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一種基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的方法及叉車與流程

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一種基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的方法及叉車與流程

本發(fā)明涉及自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的方法及叉車。



背景技術(shù):

隨著科技的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用而生,為降低人力勞動(dòng)成本,在許多工廠或者貨倉(cāng)都采用移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)貨物等。托盤(pán),也稱叉車墊板,可以通過(guò)托盤(pán)盛放物品,再通過(guò)叉車將托盤(pán)托起,搬運(yùn)到相應(yīng)位置,以實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)托運(yùn)。在市面上,為了節(jié)省人工成本,大多數(shù)都是通過(guò)自動(dòng)控制叉車的對(duì)準(zhǔn)托盤(pán)的插孔并插入,然后將托盤(pán)托起,控制叉車到相應(yīng)的位置,以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)物品。

也就是說(shuō),目前市面上的叉車都是自動(dòng)控制其運(yùn)動(dòng)軌跡的,由于各行各廠家所生產(chǎn)的叉車不一樣,因此各廠家所生產(chǎn)的叉車對(duì)托盤(pán)不能準(zhǔn)確定位,叉車的插條有時(shí)候不能準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)托盤(pán)的插孔,使得整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程所消耗的時(shí)間較大,且工作效率也低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的方法及叉車,解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中的叉車的插條不能準(zhǔn)確插入托盤(pán)的插孔的技術(shù)問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的方法,該叉車設(shè)有攝像頭,托盤(pán)設(shè)有插孔,托盤(pán)設(shè)有插孔的區(qū)域傾斜設(shè)有具有反光功能的反光層,該方法包括:叉車在確定叉車與托盤(pán)的距離處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi)時(shí),叉車?yán)脝紊彰鲉卧樟镣斜P(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層;叉車通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層,以獲得托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的傾斜圖像,其中攝像頭的鏡頭上設(shè)置有窄帶濾光片,窄帶濾光片用于通過(guò)單色照明單元所發(fā)出的光以及與單色照明單元所發(fā)出的光的波長(zhǎng)相同的光;叉車對(duì)傾斜圖像進(jìn)行分解處理,以獲得傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的垂直圖像;叉車將所述垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車能夠準(zhǔn)確插入托盤(pán)的插孔中。

其中,托盤(pán)設(shè)有插孔的區(qū)域傾斜設(shè)有多個(gè)形狀不同的反光層,叉車通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層的步驟包括:叉車通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的多個(gè)形狀不同的反光層中的至少一者。

其中,叉車對(duì)傾斜圖像進(jìn)行分解處理,以獲得傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的垂直圖像的步驟包括:叉車將傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置轉(zhuǎn)換為垂直拍攝托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像;叉車獲取并保存所轉(zhuǎn)換得到的垂直拍攝托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像。

其中,叉車將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或所述托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡的步驟包括:叉車將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算出垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的相對(duì)偏移度;叉車根據(jù)偏移度的大小調(diào)整叉車與托盤(pán)的相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)軌跡。

其中,反光層與攝像頭不處于同一水平面上,且攝像頭相對(duì)反光層傾斜設(shè)置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種叉車,包括:?jiǎn)紊彰髂K,用于在確定叉車與托盤(pán)的距離處于預(yù)設(shè)距離值時(shí),照亮托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層,其中托盤(pán)設(shè)有插孔,托盤(pán)設(shè)有插孔的區(qū)域傾斜設(shè)有具有反光功能的反光層;攝像頭模塊,用于拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層,以獲得托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的傾斜圖像,其中攝像頭模塊的鏡頭上設(shè)置有窄帶濾光片,窄帶濾光片用于通過(guò)單色照明模塊所發(fā)出的光以及與單色照明模塊所發(fā)出的光的波長(zhǎng)相同的光;圖像分解模塊,用于對(duì)傾斜圖像進(jìn)行分解處理,以獲得傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的垂直圖像;圖像對(duì)比調(diào)整模塊,用于將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車能夠準(zhǔn)確插入托盤(pán)的插孔中。

其中,托盤(pán)設(shè)有插孔的區(qū)域傾斜設(shè)有多個(gè)形狀不同的反光層;攝像頭模塊用于拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的多個(gè)形狀不同的反光層中的至少一者。

其中,圖像分解模塊包括:圖像轉(zhuǎn)換單元,用于將傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置轉(zhuǎn)換為垂直拍攝托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像;圖像保存單元,用于獲取并保存所轉(zhuǎn)換得到的垂直拍攝托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像。

其中,圖像對(duì)比調(diào)整模塊包括:圖像對(duì)比單元,用于將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比;圖像計(jì)算單元,用于計(jì)算出垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的相對(duì)偏移度;調(diào)整單元,用于根據(jù)偏移度的大小調(diào)整叉車與托盤(pán)的相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)軌跡。

其中,反光層與攝像頭模塊的鏡頭不處于同一水平面上,且攝像頭模塊的鏡頭相對(duì)反光層傾斜設(shè)置。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所取得的有益效果是:本發(fā)明所公開(kāi)的基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的方法包括:叉車在確定叉車與托盤(pán)的距離處于預(yù)設(shè)距離值時(shí),叉車?yán)脝紊彰鲉卧樟镣斜P(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層;叉車通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層,以獲得托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的傾斜圖像,其中攝像頭的鏡頭上設(shè)置有窄帶濾光片,窄帶濾光片用于通過(guò)單色照明單元所發(fā)出的光以及與單色照明單元所發(fā)出的光的波長(zhǎng)相同的光;叉車對(duì)傾斜圖像進(jìn)行分解處理,以獲得傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的垂直圖像;叉車將所述垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車能夠準(zhǔn)確插入托盤(pán)的插孔中。通過(guò)上述方式,本發(fā)明能夠自動(dòng)調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車的插條(方向和/或位置)能夠準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)托盤(pán)的插孔(方位),方便叉車快速將托盤(pán)托起。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是圖1中叉車的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是圖1中托盤(pán)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4是圖1中叉車的攝像頭和托盤(pán)的位置關(guān)系示意圖;

圖5是本發(fā)明基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的系統(tǒng)的流程示意圖;

圖6是圖5中步驟S103的子步驟結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是圖6中傾斜圖像轉(zhuǎn)換為垂直圖像示意圖;

圖8是圖5中步驟S104的子步驟結(jié)構(gòu)示意圖;

圖9是圖1中叉車的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10是圖9中圖像分解模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11是圖9中圖像對(duì)比調(diào)整模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1-3所示,該系統(tǒng)包括叉車10和托盤(pán)11。叉車10設(shè)有攝像頭101和單色照明單元。托盤(pán)11設(shè)有插孔111,托盤(pán)11設(shè)有插孔111的區(qū)域傾斜設(shè)有具有反光功能的反光層112。

在本實(shí)施例中,攝像頭101和/或單色照明單元傾斜設(shè)置,攝像頭101的鏡頭和/或單色照明單元發(fā)出光線的開(kāi)口傾斜朝向托盤(pán)11的反光層112。具體地,反光層112與攝像頭不處于同一水平面上,且攝像頭相對(duì)反光層112傾斜設(shè)置。也就是說(shuō),攝像頭101的鏡頭與反光層112的連線傾斜設(shè)置,即攝像頭101的鏡頭朝向方向A拍攝托盤(pán)11的反光層112,如圖4所示。

在本實(shí)施例中,反光層112間隔設(shè)置在托盤(pán)11設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面和/或托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面的上方的頂面上。具體的,托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面和/或托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面的上方的頂面設(shè)置有多個(gè)傾斜面,反光層設(shè)置在傾斜面上。優(yōu)選的,托盤(pán)11設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面和/或托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面的上方的頂面設(shè)有凸起或設(shè)有凹槽,凸起或凹槽形成傾斜面,傾斜面的傾斜角度小于等于90度且大于等于0度。

如圖2所示,圖2是本發(fā)明基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的系統(tǒng)的流程示意圖。該方法包括以下步驟:

步驟S101:叉車10在確定叉車10與托盤(pán)11的距離處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi)時(shí),叉車10利用單色照明單元照亮托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層112。

應(yīng)理解,叉車10上設(shè)置有距離傳感器,具體地,叉車10的底部設(shè)有距離傳感器,保持與托盤(pán)11處于同一水平面,在步驟S101之前,該方法還包括:

步驟a:叉車10的距離傳感器檢測(cè)叉車10與托盤(pán)11的距離。

具體的,距離傳感器通過(guò)檢測(cè)叉車10與托盤(pán)11的反光層112來(lái)檢測(cè)叉車10與托盤(pán)11的距離。距離傳感器通過(guò)發(fā)送紅外線至反光層112上,使得反光層112反射紅外線后,叉車即可確定叉車和反光層112的距離。

步驟b:叉車10判斷叉車10與托盤(pán)11的距離是否處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi)。其中預(yù)設(shè)距離值為用戶設(shè)置的值,如果叉車10確定叉車10與托盤(pán)11的距離不處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi),繼續(xù)執(zhí)行步驟a,如果叉車10確定叉車10與托盤(pán)11的距離處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi),則執(zhí)行步驟S101。

步驟S102:叉車10通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層112,以獲得托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層112的位置所對(duì)應(yīng)的傾斜圖像。

其中,攝像頭的鏡頭上設(shè)置有窄帶濾光片,窄帶濾光片用于通過(guò)單色照明單元所發(fā)出的光以及與單色照明單元所發(fā)出的光的波長(zhǎng)相同的光。

在本實(shí)施例中,托盤(pán)11設(shè)有插孔111的區(qū)域傾斜設(shè)有多個(gè)形狀不同的反光層112。也就是說(shuō),叉車10可以通過(guò)托盤(pán)11上的反光層112識(shí)別到每一反光層112在托盤(pán)11上的不同位置,即每一反光層112對(duì)應(yīng)托盤(pán)11的不同位置,因此為了方便叉車10識(shí)別反光層112處于托盤(pán)11的位置,優(yōu)選將反光層112的形狀設(shè)置成不相同。

在步驟S102中,叉車10通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)11所對(duì)應(yīng)的反光層112的步驟包括:叉車10通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)11所對(duì)應(yīng)的多個(gè)形狀不同的反光層112中的至少一者。

步驟S103:叉車10對(duì)傾斜圖像進(jìn)行分解處理,以獲得傾斜圖像中托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置的垂直圖像。

其中步驟S103具體包括以下子步驟:

步驟S1031:叉車10將傾斜圖像中托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置轉(zhuǎn)換為垂直拍攝托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像。

舉例而言,如圖7所示,攝像頭朝A方向拍攝反光層112所得到一個(gè)傾斜角度拍攝的傾斜圖像c,猶如幾何一樣,將傾斜圖像c分解為水平方向B拍攝反光層112所得到一個(gè)水平角度拍攝的水平圖像b和垂直方向C拍攝反光層112所得到一個(gè)垂直角度拍攝的垂直圖像a。當(dāng)然,這種將傾斜圖像分解為垂直圖像和水平圖像的技術(shù)已經(jīng)是相當(dāng)成熟的技術(shù),故在此不一一贅述。

步驟S1032:叉車10獲取并保存所轉(zhuǎn)換得到的垂直拍攝托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像。

由于叉車10和托盤(pán)11是設(shè)置在同一水平面的,因此,托盤(pán)11在水平方向B所移動(dòng)的動(dòng)作對(duì)叉車10來(lái)講是很難察覺(jué)的,也不利于觀察,也就是說(shuō),水平圖像不利于觀察;而只有在垂直圖像的變化才能觀察的清楚,在垂直方向C,托盤(pán)11的一舉一動(dòng)都能清晰反映。

步驟S104:叉車10將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整叉車10的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車10能夠準(zhǔn)確插入托盤(pán)11的插孔111中。

其中步驟S104包括以下子步驟:

步驟S1041:叉車10將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算出垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置的相對(duì)偏移度。

在本實(shí)施例中,該相對(duì)偏移度為托盤(pán)11和/或托盤(pán)11上的反光層112在圖像中的位置,叉車10通過(guò)此偏移度能夠計(jì)算出實(shí)際的叉車10相對(duì)托盤(pán)11的偏移度。

應(yīng)理解,標(biāo)準(zhǔn)圖像為預(yù)設(shè)設(shè)置的圖像,即托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置在標(biāo)準(zhǔn)圖像的位置都預(yù)先設(shè)置好,即如果叉車10拍攝反光層112所得到的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像一樣,則叉車10的插條102對(duì)準(zhǔn)托盤(pán)11的插孔111。又或者叉車拍攝托盤(pán)11的預(yù)定距離以及預(yù)定方位都是確定好的,叉車10在該預(yù)定距離和預(yù)定方位所拍攝圖像為標(biāo)準(zhǔn)圖像的,此時(shí)叉車10的插條102能夠?qū)?zhǔn)托盤(pán)11的插孔111。也就是說(shuō),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)圖像能夠計(jì)算出叉車10應(yīng)在托盤(pán)的相對(duì)預(yù)定位置,如果叉車不在該相對(duì)預(yù)定位置,則可以計(jì)算出與相對(duì)預(yù)定位置的方位,從而調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡使其處于相對(duì)預(yù)定位置即可。

步驟S1042:叉車10根據(jù)偏移度的大小調(diào)整叉車10與托盤(pán)11的相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)軌跡。

在步驟S1042中,叉車10是一邊運(yùn)動(dòng)一邊調(diào)整叉車10的運(yùn)動(dòng)軌跡。即如果垂直圖像a所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置相偏移10度,則叉車10一邊運(yùn)動(dòng)一邊調(diào)整相對(duì)托盤(pán)11方位,使得叉車10所拍攝的垂直圖像a所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置相偏移0度。

如圖9所示,圖9是圖1中叉車的結(jié)構(gòu)示意圖。該叉車10包括單色照明模塊101、攝像頭模塊102、圖像分解模塊103和圖像對(duì)比調(diào)整模塊104。

單色照明模塊101用于在確定叉車10與托盤(pán)11的距離處于預(yù)設(shè)距離值時(shí),照亮托盤(pán)11所對(duì)應(yīng)的反光層112。應(yīng)理解,托盤(pán)11設(shè)有插孔111,托盤(pán)11設(shè)有插孔111的區(qū)域傾斜設(shè)有具有反光功能的反光層112。

攝像頭模塊102用于拍攝托盤(pán)11所對(duì)應(yīng)的反光層112,以獲得托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置所對(duì)應(yīng)的傾斜圖像。其中攝像頭模塊102的鏡頭上設(shè)置有窄帶濾光片,窄帶濾光片用于通過(guò)單色照明模塊所發(fā)出的光以及與單色照明模塊所發(fā)出的光的波長(zhǎng)相同的光。

在本實(shí)施例中,攝像頭模塊102的鏡頭和/或單色照明模塊101傾斜設(shè)置,攝像頭模塊102的鏡頭和/或單色照明模塊101發(fā)出光線的開(kāi)口傾斜朝向托盤(pán)11的反光層112。具體地,反光層112與攝像頭模塊102的鏡頭不處于同一水平面上,且攝像頭模塊102的鏡頭相對(duì)反光層112傾斜設(shè)置。也就是說(shuō),攝像頭模塊102的鏡頭與反光層112的連線傾斜設(shè)置,即攝像頭模塊102的鏡頭朝向方向A拍攝托盤(pán)11的反光層112,如圖4所示。

另外,在本實(shí)施例中,托盤(pán)11設(shè)有插孔111的區(qū)域傾斜設(shè)有多個(gè)形狀不同的反光層112。攝像頭模塊102用于拍攝托盤(pán)11所對(duì)應(yīng)的多個(gè)形狀不同的反光層112中的至少一者。也就是說(shuō),叉車10可以通過(guò)托盤(pán)11上的反光層112識(shí)別到每一反光層112在托盤(pán)11上的不同位置,即每一反光層112對(duì)應(yīng)托盤(pán)11的不同位置,因此為了方便叉車10識(shí)別反光層112處于托盤(pán)11的位置,優(yōu)選將反光層112的形狀設(shè)置成不相同。

應(yīng)理解,反光層112間隔設(shè)置在托盤(pán)11設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面和/或托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面的上方的頂面上。具體的,托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面和/或托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面的上方的頂面設(shè)置有多個(gè)傾斜面,反光層設(shè)置在傾斜面上。優(yōu)選的,托盤(pán)11設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面和/或托盤(pán)設(shè)有至少一插孔的一側(cè)面的上方的頂面設(shè)有凸起或設(shè)有凹槽,凸起或凹槽形成傾斜面,傾斜面的傾斜角度小于等于90度且大于等于0度。

應(yīng)理解,叉車10還包括有距離傳感器模塊,其中,叉車10的底部設(shè)有距離傳感器模塊,距離傳感器模塊保持與托盤(pán)11處于同一水平面。在本實(shí)施例中,距離傳感器模塊用于檢測(cè)叉車10與托盤(pán)11的距離。具體地,距離傳感器模塊通過(guò)檢測(cè)叉車10與托盤(pán)11的反光層112來(lái)檢測(cè)叉車10與托盤(pán)11的距離。距離傳感器模塊通過(guò)發(fā)送紅外線至反光層112上,使得反光層112反射紅外線后,叉車即可確定叉車和反光層112的距離。同時(shí),距離傳感器模塊判斷叉車10與托盤(pán)11的距離是否處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi)。其中預(yù)設(shè)距離值為用戶設(shè)置的值,如果叉車10確定叉車10與托盤(pán)11的距離不處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi),繼續(xù)檢測(cè)叉車10與托盤(pán)11的距離;如果叉車10確定叉車10與托盤(pán)11的距離處于預(yù)設(shè)距離值內(nèi),則攝像頭模塊102才拍攝托盤(pán)11所對(duì)應(yīng)的反光層112。

圖像分解模塊103用于對(duì)傾斜圖像進(jìn)行分解處理,以獲得傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的垂直圖像。

如圖10所示,圖像分解模塊包括圖像轉(zhuǎn)換單元1031和圖像保存單元1032,圖像轉(zhuǎn)換單元1031用于將傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置轉(zhuǎn)換為垂直拍攝托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像。圖像保存單元103用于獲取并保存所轉(zhuǎn)換得到的垂直拍攝托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的垂直圖像。

圖像對(duì)比調(diào)整模塊104用于將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車能夠準(zhǔn)確插入托盤(pán)的插孔中。

如圖11所示,圖像對(duì)比調(diào)整模塊104包括圖像對(duì)比單元1041、圖像計(jì)算單元1042和調(diào)整單元1043。圖像對(duì)比單元1041用于將垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比。圖像計(jì)算單元1042用于計(jì)算出垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的相對(duì)偏移度。調(diào)整單元1043用于根據(jù)偏移度的大小調(diào)整叉車與托盤(pán)的相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)軌跡。

應(yīng)理解,該相對(duì)偏移度為托盤(pán)11和/或托盤(pán)11上的反光層112在圖像中的位置,圖像計(jì)算單元1042通過(guò)此偏移度能夠計(jì)算出實(shí)際的叉車10相對(duì)托盤(pán)11的偏移度。

應(yīng)理解,標(biāo)準(zhǔn)圖像為預(yù)設(shè)設(shè)置的圖像,即托盤(pán)11的位置和/或托盤(pán)11上的反光層112的位置在標(biāo)準(zhǔn)圖像的位置都預(yù)先設(shè)置好,即如果叉車10拍攝反光層112所得到的圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像一樣,則叉車10的插條102對(duì)準(zhǔn)托盤(pán)11的插孔111。又或者叉車拍攝托盤(pán)11的預(yù)定距離以及預(yù)定方位都是確定好的,叉車10在該預(yù)定距離和預(yù)定方位所拍攝圖像為標(biāo)準(zhǔn)圖像的,此時(shí)叉車10的插條102能夠?qū)?zhǔn)托盤(pán)11的插孔111。也就是說(shuō),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)圖像能夠計(jì)算出叉車10應(yīng)在托盤(pán)的相對(duì)預(yù)定位置,如果叉車不在該相對(duì)預(yù)定位置,則可以計(jì)算出與相對(duì)預(yù)定位置的方位,從而調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡使其處于相對(duì)預(yù)定位置即可。

其中,叉車10是一邊運(yùn)動(dòng)一邊調(diào)整叉車10的運(yùn)動(dòng)軌跡。即如果垂直圖像a所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置相偏移10度,則叉車10一邊運(yùn)動(dòng)一邊調(diào)整相對(duì)托盤(pán)11方位,使得叉車10所拍攝的垂直圖像a所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)11的位置相偏移0度。

綜上,本發(fā)明所公開(kāi)的基于叉車視覺(jué)識(shí)別托盤(pán)的方法包括:叉車在確定叉車與托盤(pán)的距離處于預(yù)設(shè)距離值時(shí),叉車?yán)脝紊彰鲉卧樟镣斜P(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層;叉車通過(guò)攝像頭拍攝托盤(pán)所對(duì)應(yīng)的反光層,以獲得托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置所對(duì)應(yīng)的傾斜圖像,其中攝像頭的鏡頭上設(shè)置有窄帶濾光片,窄帶濾光片用于通過(guò)單色照明單元所發(fā)出的光以及與單色照明單元所發(fā)出的光的波長(zhǎng)相同的光;叉車對(duì)傾斜圖像進(jìn)行分解處理,以獲得傾斜圖像中托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置的垂直圖像;叉車將所述垂直圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置與標(biāo)準(zhǔn)圖像所對(duì)應(yīng)的托盤(pán)的位置和/或托盤(pán)上的反光層的位置進(jìn)行對(duì)比,并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車能夠準(zhǔn)確插入托盤(pán)的插孔中。通過(guò)上述方式,本發(fā)明能夠自動(dòng)調(diào)整叉車的運(yùn)動(dòng)軌跡,使得叉車的插條(方向和/或位置)能夠準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)托盤(pán)的插孔(方位),方便叉車快速將托盤(pán)托起。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

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