EP4634087A1 - Procédé de levage et de transport d'une charge par un chariot élévateur autonome de levage - Google Patents

Procédé de levage et de transport d'une charge par un chariot élévateur autonome de levage

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Publication number
EP4634087A1
EP4634087A1 EP23834261.2A EP23834261A EP4634087A1 EP 4634087 A1 EP4634087 A1 EP 4634087A1 EP 23834261 A EP23834261 A EP 23834261A EP 4634087 A1 EP4634087 A1 EP 4634087A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
load
value
sub
camera
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23834261.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yann Binda
Florian FAURE
Kévin BOUVET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
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Filing date
Publication date
Application filed by Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Publication of EP4634087A1 publication Critical patent/EP4634087A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/063—Automatically guided
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
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    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1375—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on a commissioning stacker-crane or truck
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
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    • G05D2111/10—Optical signals

Definitions

  • TITLE Method of lifting and transporting a load by an autonomous lifting forklift
  • the present invention relates to the field of autonomous vehicles for the automated transport of loads, such as autonomous forklifts.
  • Automated forklifts are an example of such vehicles and allow, for example, loading, transporting and positioning a load at height without human intervention.
  • the aim of the invention is to increase the safety of lifting and load transport operations by an autonomous forklift.
  • the subject of the invention is a method of lifting and transporting a load by an autonomous forklift comprising a vertically movable fork provided with at least one arm.
  • the process includes:
  • - a step of stopping the carriage if the difference between the actual value of said dimension and its theoretical value is greater in absolute value than a predefined limit value, or a step of lifting and transporting the load if the difference between the real value of said dimension and its theoretical value is less than or equal in absolute value to the predefined limit value.
  • Such a method makes it possible to increase the safety of operations by stopping the autonomous truck before taking on the load if this load does not correspond to that of the mission assigned to the truck.
  • Such a method makes it possible to increase the safety of operations by taking into account the real values of the dimensions of the load to be transported. The process thus makes it possible to adapt the behavior of the trolley according to the loads to be transported to preserve the safety of people.
  • the process thus makes it possible to check the consistency between the mission assigned by the trolley and the load actually present on the rack before carrying out the lifting and transport operations.
  • the method thus makes it possible not to rely solely on the information from the mission which is assigned to the truck to carry out these operations.
  • said camera is a 3D camera restoring a cloud of coordinate points measured in a reference frame associated with said 3D camera
  • the determination step comprises a step of digital processing of said image obtained at the ' acquisition step which includes a sub-step of calculating the real value of said dimension of the load.
  • the determination step comprises a step of reading a barcode on said image obtained in the acquisition step, and a step of extracting the real value of said dimension of the load of a table contained in a forklift memory according to the bar code read.
  • said camera may or may not be a 3D camera.
  • the load to be lifted and transported is annular
  • the mission assigned to the reception step includes theoretical values of the depth and the external diameter of the annular load
  • the digital processing step includes sub-steps of calculating the real values of the depth and the external diameter of the annular load
  • the comparison step includes the comparison of the real value and the theoretical value of the depth of the load
  • the step of stopping the carriage is carried out if the difference between at least one of said real values and its theoretical value is greater in absolute value than a predefined limit value.
  • the step of digital processing of said image obtained in the acquisition step comprises a sub-step of detecting a first interior circle located on a front face of the annular load and corresponding to the interior diameter of said annular load, and a second interior circle located on a rear face of the annular load and corresponding to an interior surface of said load,
  • the calculation of the real value of the depth of the annular load is carried out from the diameter DI ⁇ of the first interior circle, the diameter D17 of the second interior circle, and the distance d between said 3D camera and the front face of the load according to the following equation: era” of the annular load, we mean the front face of the load which is oriented on the side opposite the 3D camera.
  • front face we mean the front face of the load which is oriented towards the side of the 3D camera. The rear and front faces delimit the thickness of the load.
  • the real value of the depth of the annular load is equal to the maximum difference between the coordinates of the points of an interior surface of the annular load included between the interior circles, said difference being measured along the axis of the marker oriented along the line of sight of said 3D camera.
  • the step of digital processing of said image obtained in the acquisition step comprises a sub-step of detecting a circle located on the front face of the annular load and corresponding to the external diameter of the load annular.
  • the acquisition step includes the following successive substeps:
  • the digital processing step comprises a sub-step of filtering said image obtained in the acquisition step which is carried out before any other sub-step of the digital processing step.
  • This filtering sub-step makes it possible to reduce the quantity of data to be processed by filtering the points of the images obtained at the acquisition step to keep only the points forming part of a region of particular interest.
  • the process accelerates the obtaining of results without degrading their quality.
  • the size of the memory required for the control and digital image processing module associated with the 3D cameras is also reduced.
  • the step of acquiring said image of the load is carried out by a single 3D camera.
  • the acquisition step can be carried out by several 3D cameras.
  • the acquisition step can be carried out by one or more non-3D cameras allowing the reading of bar codes.
  • the subject of the invention is an autonomous forklift comprising a vertically movable fork provided with at least one arm, at least one 3D camera for acquiring at least one image of point cloud data, said 3D camera being fixed on the autonomous forklift while being centered in relation to the fork and having a sighting axis oriented towards the front along a longitudinal axis of said truck, a control module and digital image processing associated with the 3D camera, a device for wireless telecommunications, as well as a control unit of said carriage configured for the execution of a method as described above.
  • FIG 1 is a perspective view of an autonomous forklift according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG 2 is a detail view of the forklift of Figure 1;
  • FIG 3 schematically illustrates the forklift of Figure 1 during its use
  • FIG 4 illustrates the flowchart of a method of lifting and transporting a load by a cart of Figure 1 according to one mode of implementation of the invention
  • FIG 5 is a simplified example of an image acquired by a camera of the forklift of Figure 1 in the case of an annular load.
  • Figure 1 shows the main elements of an autonomous forklift 1 according to one embodiment of the invention.
  • the architecture of the forklift 1 is given as an example and does not limit the invention to the sole configuration of the architecture presented. It is understood that the invention also relates to forklifts intended to operate in mode manual and which have been adapted to allow a second mode of operation in autonomous mode.
  • the autonomous forklift 1 illustrated in Figure 1 comprises a lifting member 2 comprising an apron 3 which supports a fork 4 comprising two arms 4a, 4b spaced laterally and extending towards the front of the truck.
  • the fork 4 could comprise a single arm.
  • Apron 3 forms a frame.
  • the deck 3 is provided with a horizontal upper crosspiece 3a, and two arms 3b, 3c extending vertically downwards the upper crosspiece 3a.
  • the fork 4 also includes two uprights 4'a, 4'b which are fixed to the apron 3 and which each support one of the arms 4a, 4b. Each of the uprights 4’a, 4’b is fixed on one of the arms 3b, 3c of the apron.
  • the arms 4a, 4b of the fork are generally used to insert into insertion tunnels provided in the transport pallets supporting the loads to be lifted.
  • the uprights 4'a, 4'b make it possible to lift the arms 4a, 4b in order to be able to lift a pallet to be transported or another type of load and to be able to place or catch a pallet or another type of load at height.
  • the fork 4 is capable of moving in translation in a vertical plane V defined by the apron 3, along a vertical mast 5 of the carriage.
  • the uprights 4'a, 4'b can slide along the mast 5.
  • the arms 4a, 4b of the fork are movable between an extreme high position, and an extreme low position which is illustrated in Figure 1 and which corresponds to a driving position. In the extreme low position, the arms 4a, 4b are located at a distance from the ground.
  • the longitudinal axes of the arms 4a, 4b are parallel. These longitudinal axes are oriented parallel to a horizontal axis X, and define a horizontal plane H called lifting plane.
  • the arms 4a, 4b of the fork 4 are perpendicular to the vertical plane V.
  • the arms 4a, 4b of the fork 4 are also preferably movable laterally relative to each other. Alternatively, the arms 4a, 4b could also be telescopic or retractable, and/or angularly orientable around their longitudinal axis.
  • the carriage 1 is equipped with a drive system 6 allowing the movement of the carriage 1.
  • the drive system comprises at least one electric or thermal motor (not shown) allowing the driving of the wheels of the cart 1.
  • the carriage 1 is also equipped with an on-board location device 7, an on-board wireless telecommunications device 8 and an on-board control unit 9 (FIG. 3) receiving information from the location device 7 and the device. wireless telecommunications 8 to autonomously control the movement of the forklift.
  • the carriage 1 is also equipped with at least one 3D camera 10 measuring time of flight (acronym TOE for "Time Of Elight” in English) and a module 1 1 for digital control and processing of associated images (Figure 3), called the vision module which controls the taking of images by the 3D camera and which receives and interprets the images captured by the 3D camera. In the remainder of the description, module 1 1 will be called vision module.
  • the 3D camera 10 is capable of capturing an image of an object and restoring a cloud of points of relative coordinates measured in relation to a reference frame associated with the 3D camera.
  • the reference frame associated with the 3D camera 10 comprises a reference frame R composed of three orthogonal axes X I, Y l, Z l, as illustrated in Figure 2.
  • the axis Zl of the reference frame is here oriented along the sight axis the 3D camera 10, and the axis Y l of the marker is oriented along a horizontal axis Y perpendicular to the axis of sight of the 3D camera 10.
  • a 3D camera is able to measure the distances along the three axes of the marker which it is associated. For example, as illustrated, the horizontal, vertical or depth offset relative to the 3D camera 10 is measured along the axes Y l, X I or Zl, respectively.
  • the 3D camera 10 is distinct from the location device 7.
  • the 3D camera 10 is here distinct from the vision module 1 1.
  • the 3D camera 10 and the vision module 1 1 could form a single assembly.
  • the control unit 9 comprises the hardware and software means for controlling the operation of the drive system 6 based on the information received from the location device 7 and the telecommunications device 8.
  • the control unit 9 controls the operation of the drive system 6 also based on data from the vision module 11 and is configured to communicate with it. Alternatively, the vision module 1 1 could be integrated into the control unit 9. The control unit 9 also makes it possible to control the autonomous movement of the lifting member 2.
  • the 3D camera 10 is centered relative to the fork 4 and its sighting axis is oriented forward along a longitudinal axis of the carriage 1.
  • the 3D camera 10 is fixed on the apron 3 at a constant height relative to the lifting plane H and without the possibility of relative movement relative to said apron.
  • the 3D camera 10 is mobile in conjunction with the fork 4.
  • the 3D camera 10 is here fixed in the lower part of the apron 3 above the lifting plane H. In variants not illustrated, the 3D camera 10 can be fixed to the apron 3 at the level of the lifting plane H or below this plane.
  • the 3D camera 10 is capable of capturing images of the environment located in front of the forklift 1, to determine the actual dimension of the loads to be lifted and transported by the forklift. elevator.
  • the wireless telecommunications device 8 is configured to communicate with the control unit 9 and with a warehouse management computer system 18 (in English "Warehouse Management System” or WMS) which is remote from the cart 1 and intended to manage the operations of a storage warehouse and control a fleet of forklifts 1.
  • a warehouse management computer system 18 in English "Warehouse Management System” or WMS
  • Each trolley 1 receives, via the telecommunications device 8, instructions in the form of periodic digital messages transmitted by the WMS system 18 concerning missions assigned to it relating to trips to be made and loads to be transported. Each trolley 1 is capable of transmitting to the WMS 18 system digital messages representative of the status of the missions assigned to it.
  • a cart 1 can report, for example, an error encountered during the execution of a mission by sending an error code.
  • An annular load generally comprises a support consisting of a hollow cylindrical core, generally provided with solid or radiused circular edges, intended to receive a wire or cable which is wound around the core.
  • an annular load may be a tire.
  • the method 20 begins with a preliminary reception step 21 in which the wireless telecommunications device 8 of the cart receives an instruction relating to a load to be transported and constituting a mission assigned to the cart 1 by the WMS system 18.
  • the instruction includes information relating to the type of load to be transported, the dimensions of the load, the current position of the load and the destination of the load.
  • the instruction received may for example include the theoretical value of the external diameter, the theoretical value of the internal diameter and/or the theoretical value of the depth. It is understood that ideally, the theoretical value of each dimension of a given load should correspond to the actual value of that dimension. However, it may happen that the theoretical value received does not correspond to the real value of the load present in situ, which can create risks of accident.
  • the information received in particular information relating to the dimensions of the load to be transported, is stored in a memory of the trolley 1.
  • the control unit 9 controls the operation of the carriage 1 to bring it closer to the shelving 13 and the lifting of the arms of the fork 4 to position them relative to the load 12 to be lifted.
  • the carriage 1 is controlled by the control unit 9 as a function of the data from the locating device 7 and the instruction received in step 21 of reception.
  • the method 20 continues with a step 23 of acquiring at least one image of the load 12 by the 3D camera 10 which is controlled by the vision module 11.
  • the image acquisition is carried out at a predefined distance D I (figure 3) of the load 12.
  • D I figure 3
  • the control unit 9 stops the carriage 1 and sends an image acquisition request to the vision module 1 1 which controls the capture images from the associated 3D camera 10.
  • the 3D camera 10 thus captures at least one image of the load 12 located at the front of the carriage 1 and sends it back to the vision module 11.
  • a simplified example of an image captured of an annular load is illustrated in Figure 5.
  • the Images captured by the 3D camera 10 restore a cloud of points with coordinates X I, Y l, ZI in the reference frame R associated with the 3D camera 10.
  • the method continues with a step 24 of determining the real value of each dimension received with the instruction from the WMS system 18, that is to say the value that has in reality each dimension for which the carriage received a theoretical value in step 21 of reception.
  • the determination of the real value is carried out from at least one image which is obtained in acquisition step 23.
  • the determination step 24 includes a digital processing step 25 of the images obtained carried out by the vision module 11. It should be noted that the digital processing of the images can begin as soon as the image captured by the 3D camera 10 is made available to the vision module 1 1.
  • the digital processing step 25 includes a sub-step 25b of calculating the dimensions of the load 12 actually present on the rack 13.
  • the digital processing step includes a sub-step 25a for detecting circles 14, 16 located on a front face of the load 12, and a circle 17 located on a rear face of the load 12 (figure 5).
  • the detection of circles is carried out so that the circle 14 is the circle perceived on the front face of the load and which corresponds to the exterior surface of the load 12, and the circles 16, 17 are respectively the circles perceived on its front face and on its rear face and corresponding to the interior surface of the load 12.
  • the detection of circles 14, 16 and 17 is carried out using known circle detection methods, for example of the Hough transform type.
  • the digital processing step includes a sub-step 25b of calculating the real value of the dimensions of the load.
  • the real exterior and interior diameters of the load are equal to the diameters D M , D I ⁇ (figure 5) of the exterior circles 14 and 16 interior which are seen on the front face of the load.
  • the diameter D17 of the inner circle 17 is also determined. The value of the diameter D 17 is less than that of the diameter D I ⁇ taking into account the vanishing angle of the image.
  • the calculation of the real value of the depth P of the load is carried out from the values of diameters DI ⁇ and D17 of the circles 16, 17 determined in the sub-step 25a of detecting circles, and of the value of the distance d between the front face of the annular load and the 3D camera 10 which is determined by it, by applying the following equation:
  • the real value of the depth P of the annular load is calculated as being equal to the maximum difference between the coordinates of the points of the interior surface 15 of the annular load 12, included between the circles 16 and 17, said difference being measured along the axis of the mark R oriented along the ' axis of sight of the 3D camera 10.
  • control unit 9 After the determination of the real values of the load by the vision module 11, the control unit 9 has information relating to the dimensions of the load obtained by two distinct channels, namely by the vision module 11 on the one hand and by the WMS 18 system on the other hand.
  • step 24 the method continues with a step 26 of comparing the real values determined during the determination step 24 and the theoretical values of the dimensions of the load received in step 21.
  • the actual values of the outer diameter, the inner diameter and the depth of the charge are compared to the corresponding theoretical values.
  • control unit 9 controls the stopping of the carriage 1 for reordering by an operator (step 27).
  • This limit value can be determined according to the admissible tolerances relating to the safety requirements of lifting and transport operations.
  • the limit value can be specific to each dimension of the load considered.
  • control unit 9 can transmit to the WMS system 18 an error message representative of the error encountered.
  • the trolley control unit controls the lifting and transport operation (step 28).
  • This lifting and transport operation can be carried out according to a predetermined lifting and transport scenario which is recorded in the control unit 9 of the trolley and which includes safety parameters specific to the theoretical dimensions of the load.
  • safety settings define which aisles or warehouse openings the truck can move through depending on the dimensions of the load.
  • control unit 9 can modify the safety parameters according to the actual dimensions of the load and then carry out the control according to the lifting and transport scenario with the parameters suitable security.
  • the acquisition step 23 of one or more images is carried out at the only distance D I from the load 12.
  • the acquisition step 23 can understand a first sub-step of acquisition at the distance D l, followed by a second sub-step of acquisition at a distance D2 reduced in relation to the load which therefore occurs after advancement of the carriage.
  • This two-step acquisition can be useful for large loads, in particular annular loads for which the viewing angle of the 3D camera 10 may be too low to capture both the interior surface and the exterior surface of the load.
  • the first acquisition sub-step is carried out so as to be able to calculate the real values of the external diameter and the internal diameter of the load and the second acquisition sub-step is carried out so as to be able to calculate the value actual depth of the load 12.
  • the digital processing step 25 comprises a prior point filtering sub-step 25c.
  • This sub-step 25c is carried out before any other sub-step of the digital processing step 25 and makes it possible to reduce the quantity of data to be processed by filtering the points of the images obtained in the acquisition step to keep only the points that are part of a region of interest particular.
  • the interior surface 15 of the annular filler 12 may constitute an area of particular interest ( Figure 5).
  • Figure 5 By limiting the calculations to the reduced areas of areas of particular interest, the method accelerates the obtaining of results without degrading their quality.
  • the size of the memory required for the vision module 1 1 is also reduced. Alternatively, it remains possible not to provide this filtering sub-step 25c.
  • step 24 of determining the real values of the dimensions of the load is carried out by digital processing 25 of the images obtained by the vision module 11.
  • the determination step 24 could include a step of reading a barcode on said image obtained in the acquisition step 23, followed by a step of extracting a value actual of the or each dimension considered of the load of a table contained in the memory of the forklift according to the bar code read.
  • palletized load we mean a pallet supporting a load.
  • a pallet is a tray that usually includes a floor supported by struts or two floors connected by struts.
  • a pallet can also be provided with legs supporting the tray.
  • the dimensions taken into consideration may be the height, depth and/or width of the load taken alone.
  • the digital processing step may include a sub-step of detecting the front face of the load and a bottom face of the load using conventional computer vision algorithms.
  • the dimensions relating to the width and height of the load are then calculated from the images of the front side, while the dimensions relating to the depth are calculated from the images of the underside.

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Abstract

Ce procédé (20) de levage et de transport d'une charge comprend : - une étape (21) de réception par le chariot d'une mission comprenant une valeur théorique d'au moins une dimension de ladite charge; - une étape (22) de déplacement du chariot en face de la charge à lever et à transporter; - une étape d'acquisition (23) d'au moins une image de la charge par au moins une caméra fixée sur le chariot; - une étape de détermination (24) d'une valeur réelle de ladite dimension de la charge à partir de ladite image obtenue à l'étape d'acquisition; - une étape (26) de comparaison de la valeur réelle et de la valeur théorique de ladite dimension, et - une étape (27) d'arrêt du chariot si l'écart entre la valeur réelle de ladite dimension et sa valeur théorique est supérieur en valeur absolue à une valeur limite prédéfinie.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé de levage et de transport d’une charge par un chariot élévateur autonome de levage
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des véhicules autonomes pour le transport automatisé de charges, tels que des chariots élévateurs autonomes.
Etat de la technique antérieure
Les véhicules autonomes pour le transport de charges sont de plus en plus utilisés pour gagner en productivité et pour améliorer la gestion logistique dans des usines ou dans des entrepôts.
Les chariots élévateurs automatisés sont un exemple de tels véhicules et permettent par exemple de charger, transporter et positionner en hauteur une charge sans intervention humaine.
Cependant, dans des environnements tels que des usines ou des entrepôts, l’intervention humaine reste nécessaire en complément des opérations automatisées, par exemple pour contrôler le bon déroulement de ces opérations ou pour réaliser des tâches qui ne peuvent pas être effectuées par des machines seules. Ces environnements sont donc partagés entre des humains et des machines autonomes.
La sécurité des personnes est fondamentale dans de tels environnements de travail et requiert en conséquence la mise en place de procédures spécifiques.
Par exemple, lors des opérations de prise d’une charge depuis un rayonnage de stockage pouvant accueillir des charges différentes notamment en termes de dimensions, il est possible que la charge effectivement présente sur le rayonnage ne corresponde pas à la charge devant être prise par le chariot élévateur autonome selon la mission attribuée à ce dernier par un système de gestion gérant les flux de l’ entrepôt.
Si cela est le cas, il y a un risque d’ accident. Exposé de l’invention
Au vu de ce qui précède, le but de l’ invention est d’ accroître la sécurité des opérations de levage et de transport de charge par un chariot élévateur autonome.
L’invention a pour objet un procédé de levage et de transport d’une charge par un chariot élévateur autonome comportant une fourche mobile verticalement munie d’ au moins un bras.
Le procédé comprend :
- une étape de réception par le chariot d’une mission attribuée de déplacement de la charge à lever et à transporter qui comprend une valeur théorique d’ au moins une dimension de ladite charge ;
- une étape de déplacement du chariot élévateur autonome en face de la charge à lever et à transporter,
- une étape d’ acquisition d’ au moins une image de la charge par au moins une caméra fixée sur le chariot élévateur autonome en étant centrée par rapport à la fourche et ayant un axe de visée orienté vers l’ avant selon un axe longitudinal dudit chariot ;
- une étape de détermination d’une valeur réelle de ladite dimension de la charge à partir de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition,
- une étape de comparaison de la valeur réelle de ladite dimension de la charge déterminée à l’étape de détermination et de la valeur théorique de ladite dimension de la charge reçue à l’ étape de réception, et
- une étape d’ arrêt du chariot si l’écart entre la valeur réelle de ladite dimension et sa valeur théorique est supérieur en valeur absolue à une valeur limite prédéfinie, ou une étape de levage et de transport de la charge si l’ écart entre la valeur réelle de ladite dimension et sa valeur théorique est inférieur ou égal en valeur absolue à la valeur limite prédéfinie.
Un tel procédé permet d’ accroître la sécurité des opérations en arrêtant le chariot autonome avant la prise de la charge si cette charge ne correspond pas à celle de la mission attribuée au chariot. Un tel procédé permet d’ accroître la sécurité des opérations en tenant compte des valeurs réelles des dimensions de la charge à transporter. Le procédé permet ainsi d’ adapter le comportement du chariot en fonction des charges à transporter pour préserver la sécurité des personnes.
Le procédé permet ainsi de vérifier la cohérence entre la mission attribuée par le chariot et la charge effectivement présente sur le rayonnage avant de réaliser les opérations de levage et de transport. Le procédé permet ainsi de ne pas se fier uniquement aux informations de la mission qui est attribuée au chariot pour réaliser ces opérations.
Selon un premier mode de mise en œuvre, ladite caméra est une caméra 3D restituant un nuage de points de coordonnées mesurés dans un repère associé à ladite caméra 3D, et l’ étape de détermination comprend une étape de traitement numérique de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition qui comprend une sous-étape de calcul de la valeur réelle de ladite dimension de la charge.
Selon un deuxième mode de mise en œuvre alternatif, l’ étape de détermination comprend une étape de lecture d’un code-barres sur ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition, et une étape d’ extraction de la valeur réelle de ladite dimension de la charge d’un tableau contenu dans une mémoire du chariot élévateur en fonction du code-barres lu. Pour ce mode de mise en œuvre alternatif, ladite caméra peut être une caméra 3D ou non.
Selon le premier mode de mise en œuvre, il est possible par exemple que : la charge à lever et à transporter est annulaire, la mission attribuée à l’ étape de réception comprend des valeurs théoriques de la profondeur et du diamètre extérieur de la charge annulaire, l’ étape de traitement numérique comprend des sous- étapes de calcul des valeurs réelles de la profondeur et du diamètre extérieur de la charge annulaire, l’ étape de comparaison comprend la comparaison de la valeur réelle et de la valeur théorique de la profondeur de la charge, et la comparaison de la valeur réelle et de la valeur théorique du diamètre extérieur de la charge, l’ étape d’ arrêt du chariot est réalisée si l’ écart entre au moins une desdites valeurs réelles et sa valeur théorique est supérieur en valeur absolue à une valeur limite prédéfinie.
Il est également possible de prévoir par exemple que:
- l’ étape de traitement numérique de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition comprend une sous-étape de détection d’un premier cercle intérieur localisé sur une face avant de la charge annulaire et correspondant au diamètre intérieur de ladite charge annulaire, et d’un deuxième cercle intérieur localisé sur une face arrière de la charge annulaire et correspondant à une surface intérieure de ladite charge,
- le calcul de la valeur réelle de la profondeur de la charge annulaire est réalisé à partir du diamètre D I Ô du premier cercle intérieur, du diamètre D17 du deuxième cercle intérieur, et de la distance d entre ladite caméra 3D et la face avant de la charge selon l’équation suivante : ère » de la charge annulaire, on entend la face frontale de la charge qui est orientée du côté opposé à la caméra 3D. Par « face avant » de la charge annulaire, on entend la face frontale de la charge qui est orientée du côté de la caméra 3D. Les faces arrière et avant délimitent l’ épaisseur de la charge.
Selon une caractéristique, la valeur réelle de la profondeur de la charge annulaire est égale à l’ écart maximal entre les coordonnées des points d’une surface intérieure de la charge annulaire comprise entre les cercles intérieurs, ledit écart étant mesuré selon l’ axe du repère orienté selon l’ axe de visée de ladite caméra 3D.
Selon une autre caractéristique, l’ étape de traitement numérique de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition comprend une sous-étape de détection d’un cercle localisé sur la face avant de la charge annulaire et correspondant au diamètre extérieur de la charge annulaire. Par exemple, l’ étape d’ acquisition comprend les sous-étapes successives suivantes :
- une première sous-étape d’ acquisition d’ au moins une image ;
- une sous-étape d’ avancement du chariot vers la charge d’une distance prédéfinie; et
- une deuxième sous-étape d’ acquisition d’ au moins une image réalisée lorsque le chariot a parcouru ladite distance prédéfinie,
- et dans lequel la sous-étape de calcul de la valeur réelle du diamètre extérieur de la charge annulaire est réalisée à partir de l’ image obtenue à la première sous-étape d’ acquisition, et la sous-étape de calcul de la valeur réelle de la profondeur (P) de la charge annulaire est réalisée à partir de l’ image obtenue à la deuxième sous-étape d’ acquisition.
Avantageusement, l’ étape de traitement numérique comprend une sous-étape de filtrage de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition qui est réalisée avant toute autre sous-étape de l’ étape de traitement numérique. Cette sous-étape de filtrage permet de réduire la quantité des données à traiter en filtrant les points des images obtenues à l’étape d’ acquisition pour ne garder que les points faisant partie d’une région d’ intérêt particulier. En limitant les calculs aux domaines réduits des zone d’ intérêt particulier, le procédé accélère l’ obtention des résultats sans dégrader leur qualité. En limitant les données aux zones d’ intérêt, la taille de la mémoire nécessaire du module de commande et de traitement numérique d’ images associé aux caméras 3D est également réduite.
De préférence, l’ étape d’ acquisition de ladite image de la charge est réalisée par une unique caméra 3D. En variante, l’ étape d’ acquisition peut être réalisée par plusieurs caméra 3D. En variante, l’ étape d’ acquisition peut être réalisée par une ou plusieurs caméras non 3D permettant la lecture de codes à barres.
Selon un autre aspect, l’ invention a pour objet un chariot élévateur autonome comprenant une fourche mobile verticalement munie d’ au moins un bras, au moins une caméra 3D d’ acquisition d’ au moins une image de données de nuages de points, ladite caméra 3D étant fixée sur le chariot élévateur autonome en étant centrée par rapport à la fourche et ayant un axe de visée orienté vers l’ avant selon un axe longitudinal dudit chariot, un module de commande et traitement numérique d’images associé à la caméra 3D, un dispositif de télécommunication sans fil, ainsi qu’une unité de contrôle dudit chariot configurée pour l’ exécution d’un procédé tel que décrit ci-dessus.
Brève description des figures
D’ autres buts, caractéristiques et avantages de l’ invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’ exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[Fig 1 ] est une vue en perspective d’un chariot élévateur autonome selon un exemple de réalisation de l’ invention ;
[Fig 2] est une vue de détail du chariot élévateur de la figure 1 ;
[Fig 3] illustre schématiquement le chariot élévateur de la figure 1 lors de son utilisation ;
[Fig 4] illustre l’ organigramme d’un procédé levage et de transport d’une charge par un chariot de la figure 1 selon un mode de mise en œuvre de l’ invention ; et
[Fig 5] est un exemple simplifié d’ image acquise par une caméra du chariot élévateur de la figure 1 dans le cas d’une charge annulaire.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation
Sur la figure 1 on a représenté les éléments principaux d’un chariot élévateur 1 autonome selon un mode de réalisation de l’ invention.
L’ architecture du chariot élévateur 1 est donnée à titre d’ exemple et ne limite pas l’ invention à la seule configuration de l’ architecture présentée. Il est entendu que l’ invention concerne également des chariots élévateurs prévus pour fonctionner en mode manuel et qui ont été adaptés pour permettre un deuxième mode de fonctionnement en mode autonome.
Le chariot élévateur 1 autonome illustré à la figure 1 comprend un organe de levage 2 comprenant un tablier 3 qui supporte une fourche 4 comprenant deux bras 4a, 4b espacés latéralement et s’ étendant vers l’ avant du chariot. En variante, la fourche 4 pourrait comprendre un seul bras.
Le tablier 3 forme un cadre. Le tablier 3 est muni d’une traverse supérieure 3a horizontale, et de deux bras 3b, 3c prolongeant verticalement vers le bas la traverse supérieure 3a.
La fourche 4 comprend également deux montants 4’ a, 4’b qui sont fixés au tablier 3 et qui supportent chacun un des bras 4a, 4b. Chacun des montants 4’ a, 4’b est fixé sur un des bras 3b, 3c du tablier.
Les bras 4a, 4b de la fourche sont généralement utilisés pour s’insérer dans des tunnels d’ insertion prévus dans les palettes de transport supportant les charges à soulever. Les montants 4’ a, 4’b permettent de soulever les bras 4a, 4b afin de pouvoir soulever une palette à transporter ou un autre type de charge et de pouvoir placer ou attraper une palette ou un autre type de charge en hauteur.
La fourche 4 est apte à se déplacer en translation dans un plan vertical V défini par le tablier 3, le long d’un mât 5 vertical du chariot. Les montants 4’ a, 4’b peuvent coulisser le long du mât 5. Les bras 4a, 4b de la fourche sont mobiles entre une position haute extrême, et une position basse extrême qui est illustrée à la figure 1 et qui correspond à une position de roulage. Dans la position basse extrême, les bras 4a, 4b sont situés à distance du sol.
Les axes longitudinaux des bras 4a, 4b sont parallèles. Ces axes longitudinaux sont orientés parallèlement à un axe horizontal X, et définissent un plan horizontal H appelé plan de levage. Les bras 4a, 4b de la fourche 4 sont perpendiculaires au plan vertical V. Les bras 4a, 4b de la fourche 4 sont aussi de préférence déplaçables latéralement l’un par rapport à l’ autre. En variante, les bras 4a, 4b pourraient être également télescopiques ou escamotables, et/ou orientables angulairement autour de leur axe longitudinal.
De manière connue en soi, le chariot 1 est équipé d’un système d’ entraînement 6 permettant le déplacement du chariot 1. Le système d’ entraînement comprend au moins un moteur électrique ou thermique (non représenté) permettant l’entrainement des roues du chariot 1.
Le chariot 1 est également équipé d’un dispositif de localisation 7 embarqué, d’un dispositif de télécommunication sans fil 8 embarqué et d’une unité de contrôle 9 embarquée (figure 3) recevant les informations issues du dispositif de localisation 7 et du dispositif de télécommunication sans fil 8 pour commander de façon autonome le déplacement du chariot élévateur.
Le chariot 1 est également équipé d’ au moins une caméra 3D 10 à mesure de temps de vol (d’ acronyme TOE pour « Time Of Elight » en langue anglaise) et d’un module 1 1 de commande et de traitement numérique d’ images associé (figure 3), dit module vision qui commande la prise d’ images par la caméra 3D et qui reçoit et interprète les images capturées par la caméra 3D. Dans la suite de la description, le module 1 1 sera nommé module vision.
De manière connue en soi, la caméra 3D 10 est apte à capturer une image d’un objet et restituer un nuage de points de coordonnées relatives mesurés par rapport à un référentiel associé à la caméra 3D. Le référentiel associé à la caméra 3D 10 comprend un repère R composé de trois axes orthogonaux X I , Y l , Z l , tel qu’ illustré sur la figure 2. L’ axe Zl du repère est ici orienté selon l’ axe de visée de la caméra 3D 10, et l’ axe Y l du repère est orienté selon un axe horizontal Y perpendiculaire à l’ axe de visée de la caméra 3D 10. Une caméra 3D est apte à mesurer les distances selon les trois axes du repère qui lui est associé. Par exemple, tel qu’ illustré le décalage horizontal, vertical ou de profondeur par rapport à la caméra 3D 10 est mesuré selon les axes Y l , X I ou Zl , respectivement.
La caméra 3D 10 est distincte du dispositif de localisation 7. La caméra 3D 10 est ici distincte du module vision 1 1. Alternativement, la caméra 3D 10 et le module vision 1 1 pourraient former un seul ensemble.
L’unité de contrôle 9 comprend les moyens matériels et logiciels pour commander le fonctionnement du système d’ entraînement 6 en fonction des informations reçues du dispositif de localisation 7 et du dispositif de télécommunication 8.
L’unité de contrôle 9 commande le fonctionnement du système d’ entraînement 6 également en fonction des données issues du module vision 1 1 et est configurée pour communiquer avec celui-ci. Alternativement, le module vision 1 1 pourrait être intégré à l’unité de contrôle 9. L’unité de contrôle 9 permet également de commander le déplacement autonome de l’ organe de levage 2.
Tel qu’illustré sur les figures 1 et 2, la caméra 3D 10 est centrée par rapport à la fourche 4 et son axe de visée est orientée vers l’ avant selon un axe longitudinal du chariot 1. La caméra 3D 10 est fixée sur le tablier 3 à une hauteur constante par rapport au plan de levage H et sans possibilité de déplacement relatif par rapport audit tablier. La caméra 3D 10 est mobile conj ointement avec la fourche 4. La caméra 3D 10 est ici fixée en partie basse du tablier 3 au-dessus du plan de levage H. Dans des variantes non illustrées, la caméra 3D 10 peut être fixée au tablier 3 au niveau du plan de levage H ou en-dessous de ce plan.
Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, la caméra 3D 10 est apte à capturer des images de l’ environnement situé à l’ avant du chariot élévateur 1 , pour déterminer la dimension réelle des charges devant être levées et transportées par le chariot élévateur.
Le dispositif de télécommunication sans fil 8 est configuré pour communiquer avec l’unité de contrôle 9 et avec un système informatique de gestion d’ entrepôt 18 (en langue anglaise « Warehouse Management System » ou WMS) qui est distant du chariot 1 et destiné à gérer les opérations d’un entrepôt de stockage et à commander une flotte de chariots 1.
Chaque chariot 1 reçoit, par l’ intermédiaire du dispositif de télécommunication 8, des instructions sous forme de messages numériques périodiques émis par le système WMS 18 concernant des missions qui lui sont attribuées relatives à des déplacements à effectuer et à des charges à transporter. Chaque chariot 1 est capable de transmettre au système WMS 18 des messages numériques représentatifs du statut des missions qui lui ont été attribuées. Un chariot 1 peut faire remonter par exemple, une erreur rencontrée pendant l’ exécution d’une mission en envoyant un code d’erreur.
On va maintenant décrire en référence à la figure 4 un procédé 20 de vérification de la sécurité d’une prise de charge selon l’ invention. Dans le procédé qui va être décrit, la charge est annulaire. Une charge annulaire comprend généralement un support constitué d’une âme cylindrique creuse, généralement muni de rebords de forme circulaire pleins ou à rayons, destiné à recevoir un fil ou câble qui s’ enroule autour de l’ âme. Alternativement, une charge annulaire peut être un pneumatique.
Le procédé 20 commence par une étape 21 préalable de réception dans laquelle le dispositif de télécommunication sans fil 8 du chariot reçoit une instruction relative à une charge à transporter et constituant une mission attribuée au chariot 1 par le système WMS 18. L’ instruction comprend des informations relatives au type de charge à transporter, aux dimensions de la charge, à la position actuelle de la charge et à la destination de celle-ci.
En particulier concernant les dimensions de la charge annulaire, l’ instruction reçue peut par exemple comprendre la valeur théorique du diamètre extérieur, la valeur théorique du diamètre intérieur et/ou la valeur théorique de la profondeur. Il est entendu qu’idéalement, la valeur théorique de chaque dimension d’une charge donnée devrait correspondre à la valeur réelle de cette dimension. Cependant, il peut arriver que la valeur théorique reçue ne corresponde pas à la valeur réelle de la charge présente in situ, ce qui peut engendrer des risques d’ accident.
Les informations reçues, notamment les informations relatives aux dimensions de la charge à transporter, sont stockées dans une mémoire du chariot 1. Lors de l’ étape 22 de déplacement suivante, l’unité de contrôle 9 commande le fonctionnement du chariot 1 pour obtenir son rapprochement du rayonnage 13 et le soulèvement des bras de la fourche 4 pour les positionner par rapport à la charge 12 à lever. Le chariot 1 est commandé par l’unité de contrôle 9 en fonction des données issues du dispositif de localisation 7 et de l’ instruction reçue à l’ étape 21 de réception.
Le procédé 20 se poursuit avec une étape d’ acquisition 23 d’ au moins une image de la charge 12 par la caméra 3D 10 qui est commandée par le module vision 1 1. L’ acquisition d’ image est réalisée à une distance prédéfinie D I (figure 3) de la charge 12. Lorsque le chariot se situe à cette distance prédéfinie D l , l’unité de contrôle 9 arrête le chariot 1 et envoie une requête d’ acquisition d’ images au module vision 1 1 qui commande la prise d’ images de la caméra 3D 10 associée. La caméra 3D 10 capture ainsi au moins une image de la charge 12 située à l’ avant du chariot 1 et la renvoie au module vision 1 1. Un exemple simplifié d’ image capturée d’une charge annulaire est illustré en figure 5. Les images capturées par la caméra 3D 10 restituent un nuage de points de coordonnées X I , Y l , ZI dans le repère R associé à la caméra 3D 10.
Après l’étape d’ acquisition 23 , le procédé se poursuit avec une étape 24 de détermination de la valeur réelle de chaque dimension reçue avec l’ instruction issue du système WMS 18, c’est-à-dire de la valeur qu’ a en réalité chaque dimension pour laquelle le chariot a reçu une valeur théorique à l’ étape 21 de réception. La détermination de la valeur réelle est réalisée à partir d’ au moins une image qui est obtenue à l’ étape d’ acquisition 23.
L’ étape 24 de détermination comprend une étape de traitement numérique 25 des images obtenues réalisée par le module vision 1 1. Il est à noter que le traitement numérique des images peut commencer dès que l’ image capturée par la caméra 3D 10 est rendue disponible au module vision 1 1 . L’ étape de traitement numérique 25 comprend une sous-étape 25b de calcul des dimensions de la charge 12 effectivement présente sur le rayonnage 13.
Par exemple, l’ étape de traitement numérique comprend une sous-étape 25a de détection de cercles 14, 16 localisés sur une face avant de la charge 12, et un cercle 17 localisé sur une face arrière de la charge 12 (figure 5) .
La détection des cercles est réalisée de sorte que le cercle 14 est le cercle perçu sur la face avant de la charge et qui correspond à la surface extérieure de la charge 12, et les cercles 16, 17 sont respectivement les cercles perçus sur sa face avant et sur sa face arrière et correspondant à la surface intérieure de la charge 12. La détection des cercles 14, 16 et 17 est réalisée en utilisant des méthodes de détection de cercle connues par exemple du type transformée de Hough.
Comme indiqué précédemment, l’ étape de traitement numérique comprend une sous-étape 25b de calcul de la valeur réelle des dimensions de la charge.
Dans cette sous-étape, on considère que les diamètres extérieur et intérieur réels de la charge sont égaux aux diamètres D M , D I Ô (figure 5) des cercles 14 extérieur et 16 intérieur qui sont perçus sur la face avant de la charge. Lors de cette sous-étape 25b, le diamètre D17 du cercle 17 intérieur est également déterminé. La valeur du diamètre D 17 est inférieur à celle du diamètre D I Ô compte tenu de l’ angle de fuite de l’ image.
Dans cette sous-étape 35, le calcul de la valeur réelle de la profondeur P de la charge est réalisé à partir des valeurs de diamètres D I Ô et D17 des cercles 16, 17 déterminés à la sous-étape 25a de détection de cercles, et de la valeur de la distance d entre la face avant de la charge annulaire et la caméra 3D 10 qui est déterminée par celle-ci, en appliquant l’ équation suivante :
Alternativement, dans un autre mode de mise en œuvre utilisé par exemple lorsque le contraste entre les faces avant et arrière de la charge 12 n’ est pas suffisant, la valeur réelle de la profondeur P de la charge annulaire est calculée comme étant égale à l’ écart maximal entre les coordonnées des points de la surface intérieure 15 de la charge annulaire 12, comprise entre les cercles 16 et 17, ledit écart étant mesuré selon l’ axe du repère R orienté selon l’ axe de visée de la caméra 3D 10.
Après la détermination des valeurs réelles de la charge par le module vision 1 1 , l’unité de contrôle 9 dispose d’ informations relative aux dimensions de la charge obtenues par deux canaux distincts, à savoir par le module vision 1 1 d’une part et par le système WMS 18 d’ autre part.
En se référant de nouveau à la figure 4, après l’ étape 24 de détermination, le procédé se poursuit par une étape 26 de comparaison des valeurs réelles déterminées lors de l’ étape de détermination 24 et des valeurs théoriques des dimensions de la charge reçues à l’ étape 21.
En l’ espèce, dans l’ exemple de réalisation décrit, les valeurs réelles du diamètre extérieur, du diamètre intérieur et de la profondeur de la charge sont comparées aux valeur théoriques correspondantes. Alternativement, il pourrait être possible de déterminer qu’une ou deux de ces valeurs réelles de la charge en vue de l’ étape 26 de comparaison.
Lors de l’ étape 26 de comparaison, si l’ écart entre la valeur réelle et la valeur théorique d’une des dimensions de la charge est supérieur en valeur absolue à une valeur limite associée prédéfinie, l’unité de contrôle 9 commande l’ arrêt du chariot 1 pour une remise en ordre par un opérateur (étape 27) .
Cette valeur limite peut être déterminée selon les tolérances admissibles relatives aux exigences de sécurité des opérations de levage et de transport. La valeur limite peut être propre à chaque dimension de la charge considérée.
Lors de l’ étape 27 d’ arrêt du chariot, l’unité de contrôle 9 peut transmettre au système WMS 18 un message d’ erreur représentatif de l’ erreur rencontrée.
Au contraire, si les valeurs réelles correspondent aux valeurs théoriques associées aux valeurs limite près, l’unité de contrôle du chariot pilote l’ opération de levage et de transport (étape 28). Cette opération de levage et de transport peut être réalisée selon un scénario de levage et de transport prédéterminé qui est enregistré dans l’unité de contrôle 9 du chariot et qui comprend des paramètres de sécurité propres aux dimensions théoriques de la charge. Par exemple, les paramètres de sécurité définissent dans quelles allées ou ouvertures de l’ entrepôt le chariot peut se déplacer en fonction des dimensions de la charge.
Alternativement, avant de piloter l’ opération de levage et de transport, l’unité de contrôle 9 peut modifier les paramètres de sécurité en fonction des dimension réelles de la charge et réaliser ensuite le pilotage selon le scénario de levage et de transport avec les paramètres de sécurité adapté.
Dans l’ exemple de mise en œuvre qui vient d’ être décrit, l’ étape d’ acquisition 23 d’une ou des images est réalisée à la seule distance D I de la charge 12. Alternativement, l’ étape d’ acquisition 23 peut comprendre une première sous-étape d’ acquisition à la distance D l , suivie d’une deuxième sous-étape d’ acquisition à une distance D2 réduite par rapport à la charge qui intervient donc après avancement du chariot.
Cette acquisition en deux temps peut être utile pour des charges de dimensions importantes, notamment des charges annulaires pour lesquelles l’ angle de vision de la caméra 3D 10 peut être trop faible pour capturer à la fois la surface intérieure et la surface extérieure de la charge. Dans ce cas, la première sous-étape d’ acquisition est réalisée de sorte à pouvoir calculer les valeurs réelles du diamètre extérieur et du diamètre intérieur de la charge et la deuxième sous-étape d’ acquisition est réalisée de sorte à pouvoir calculer la valeur réelle de la profondeur de la charge 12.
Dans l’ exemple de réalisation illustré, l’ étape 25 de traitement numérique comprend une sous-étape 25c préalable de filtrage de points. Cette sous-étape 25c est réalisée avant toute autre sous-étape de l’ étape 25 de traitement numérique et permet de réduire la quantité des données à traiter en filtrant les points des images obtenues à l’ étape d’ acquisition pour ne garder que les points faisant partie d’une région d’ intérêt particulier. Par exemple, la surface intérieure 15 de la charge annulaire 12 peut constituer une zone d’ intérêt particulier (figure 5) . En limitant les calculs aux domaines réduits des zone d’intérêt particulier, le procédé accélère l’ obtention des résultats sans dégrader leur qualité. En limitant les données aux zones d’intérêt, la taille de la mémoire nécessaire du module vision 1 1 est également réduite. Alternativement, il reste possible de ne pas prévoir cette sous-étape 25c de filtrage.
Dans l’ exemple de mise en œuvre décrit, l’ étape 24 de détermination des valeurs réelles des dimensions de la charge est réalisée par le traitement numérique 25 des images obtenues par le module vision 1 1 .
Dans un mode de réalisation alternatif, l’ étape 24 de détermination pourrait comprend une étape de lecture d’un code-barres sur ladite image obtenue à l’étape d’ acquisition 23, suivie d’une étape d’ extraction d’une valeur réelle de la ou de chaque dimension considérée de la charge d’un tableau contenu dans la mémoire du chariot élévateur en fonction du code-barres lu.
Par ailleurs, l’ exemple de mise en œuvre du procédé a été décrit avec une charge annulaire. On ne sort pas du cadre de l’invention lorsque la charge est une charge palettisée. Par « charge palettisée », on entend une palette supportant une charge. Une palette est un plateau qui comprend généralement un plancher supporté par des entretoises ou deux planchers reliés par des entretoises. Une palette peut également être munie de pieds supportant le plateau.
Pour une charge palettisée, les dimensions prises en considération peuvent être la hauteur, la profondeur et/ou la largeur de la charge prise seule.
Par exemple, l’ étape de traitement numérique peut comprendre une sous-étape de détection de la face avant de la charge et d’une face de dessous de la charge en utilisant des algorithmes classiques de vision par ordinateur. Les dimensions relatives à la largeur et à la hauteur de la charge sont calculées ensuite à partir des images de la face avant, tandis que les dimensions relatives à la profondeur sont calculées à partir des images de la face de dessous.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé (20) de levage et de transport d’une charge par un chariot élévateur autonome comportant une fourche mobile verticalement munie d’ au moins un bras, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’ il comprend : une étape (21 ) de réception par le chariot d’une mission attribuée de déplacement de la charge à lever et à transporter qui comprend une valeur théorique d’ au moins une dimension de ladite charge ; une étape (22) de déplacement du chariot élévateur autonome en face de la charge à lever et à transporter, une étape d’ acquisition (23) d’ au moins une image de la charge par au moins une caméra fixée sur le chariot élévateur autonome en étant centrée par rapport à la fourche et ayant un axe de visée orienté vers l’ avant selon un axe longitudinal dudit chariot ; une étape de détermination (24) d’une valeur réelle de ladite dimension de la charge à partir de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition
(23), une étape (26) de comparaison de la valeur réelle de ladite dimension de la charge déterminée à l’ étape de détermination (24) et de la valeur théorique de ladite dimension de la charge reçue à l’ étape (21 ) de réception, et une étape (27) d’ arrêt du chariot si l’ écart entre la valeur réelle de ladite dimension et sa valeur théorique est supérieur en valeur absolue à une valeur limite prédéfinie, ou une étape de levage et de transport (28) de la charge si l’ écart entre la valeur réelle de ladite dimension et sa valeur théorique est inférieur ou égal en valeur absolue à la valeur limite prédéfinie.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel ladite caméra est une caméra 3D restituant un nuage de points de coordonnées mesurés dans un repère (R) associé à ladite caméra 3D, et dans lequel l’ étape de détermination (24) comprend une étape (25) de traitement numérique de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition (23) qui comprend une sous-étape (25b) de calcul de la valeur réelle de ladite dimension de la charge.
3. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de détermination
(24) comprend une étape de lecture d’un code-barres sur ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition (23), et une étape d’ extraction de la valeur réelle de ladite dimension de la charge d’un tableau contenu dans une mémoire du chariot élévateur en fonction du code-barres lu.
4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel : la charge à lever et à transporter est annulaire, la mission attribuée à l’ étape (21 ) de réception comprend des valeurs théoriques de la profondeur (P) et du diamètre extérieur de la charge annulaire, l’ étape (25) de traitement numérique comprend des sous-étapes (25b) de calcul des valeurs réelles de la profondeur (P) et du diamètre extérieur de la charge annulaire, l’ étape (26) de comparaison comprend la comparaison de la valeur réelle et de la valeur théorique de la profondeur de la charge, et la comparaison de la valeur réelle et de la valeur théorique du diamètre extérieur de la charge, l’ étape (27) d’ arrêt du chariot est réalisée si l’écart entre au moins une desdites valeurs réelles et sa valeur théorique est supérieur en valeur absolue à une valeur limite prédéfinie.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel :
- l’étape (25) de traitement numérique de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition comprend une sous-étape (25a) de détection d’un premier cercle ( 16) intérieur localisé sur une face avant de la charge annulaire et correspondant au diamètre intérieur de ladite charge annulaire, et d’un deuxième cercle ( 17) intérieur localisé sur une face arrière de la charge annulaire et correspondant à une surface intérieure de ladite charge,
- le calcul de la valeur réelle de la profondeur (P) de la charge annulaire est réalisé à partir du diamètre (D IÔ) du premier cercle ( 16) intérieur, du diamètre (D17) du deuxième cercle ( 17) intérieur, et de la distance (d) entre ladite caméra 3D et la face avant de la charge selon l’ équation suivante :
P = d x ^è^ (Eq. l )
D17
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la valeur réelle de la profondeur (P) de la charge annulaire est égale à l’ écart maximal entre les coordonnées des points d’une surface intérieure de la charge annulaire comprise entre les cercles ( 16, 17) intérieurs, ledit écart étant mesuré selon l’ axe du repère (R) orienté selon l’ axe de visée de ladite caméra 3D.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel l’ étape (24) de traitement numérique de ladite image obtenue à l’étape d’ acquisition comprend une sous-étape (25a) de détection d’un cercle ( 14) localisé sur la face avant de la charge annulaire et correspondant au diamètre extérieur de la charge annulaire.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 à 7 , dans lequel l’ étape d’ acquisition (23) comprend les sous-étapes successives suivantes :
- une première sous-étape d’ acquisition d’ au moins une image ;
- une sous-étape d’ avancement du chariot vers la charge d’une distance prédéfinie; et une deuxième sous-étape d’ acquisition d’ au moins une image réalisée lorsque le chariot a parcouru ladite distance prédéfinie, - et dans lequel la sous-étape de calcul de la valeur réelle du diamètre extérieur de la charge annulaire est réalisée à partir de l’ image obtenue à la première sous-étape d’ acquisition, et la sous- étape de calcul de la valeur réelle de la profondeur (P) de la charge annulaire est réalisée à partir de l’ image obtenue à la deuxième sous-étape d’ acquisition.
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 ou 4 à 8 précédentes, dans lequel l’ étape (25) de traitement numérique comprend une sous-étape (25c) de filtrage de ladite image obtenue à l’ étape d’ acquisition qui est réalisée avant toute autre sous-étape de l’ étape (25) de traitement numérique.
10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’ étape d’ acquisition (23) de ladite image de la charge est réalisée par une unique caméra 3D.
1 1. Chariot ( 1 ) élévateur autonome comprenant une fourche (4) mobile verticalement munie d’ au moins un bras, au moins une caméra 3D ( 10) d’ acquisition d’ au moins une image de données de nuages de points, ladite caméra 3D étant fixée sur le chariot élévateur autonome en étant centrée par rapport à la fourche et ayant un axe de visée orienté vers l’ avant selon un axe longitudinal dudit chariot, un module ( 1 1 ) de commande et traitement numérique d’ images associé à la caméra 3D ( 10), un dispositif de télécommunication sans fil (8), ainsi qu’une unité de contrôle (9) dudit chariot configurée pour l’ exécution d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
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