的纵向位置差值大于或等于预设类托盘的纵向尺寸的预设倍数，则确定目标托盘为双腿单插孔托盘，并基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从参考插孔区域开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第三边界位置与第四边界位置，所述第三边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，所述第四边界位置包括目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界；参考栅格的栅格属性为第二属性值时，参考栅格对应着目标托盘的插孔区域，参考栅格的栅格属性为第一属性值时，参考栅格对应着目标托盘的支撑腿部位；所述参考插孔区域为第一参考栅格与第二参考栅格之间的插孔区域；

若第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置的纵向位置差值小于预设类托盘的纵向尺寸的预设倍数，则确定目标托盘为三腿双插孔托盘，并基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从参考插孔区域开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第五边界位置与第六边界位置，所述第五边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，所述第六边界位置为目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置与中间支撑腿的两侧边界位置；或者，所述第五边界位置为目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置，所述第六边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置与中间支撑腿的两侧边界位置。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，所述参考栅格阵列依次排列的参考栅格的纵向尺寸小于预设纵向尺寸阈值，且参考栅格的纵向尺寸越小，基于参考栅格的纵向位置进行目标托盘的插孔边界的识别准确度越高。

在上述实施例的技术方案基础上，可选地，所述方法还包括：

确定识别的所述目标托盘的两侧支撑腿的宽度差值是否小于预设阈值；

若两侧支撑腿的宽度差值大于预设阈值，则利用两侧支撑腿中最小宽度的支撑腿的宽度对另一个支撑腿的两侧边界位置进行校正。

本发明实施例所提供的技术方案，在对目标托盘进行叉取时，会确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，参考激光点云为描述激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面的激光点云，并确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，进而基于参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置识别目标托盘支撑腿之间的插孔边界。本方案利用参考激光点云中参考激光点与参考栅格阵列中各个参考栅格的击中状态来精确识别目标托盘的插孔边界，实现托盘并列放置且托盘之间缝隙较小或者多个托盘连接在一起，仍能精确界定托盘插孔边界解决了在使用叉臂叉取托盘时无法准确地伸入到托盘底部进行精确叉取，而误碰托盘的支撑腿，导致托盘叉取失败的问题。

本发明实施例所提供的托盘识别装置可执行本发明任意实施例所提供的托盘识别方法，具备执行托盘识别方法相应的功能模块和有益效果。

值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明实施例的保护范围。

图6为本发明实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。下面参考图6，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备(例如图6中的终端设备或服务器)600的结构示意图。本发明实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，电子设备600可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储装置608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有电子设备600操作所需的各种程序和数据。处理装置601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。编辑/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

通常，以下装置可以连接至I/O接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储装置608；以及通信装置609。通信装置609可以允许电子设备600与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图6示出了具有各种装置的电子设备600，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的托盘识别方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储装置608被安装，或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被处理装置601执行时，执行本发明实施例的托盘识别方法中限定的上述功能。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

本发明实施例提供的电子设备与上述实施例提供的托盘识别方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。

本发明实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所提供的托盘识别方法。

需要说明的是，本发明上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，所述参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，所述参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面；确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，所述参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，所述参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，所述参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于所述参考激光点云的竖向高度，所述参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度；基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种托盘识别方法，其特征在于，所述方法包括：

确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，所述参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，所述参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面；

确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，所述参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，所述参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，所述参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于所述参考激光点云的竖向高度，所述参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度；

基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，包括：

确定在参考坐标系中目标托盘对应的候选激光点云，所述候选激光点云为用于描述参考侧托盘表面的激光点云，所述参考侧托盘表面为采用激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘的表面；

从所述候选激光点云中提取目标托盘支撑腿对应的参考激光点云；

其中，确定在参考坐标系中目标托盘对应的候选激光点云包括：确定在参考坐标系中目标托盘对应的全局激光点云，所述全局激光点云为采用激光雷达对准朝向所述目标托盘的参考侧托盘表面对目标托盘所在存放区域进行激光扫描得到的激光点云；从所述全局激光点云中提取目标托盘对应的候选激光点云。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述全局激光点云中提取目标托盘对应的候选激光点云，包括：

从参考坐标系的原点开始沿着参考坐标系的横轴方向生成多条参考射线，所述多条参考射线用于将所述目标托盘所在存放区域的纵向范围进行等分；

控制参考射线击中所述全局激光点云中的全局激光点时停止，获取击中的横轴坐标范围处的全局激光点；

通过坡度滤波滤除射向远离参考侧托盘表面的全局激光点，得到剩余的全局激光点并确定为目标托盘对应的候选激光点云；

其中，所述参考坐标系以激光雷达的位置作为坐标原点，以对目标托盘进行托盘叉取方向为横轴方向，以对目标托盘进行取出时激光雷达所属目标设备的左右方向为纵轴方向，以垂直向上的方向为竖轴方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括：

基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，确定所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，所述参考栅格的栅格属性为第一属性值或第二属性值，所述第一属性值为在所述参考激光点云中存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时对应的属性值，所述第二属性值为在所述参考激光点云中不存在参考激光点位于参考栅格的参考纵向位置范围时对应的属性值，参考栅格的参考纵向位置范围基于参考栅格的纵向位置与参考栅格的纵向尺寸进行确定；

基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括：

若基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，确定目标栅格的栅格属性为第一属性值，则确定目标托盘为三腿双插孔托盘，并基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从目标栅格开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第一边界位置与第二边界位置，所述第一边界位置包括靠近目标托盘的第一侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置与目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，所述第二边界位置包括靠近目标托盘的第二侧支撑腿一侧的中间支撑腿的边界位置与目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界，参考栅格的栅格属性为第一属性值时，参考栅格对应着目标托盘的支撑腿部位；所述目标栅格为所述参考栅格阵列的各个参考栅格中处于预设中心位置范围内的参考栅格。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界，包括：

若基于所述参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性，确定目标栅格的栅格属性为第二属性值，从目标栅格开始沿纵轴方向分别向两侧搜索第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置，在搜索到所述第一参考栅格与所述第二参考栅格之后继续搜索的相邻下一个参考栅格的栅格属性为第一属性值，所述第一参考栅格靠近目标托盘的第一侧支撑腿远离目标托盘的第二侧支撑腿，所述第二参考栅格靠近目标托盘的第二侧支撑腿远离目标托盘的第一侧支撑腿；

若第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置的纵向位置差值大于或等于预设类托盘的纵向尺寸的预设倍数，则确定目标托盘为双腿单插孔托盘，并基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从参考插孔区域开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第三边界位置与第四边界位置，所述第三边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，所述第四边界位置包括目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界；参考栅格的栅格属性为第二属性值时，参考栅格对应着目标托盘的插孔区域，参考栅格的栅格属性为第一属性值时，参考栅格对应着目标托盘的支撑腿部位；所述参考插孔区域为第一参考栅格与第二参考栅格之间形成的插孔区域；

若第一参考栅格的纵向位置与第二参考栅格的纵向位置的纵向位置差值小于预设类托盘的纵向尺寸的预设倍数，则确定目标托盘为三腿双插孔托盘，并基于参考栅格阵列中各个参考栅格的栅格属性从参考插孔区域开始沿纵轴方向分别向两侧进行搜索分别得到第五边界位置与第六边界位置，所述第五边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置，所述第六边界位置为目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置与中间支撑腿的两侧边界位置；或者，所述第五边界位置为目标托盘的第二侧支撑腿的两侧边界位置，所述第六边界位置包括目标托盘的第一侧支撑腿的两侧边界位置与中间支撑腿的两侧边界位置。

7.根据权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于，所述参考栅格阵列依次排列的参考栅格的纵向尺寸小于预设纵向尺寸阈值，且参考栅格的纵向尺寸越小，基于参考栅格的纵向位置进行目标托盘的插孔边界的识别准确度越高。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定识别的所述目标托盘的两侧支撑腿的宽度差值是否小于预设阈值；

若两侧支撑腿的宽度差值大于预设阈值，则利用两侧支撑腿中最小宽度的支撑腿的宽度对另一个支撑腿的两侧边界位置进行校正。

9.一种托盘识别装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考激光点云，所述参考激光点云为描述参考侧支撑腿表面的激光点云，所述参考侧支撑腿表面为激光雷达激光扫描目标托盘时靠近激光雷达一侧的目标托盘支撑腿的表面；

第二确定模块，用于确定在参考坐标系中目标托盘支撑腿对应的参考栅格阵列，所述参考栅格阵列包括沿着参考坐标系的纵轴方向依次排列的多个参考栅格，且不同参考栅格对应不同纵向位置，所述参考栅格阵列的中心与所述参考激光点云的中心在参考坐标系中的纵向位置差值小于预设纵向位置差值，所述参考栅格阵列在参考坐标系的竖向高度小于所述参考激光点云的竖向高度，所述参考栅格阵列在参考坐标系中的纵向长度大于参考激光点云的纵向长度；

识别模块，用于基于所述参考激光点云中各个参考激光点的纵向位置与所述参考栅格阵列中各个参考栅格的纵向位置，识别所述目标托盘支撑腿之间的插孔边界。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的托盘识别方法。