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原文传递应用于叉车的货叉导航方法、系统及无人叉车

专利名称：	应用于叉车的货叉导航方法、系统及无人叉车
摘要：	本发明公开了应用于叉车的货叉导航方法、系统及无人叉车，该方法包括如下步骤：实时采集托盘的形状数据，对形状数据进行处理，得到货叉与托盘底部插孔之间的相对位置信息，依据相对位置信息控制叉车的运动姿态，以使货叉插入相应的托盘插孔。该方法无需预先在托盘上设置标靶即可准确地插入托盘底部的插孔，实现对叉车托起货物过程的导航功能；同时在货叉插入托盘的过程中，能够随时对货叉姿态进行调整，避免了货叉碰撞到晃动中的托盘；另外，对于插孔形状及位置不规则的托盘，也避免了货叉无法正常插入插孔的情况发生。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广州蓝胖子机器人有限公司
发明人：	张浩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910202176.8
公开号：	CN110054116A
代理机构：	深圳市行一知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨贤
分类号：	B66F9/075(2006.01);B;B66;B66F;B66F9
申请人地址：	511400 广东省广州市南沙区丰泽东路106号(自编1号楼)X1301-G6161(集群注册)(JM)
主权项：	1.一种应用于叉车的货叉导航方法，其特征在于，包括：实时采集托盘的形状数据；对所述形状数据进行处理，得到货叉与托盘底部插孔之间的相对位置信息；依据所述相对位置信息控制叉车的运动姿态，以使货叉插入相应的托盘插孔。 2.如权利要求1所述的货叉导航方法，其特征在于，所述形状数据包括图像数据和/或点云数据。 3.如权利要求1或2所述的货叉导航方法，其特征在于，所述对所述形状数据进行处理并得到货叉与托盘底部插孔之间的相对位置信息包括：从所述实时采集的形状数据中识别出不同时刻托盘插孔与采集所述形状数据的设备之间的相对位置信息，进而得到不同时刻货叉与插孔之间的相对位置信息；并且，所述依据所述相对位置信息控制叉车的运动姿态包括：依据所述不同时刻货叉与插孔之间的相对位置信息，判断出叉车当前的运动方向是否使货叉趋向于对准插孔或插入插孔，并依据判断结果控制叉车的运动姿态。 4.如权利要求1所述的货叉导航方法，其特征在于，所述依据所述相对位置信息控制叉车的运动姿态包括：通过伺服控制的方式控制叉车运动姿态。 5.如权利要求1或2所述的货叉导航方法，其特征在于，所述对所述形状数据进行处理包括：将采集到的形状数据与预先存储的在多个不同位置处采集的托盘形状数据进行比较，在能够从所述多个形状数据中识别出与当前采集到的形状数据相同的形状数据的情况下，获取预先得到的与所述识别出的形状数据对应的货叉与托盘底部插孔之间的相对位置信息作为所述得到的相对位置信息；并且，所述依据所述相对位置信息控制叉车的运动姿态包括：将所述相对位置信息与预先存储的对应于所述多个形状数据的多个相对位置信息进行比较，在从所述多个相对位置信息中识别出与当前相对位置信息相同的相对位置信息的情况下，获取预先算出的叉车目标运动姿态作为当前控制叉车的运动姿态。 6.一种叉车货叉导航系统，其特征在于，包括：安装于至少一个货叉上的3D传感器组件，用于实时采集托盘的形状数据；与所述3D传感器组件连接的数据处理器，用于对所述形状数据进行处理，得到货叉与托盘底部插孔之间的相对位置信息；与所述数据处理器连接的控制装置，用于依据所述相对位置信息控制叉车的运动姿态，以使货叉插入相应的托盘插孔。 7.如权利要求6所述的货叉导航系统，其特征在于，所述数据处理器包括点云数据处理单元和/或图像数据处理单元。 8.如权利要求6或7所述的货叉导航系统，其特征在于，所述数据处理器从所述实时采集的形状数据中识别出不同时刻托盘插孔与所述3D传感器组件之间的相对位置信息，进而得到不同时刻货叉与插孔之间的相对位置信息；并且，所述控制装置依据所述不同时刻货叉与插孔之间的相对位置信息，判断出叉车当前的运动方向是否使货叉趋向于对准插孔或插入插孔，并依据判断结果控制叉车的运动姿态。 9.如权利要求8所述的货叉导航系统，其特征在于，所述3D传感器组件安装于叉车的所有货叉上，至少用于所述所有货叉插入托盘时实时采集所述托盘的插孔的形状数据。 10.如权利要求9所述的货叉导航系统，其特征在于，所述托盘插孔与3D传感器组件的相对位置信息包括：所有所述3D传感器组件与其对应插孔侧孔壁的距离；并且，所述控制装置控制叉车的运动姿态，以使至少两组所述3D传感器组件与其对应插孔侧孔壁的距离保持一致。 11.如权利要求6所述的货叉导航系统，其特征在于，所述控制装置包括：伺服控制器，用于通过伺服控制的方式控制叉车运动姿态。 12.如权利要求6或7所述的货叉导航系统，其特征在于，该系统还包括数据存储器，用于存储多种托盘形状数据、相应的货叉与插孔之间的相对位置信息以及相应的叉车目标运动姿态；所述数据处理器将采集到的形状数据与预先存储于所述数据存储器的在多个不同位置处采集的托盘形状数据进行比较，在能够从所述多个形状数据中识别出与当前采集到的形状数据相同的形状数据的情况下，获取预先得到的与所述识别出的形状数据对应的货叉与托盘底部插孔之间的相对位置信息作为所述得到的相对位置信息；并且，所述控制装置将所述相对位置信息与预先存储于所述数据存储器的对应于所述多个形状数据的多个相对位置信息进行比较，在从所述多个相对位置信息中识别出与当前相对位置信息相同的相对位置信息的情况下，获取存储于所述数据存储器的预先算出的叉车目标运动姿态作为当前控制叉车的运动姿态。 13.一种无人叉车，其特征在于，包括：权利要求6-12中任一项所述的货叉导航系统；与所述货叉导航系统的控制装置连接的驱动系统，用于驱动叉车改变运动姿态。
所属类别：	发明专利