一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)、及其存取方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人，AGV，托盤(pán)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種叉車(chē)、叉車(chē)臂配準(zhǔn)方法、以及二維碼定位的托盤(pán)存取系統(tǒng)及存取方法。通過(guò)定位并識(shí)別設(shè)于貨物托盤(pán)或者托盤(pán)擱置部左側(cè)、中央及右側(cè)的二維碼標(biāo)簽，判斷當(dāng)前叉車(chē)臂與貨物托盤(pán)、叉車(chē)臂與貨架位置之間的相對(duì)位置，以便及時(shí)調(diào)整叉車(chē)臂能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地完成貨物托盤(pán)的取放。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有價(jià)格低、效率高、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)、及其存取方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人，AGV，托盤(pán)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種叉車(chē)、叉車(chē)臂配準(zhǔn)方法、以及二維碼定位的托盤(pán)存取系統(tǒng)及存取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高位貨架是現(xiàn)代倉(cāng)庫(kù)中常見(jiàn)的一種大容量倉(cāng)儲(chǔ)貨架，與普通貨架相比更加高大，其叉車(chē)搬運(yùn)通道也較為狹窄。由于高位貨架高度基本在5米以上，叉車(chē)臂在高處進(jìn)行操作時(shí)因其自重會(huì)發(fā)生一定程度上的形變，從而會(huì)導(dǎo)致:當(dāng)進(jìn)行貨物叉取操作時(shí)，叉車(chē)臂與貨物托盤(pán)之間將會(huì)存在較大誤差而無(wú)法配準(zhǔn)；當(dāng)進(jìn)行貨物存放時(shí)，叉車(chē)臂與目標(biāo)貨架位置之間存在較大誤差而無(wú)法準(zhǔn)確放置貨物。
[0003]公布號(hào)為CN104036212A，公布日為2014年09月10日的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種基于二維碼定位的升降式AGV自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車(chē)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中通過(guò)識(shí)別二維碼信息引導(dǎo)升降式AGV，但是沒(méi)有考慮到AGV叉車(chē)臂與托盤(pán)擱置部相對(duì)位姿對(duì)貨物叉取或存放的影響。授權(quán)公告號(hào)CN104142683，授權(quán)公告日2016年06月08日的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種基于二維碼定位的自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)導(dǎo)航方法。通過(guò)判定自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)與地面二維碼的相對(duì)位姿來(lái)規(guī)劃自動(dòng)引導(dǎo)車(chē)路徑，但是僅僅涉及到一維平面上的相對(duì)位姿關(guān)系，對(duì)于叉車(chē)臂與托盤(pán)、叉車(chē)臂與貨架之間的配準(zhǔn)幫助不大。另外，通過(guò)激光雷達(dá)等輔助手段進(jìn)行叉車(chē)臂與托盤(pán)之間配準(zhǔn)的方法，大大提高了叉車(chē)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)及其存取方法。通過(guò)定位并識(shí)別設(shè)于貨物托盤(pán)或者托盤(pán)擱置部左側(cè)、中央及右側(cè)的二維碼標(biāo)簽，判斷當(dāng)前叉車(chē)臂與貨物托盤(pán)、叉車(chē)臂與貨架位置之間的相對(duì)位置，以便及時(shí)調(diào)整叉車(chē)臂能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地完成貨物托盤(pán)的取放。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有價(jià)格低、效率高、安全系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]—種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，包括定位二維碼、以及托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述定位二維碼包括設(shè)置在貨物托盤(pán)上的至少兩個(gè)貨物定位碼，以及設(shè)置在所述貨架的托盤(pán)擱置部上的至少兩個(gè)貨架定位碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在所述叉車(chē)上并且與所述叉車(chē)的控制器電連接;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物托盤(pán)的至少兩個(gè)貨物定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)對(duì)準(zhǔn);所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨架的至少兩個(gè)貨架定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨架位置對(duì)準(zhǔn)。
[0006]作為優(yōu)選，所述貨物托盤(pán)包括叉車(chē)臂連接部，所述貨物定位二維碼包括設(shè)置在所述叉車(chē)臂連接部的兩端的第一貨物定位碼和第二貨物定位碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物托盤(pán)的第一貨物定位碼和第二貨物定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)對(duì)準(zhǔn)。
[0007]作為優(yōu)選，所述叉車(chē)臂連接部包括左插孔和右插孔，所述第一貨物定位碼靠近所述左插孔設(shè)置，所述第二貨物定位碼靠近所述右插孔設(shè)置。
[0008]作為優(yōu)選，所述貨架定位碼包括設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部?jī)啥说牡谝回浖芏ㄎ淮a和第二貨架定位碼，所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述第一貨架定位碼和第二貨架定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨架位置的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨物位置對(duì)準(zhǔn)。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一貨架定位碼設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部的左部，所述第二貨架定位碼設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部的右部。
[0010]作為優(yōu)選，還包括信息二維碼，所述信息二維碼包括設(shè)置在所述貨物托盤(pán)上的貨物信息碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物信息碼，判斷設(shè)有所述貨物信息碼的貨物托盤(pán)是否為目標(biāo)托盤(pán)。
[0011]作為優(yōu)選，所述貨物信息碼設(shè)置在所述貨物托盤(pán)的中部。
[0012]作為優(yōu)選，所述信息二維碼包括設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部上的貨架信息碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨架信息碼，判斷設(shè)有所述貨架信息碼的貨架是否為目標(biāo)貨架。
[0013]作為優(yōu)選，所述貨架信息碼設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部的中部。
[0014]—種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，適用于包括由貨物托盤(pán)的貨物定位碼、貨物信息碼，貨架的貨架定位碼、貨架信息碼，以及叉車(chē)的托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)組成的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng);其特征在于:在貨物托盤(pán)的存放操作和取出操作中:通過(guò)所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)貨物托盤(pán)的貨物定位碼，并根據(jù)所述貨物定位碼將叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)配準(zhǔn);通過(guò)所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)貨架的貨架定位碼，并根據(jù)所述貨架定位碼將叉車(chē)臂與所述貨架位置配準(zhǔn)。
[0015]作為優(yōu)選，所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物托盤(pán)的至少兩個(gè)貨物定位碼，叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)對(duì)準(zhǔn);所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨架的至少兩個(gè)貨架定位碼，叉車(chē)的控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨架位置對(duì)準(zhǔn)。
[0016]作為優(yōu)選，叉車(chē)臂與貨物托盤(pán)的相對(duì)位置包括:叉車(chē)臂中心與貨物托盤(pán)中心之間的水平距離U、垂直距離1、以及豎直距離出，叉車(chē)臂平面與所述貨架之間的夾角a1;叉車(chē)臂與貨架位置的相對(duì)位置包括:叉車(chē)臂中心與托盤(pán)擱置部中心之間的水平距離L2、垂直距離W2、以及豎直距離H2，叉車(chē)臂平面與所述貨架之間的夾角a2。
[0017]作為優(yōu)選，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的第一貨物定位碼的第一相對(duì)位置，以及所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的第二貨物定位碼的第二相對(duì)位置，并根據(jù)所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置。
[0018]作為優(yōu)選，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述托盤(pán)擱置部的第一貨架定位碼的第三相對(duì)位置，以及所述叉車(chē)臂與所述托盤(pán)擱置部的第二貨架定位碼的第四相對(duì)位置，并根據(jù)所述第三相對(duì)位置和所述第四對(duì)位置計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述貨架位置的相對(duì)位置。
[0019]作為優(yōu)選，所述貨物托盤(pán)存放操作包括:所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨物托盤(pán)的編碼信息，搜索目標(biāo)貨物托盤(pán);所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的定位二維碼;叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)配準(zhǔn);所述控制器控制所述叉車(chē)臂叉取所述目標(biāo)貨物托盤(pán);所述控制器控制所述叉車(chē)移動(dòng)至目標(biāo)貨架位置附近;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨架位置的編碼信息，搜索目標(biāo)貨架位置;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨架的定位二維碼;叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架的相對(duì)位置，并所述控制器根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架位置配準(zhǔn);所述控制器控制所述叉車(chē)臂將所述目標(biāo)貨物托盤(pán)放置在所述目標(biāo)貨架位置上。
[0020]作為優(yōu)選，所述貨物托盤(pán)的取出操作包括:所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨架位置的編碼信息，搜索目標(biāo)貨架位置;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨架的定位二維碼;叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架位置配準(zhǔn);所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨物托盤(pán)的編碼信息，搜索目標(biāo)貨物托盤(pán);所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的定位二維碼;叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)配準(zhǔn);所述控制器控制所述叉車(chē)臂叉取將所述目標(biāo)貨物托盤(pán)。
[0021]本發(fā)明的基于二維碼定位的托盤(pán)存取系統(tǒng)，主要有以下特點(diǎn):
1.成本低，傳感器少，布局精簡(jiǎn)，適合各類(lèi)高位貨架場(chǎng)景；
2.安全性高，靈敏度高，可有效降低叉車(chē)操作員人身傷害發(fā)生幾率；
3.原理先進(jìn)，實(shí)時(shí)性好，具有推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1基于二維碼定位的托盤(pán)存取系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖2叉車(chē)與目標(biāo)托盤(pán)相對(duì)位置關(guān)系示意圖。
[0024]圖3叉車(chē)與目標(biāo)托盤(pán)擱置部相對(duì)位置關(guān)系示意圖。
[0025]圖4叉車(chē)臂與目標(biāo)托盤(pán)配準(zhǔn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。一種由定位二維碼、信息二維碼以及托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)組成的基于二維碼的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)。其中，定位二維碼包括粘貼在貨物托盤(pán)上的貨物定位碼和粘貼在貨架的托盤(pán)擱置部上的貨架定位碼。信息二維碼包括粘貼在貨物托盤(pán)上的貨物信息碼和粘貼在貨架上的貨架信息碼。
[0027]貨物托盤(pán)I包括用于叉車(chē)臂插入的左插孔131和右插孔132，在左插孔131的左側(cè)粘貼有第一貨物定位碼111，右插孔132的右側(cè)粘貼有第二貨物定位碼112，左、右插孔之間粘貼有貨物信息碼121。第一、二貨物定位碼以及貨物信息碼位于同一平面內(nèi)，貨物信息碼最好粘貼在第一貨物定位碼和第二貨物定位碼的之間、貨物托盤(pán)的正中。貨物托盤(pán)的貨物信息碼用于區(qū)分不同的貨物托盤(pán)，貨物托盤(pán)的第一貨物定位碼和第二貨物定位碼用于對(duì)貨物托盤(pán)進(jìn)行定位。
[0028]貨架2包括豎直方向設(shè)置在架體以及由下至上平行設(shè)置的多個(gè)用于放置貨物托盤(pán)I的托盤(pán)擱置部21。托盤(pán)擱置部21的左端粘貼有第一貨架定位碼221，托盤(pán)擱置部的右端粘貼有第二貨架定位碼222。第一貨架定位碼221與第二貨架定位碼222之間粘貼有貨架信息碼231。貨架信息碼231最好粘貼在第一貨架定位碼221和第二貨架定位碼222之間，位于托盤(pán)擱置部的中部。第一貨架定位碼和第二貨架定位碼與貨架信息碼位于同一平面內(nèi)。托盤(pán)擱置部的貨架信息碼用于區(qū)分不同的托盤(pán)擱置部，托盤(pán)擱置部的第一貨架定位碼和第二貨架定位碼用于對(duì)貨架的貨架位置(位于托盤(pán)擱置部上方的用于放置貨物托盤(pán)的空間)進(jìn)行定位。
[0029]托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)包括安裝在叉車(chē)上的攝像裝置3，該攝像裝置3與叉車(chē)的控制器4之間通過(guò)有線方式連接。
[0030]本發(fā)明中二維碼均為白底正方形二維碼，主要由定位區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)兩部分組成，其中定位區(qū)由3個(gè)構(gòu)成等腰直角三角形的回字形錨點(diǎn)構(gòu)成，數(shù)據(jù)區(qū)由黑白色塊組成。其中，信息二維碼的數(shù)據(jù)區(qū)采用行列式排布黑白色塊進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，色塊的大小及數(shù)量根據(jù)貨物托盤(pán)和托盤(pán)擱置部的數(shù)據(jù)相關(guān);定位二維碼分中:第一貨物定位碼:數(shù)據(jù)區(qū)的上白下黑，表示貨物托盤(pán)左側(cè);第二貨物定位碼:數(shù)據(jù)區(qū)的上黑塊下白，表示貨物托盤(pán)右側(cè);第一貨架定位碼:數(shù)據(jù)區(qū)全黑，表示托盤(pán)擱置部左側(cè)；第二貨架定位碼:數(shù)據(jù)區(qū)全白，表示托盤(pán)擱置部右側(cè)。
[0031]本發(fā)明中，操作方法涉及叉車(chē)對(duì)貨物托盤(pán)的存放和取出兩種操作。貨物托盤(pán)的存放，是指通過(guò)叉車(chē)臂將目標(biāo)貨物托盤(pán)放入到目標(biāo)貨架的目標(biāo)托盤(pán)擱置部上(即目標(biāo)貨架位置)；貨物托盤(pán)的取出，是指通過(guò)叉車(chē)臂將目標(biāo)貨物托盤(pán)從目標(biāo)貨架的目標(biāo)托盤(pán)擱置部上(即目標(biāo)貨架位置)取出。
[0032]其中，叉車(chē)將貨物存放在指定貨架上時(shí)主要包括以下幾個(gè)步驟:
I.開(kāi)啟托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)，分別輸入載有貨物的目標(biāo)貨物托盤(pán)和指定目標(biāo)貨架的目標(biāo)貨架位置的編號(hào)信息；
2.將叉車(chē)調(diào)整至目標(biāo)貨物托盤(pán)附近，托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)在視野范圍內(nèi)對(duì)目標(biāo)貨物托盤(pán)進(jìn)行識(shí)別和定位，得到叉車(chē)臂與目標(biāo)貨物托盤(pán)之間的相對(duì)位置(主要包括當(dāng)前叉車(chē)臂中心與目標(biāo)貨物托盤(pán)中心點(diǎn)之間的水平距離L 1、垂直距離W1、豎直距離H1、叉車(chē)臂平面與貨物托盤(pán)之間的夾角ax，如圖2所示)；
3.叉車(chē)控制器根據(jù)相對(duì)位置對(duì)叉車(chē)臂進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)叉車(chē)臂與目標(biāo)貨物托盤(pán)之間的配準(zhǔn)，使得叉車(chē)臂的左臂和右臂分別插入目標(biāo)貨物托盤(pán)的左插孔和右插孔，對(duì)目標(biāo)貨物托盤(pán)進(jìn)行叉取；
4.將載有貨物托盤(pán)的叉車(chē)調(diào)整至目標(biāo)貨架位置附近，系統(tǒng)在視野范圍內(nèi)對(duì)目標(biāo)貨架進(jìn)行識(shí)別和定位，得到叉車(chē)臂與目標(biāo)貨架之間的相對(duì)位置(主要包括當(dāng)前叉車(chē)臂中心與目標(biāo)托盤(pán)擱置部中心點(diǎn)之間的水平距離L2、垂直距離W2、豎直距離H2、叉車(chē)臂平面與目標(biāo)貨架之間的夾角a2，如圖3所示)；
5.叉車(chē)控制器根據(jù)相對(duì)位置對(duì)叉車(chē)臂進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)叉車(chē)臂與目標(biāo)貨架位置之間的配準(zhǔn)，將目標(biāo)貨物托盤(pán)放置在目標(biāo)貨架位置上。
[0033]其中，叉車(chē)從指定貨架的托盤(pán)擱置部上叉取貨物托盤(pán)時(shí)主要包括以下幾個(gè)步驟:
I.開(kāi)啟托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)，分別輸入目標(biāo)貨物托盤(pán)和指定目標(biāo)貨架位置的編號(hào)信息；
2.將載有貨物托盤(pán)的叉車(chē)調(diào)整至目標(biāo)貨架位置附近，托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)在視野范圍內(nèi)對(duì)目標(biāo)貨架進(jìn)行識(shí)別和定位；
3.托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)在視野范圍內(nèi)對(duì)目標(biāo)貨物托盤(pán)進(jìn)行識(shí)別和定位，得到叉車(chē)臂與目標(biāo)貨物托盤(pán)之間的相對(duì)位置(主要包括當(dāng)前叉車(chē)臂中心與貨物托盤(pán)中心點(diǎn)之間的水平距離U、垂直距離1、豎直距離H1、叉車(chē)臂平面與貨架之間的夾角ai，如圖2所示)；
4.叉車(chē)控制器根據(jù)相對(duì)位置對(duì)叉車(chē)臂進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)叉車(chē)臂與目標(biāo)貨物托盤(pán)之間的配準(zhǔn)，并叉取目標(biāo)貨物托盤(pán)。
[0034]更具體地，本發(fā)明中涉及到叉車(chē)臂與目標(biāo)貨物托盤(pán)、叉車(chē)臂與目標(biāo)貨架位置之間的配準(zhǔn)，主要包括以下幾個(gè)步驟(如圖4):
1.托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)在視野范圍內(nèi)搜索信息二維碼，即托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)在視野范圍內(nèi)搜索設(shè)置在貨物托盤(pán)(或者托盤(pán)擱置部)中央的貨物信息碼(或者貨架信息碼)；
2.托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)信息二維碼進(jìn)行解碼，即托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)貨物信息碼(或者貨架信息碼)進(jìn)行解碼，判斷該貨物信息碼(或者貨架信息碼)的設(shè)置對(duì)象是否為目標(biāo)貨物托盤(pán)(或者目標(biāo)貨架):
若判斷該貨物信息碼(貨架信息碼)的設(shè)置對(duì)象不是目標(biāo)貨物托盤(pán)(或者目標(biāo)貨架)，托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)錯(cuò)指令，叉車(chē)控制器調(diào)整叉車(chē)，并轉(zhuǎn)至步驟I;
若判斷該貨物信息碼(或者貨架信息碼)的設(shè)置對(duì)象為目標(biāo)貨物托盤(pán)(或者目標(biāo)貨架)，則進(jìn)入步驟3;
3.托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)判斷視野范圍內(nèi)是否包含搜索定位二維碼:
若托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)的視野范圍內(nèi)僅包含信息二維碼，叉車(chē)控制器調(diào)整叉車(chē)朝著遠(yuǎn)離信息二維碼的方向移動(dòng)，重新執(zhí)行步驟2;
若托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)的視野范圍內(nèi)僅包含完整的第一貨物定位碼(或者第一貨架定位碼)，或者包含完整的第一貨物定位碼(或者第一貨架定位碼)和貨物信息碼(或者貨架信息碼)，則叉車(chē)控制器發(fā)出調(diào)整指令，使叉車(chē)向右側(cè)方向調(diào)整，重新執(zhí)行步驟2;
若托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)的視野范圍內(nèi)僅包含完整的第二貨物定位碼(或者第二貨架定位碼)，或者包含完整的第二貨物定位碼(或者第二貨架定位碼)和貨物信息碼(或者貨架信息碼)，則控制器向外界發(fā)出調(diào)整指令，使叉車(chē)向左側(cè)方向調(diào)整為位置，并轉(zhuǎn)步驟2;
若托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)的視野范圍內(nèi)包含完整的第一貨物定位碼(或者第一貨架定位碼)、貨物信息碼(或者貨架信息碼)、第二貨物定位碼(或者第二貨架定位碼)，則轉(zhuǎn)步驟3;
3.控制器對(duì)當(dāng)托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)拍攝的當(dāng)前圖像中第一貨物定位碼(或者第一貨架定位碼)和第二貨物定位碼(或者第二貨物定位碼)分別定位，通過(guò)逆透視變換，分別確定叉車(chē)臂與目標(biāo)貨物托盤(pán)(或者目標(biāo)貨架)之間的相對(duì)位置，取兩組數(shù)據(jù)平均值作為當(dāng)前叉車(chē)臂與目標(biāo)貨物托盤(pán)(或者目標(biāo)貨架)之間的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整叉車(chē)與目標(biāo)貨物托盤(pán)(或者目標(biāo)貨架位置)配準(zhǔn)。
[0035]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，包括定位二維碼、以及托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述定位二維碼包括設(shè)置在貨物托盤(pán)上的至少兩個(gè)貨物定位碼，以及設(shè)置在所述貨架的托盤(pán)擱置部上的至少兩個(gè)貨架定位碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在所述叉車(chē)上并且與所述叉車(chē)的控制器電連接;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物托盤(pán)的至少兩個(gè)貨物定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)對(duì)準(zhǔn);所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨架的至少兩個(gè)貨架定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨架的貨架位置對(duì)準(zhǔn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:所述貨物托盤(pán)包括叉車(chē)臂連接部，所述貨物定位二維碼包括設(shè)置在所述叉車(chē)臂連接部的兩端的第一貨物定位碼和第二貨物定位碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物托盤(pán)的第一貨物定位碼和第二貨物定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)對(duì)準(zhǔn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:所述叉車(chē)臂連接部包括左插孔和右插孔，所述第一貨物定位碼靠近所述左插孔設(shè)置，所述第二貨物定位碼靠近所述右插孔設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:所述貨架定位碼包括設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部?jī)啥说牡谝回浖芏ㄎ淮a和第二貨架定位碼，所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述第一貨架定位碼和第二貨架定位碼，所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨架的貨架位置對(duì)準(zhǔn)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:所述第一貨架定位碼設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部的左部，所述第二貨架定位碼設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部的右部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:還包括信息二維碼，所述信息二維碼包括設(shè)置在所述貨物托盤(pán)上的貨物信息碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物信息碼，判斷設(shè)有所述貨物信息碼的貨物托盤(pán)是否為目標(biāo)托盤(pán)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:所述貨物信息碼設(shè)置在所述貨物托盤(pán)的中部。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:所述信息二維碼包括設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部上的貨架信息碼;所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨架信息碼，判斷設(shè)有所述貨架信息碼的貨架是否為目標(biāo)貨架。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng)，其特征在于:所述貨架信息碼設(shè)置在所述托盤(pán)擱置部的中部。10.—種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，適用于包括由貨物托盤(pán)的貨物定位碼、貨物信息碼，貨架的貨架定位碼、貨架信息碼，以及叉車(chē)的托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)組成的貨物托盤(pán)存取系統(tǒng);其特征在于:在貨物托盤(pán)的存放操作和取出操作中:通過(guò)所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)貨物托盤(pán)的貨物定位碼，并根據(jù)所述貨物定位碼將叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)配準(zhǔn);通過(guò)所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)托盤(pán)擱置部的貨架定位碼，并根據(jù)所述貨架定位碼將叉車(chē)臂與所述貨架的貨架位置配準(zhǔn)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，其特征在于:所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨物托盤(pán)的至少兩個(gè)貨物定位碼，叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)對(duì)準(zhǔn);所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述貨架的至少兩個(gè)貨架定位碼，叉車(chē)的控制器計(jì)算所述叉車(chē)的叉車(chē)臂與所述貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述貨架的貨架位置對(duì)準(zhǔn)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，其特征在于:叉車(chē)臂與貨物托盤(pán)的相對(duì)位置包括:叉車(chē)臂中心與貨物托盤(pán)中心之間的水平距離1^、垂直距離1、以及豎直距離出，叉車(chē)臂平面與所述貨架之間的夾角a1;叉車(chē)臂與貨架的相對(duì)位置包括:叉車(chē)臂中心與托盤(pán)擱置部中心之間的水平距離L2、垂直距離W2、以及豎直距離H2,叉車(chē)臂平面與所述貨架之間的夾角a2。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，其特征在于:所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的第一貨物定位碼的第一相對(duì)位置，以及所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的第二貨物定位碼的第二相對(duì)位置，并根據(jù)所述第一相對(duì)位置和所述第二相對(duì)位置計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述貨物托盤(pán)的相對(duì)位置。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，其特征在于:所述控制器計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述托盤(pán)擱置部的第一貨架定位碼的第三相對(duì)位置，以及所述叉車(chē)臂與所述托盤(pán)擱置部的第二貨架定位碼的第四相對(duì)位置，并根據(jù)所述第三相對(duì)位置和所述第四對(duì)位置計(jì)算所述叉車(chē)臂與所述貨架的相對(duì)位置。15.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12或13或14所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，其特征在于:所述貨物托盤(pán)存放操作包括: 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨物托盤(pán)的編碼信息，搜索目標(biāo)貨物托盤(pán)； 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的定位二維碼； 叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)配準(zhǔn)； 所述控制器控制所述叉車(chē)臂叉取所述目標(biāo)貨物托盤(pán)； 所述控制器控制所述叉車(chē)移動(dòng)至目標(biāo)貨架位置附近； 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨架位置的編碼信息，搜索目標(biāo)貨架； 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨架的定位二維碼； 叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架位置配準(zhǔn)； 所述控制器控制所述叉車(chē)臂將所述目標(biāo)貨物托盤(pán)放置在所述目標(biāo)貨架位置上。16.根據(jù)權(quán)利要求10或11或12或13或14所述的一種基于二維碼定位的貨物托盤(pán)存取方法，其特征在于:所述貨物托盤(pán)的取出操作包括: 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨架位置的編碼信息，搜索目標(biāo)貨架； 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨架的定位二維碼； 叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨架位置配準(zhǔn)； 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)貨物托盤(pán)的編碼信息，搜索目標(biāo)貨物托盤(pán)； 所述托盤(pán)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的定位二維碼； 叉車(chē)的控制器計(jì)算叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)的相對(duì)位置，并根據(jù)所述相對(duì)位置調(diào)整所述叉車(chē)臂與所述目標(biāo)貨物托盤(pán)配準(zhǔn)； 所述控制器控制所述叉車(chē)臂叉取將所述目標(biāo)貨物托盤(pán)。
【文檔編號(hào)】B66F9/075GK106044645SQ201610620160
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月2日
【發(fā)明人】楊明, 周學(xué)軍, 武文漢, 周敏龍, 王冰
【申請(qǐng)人】諾力機(jī)械股份有限公司, 上海交通大學(xué)