举升式AGV、基于AGV的取放货位姿检测方法及取放货方法与流程

本发明涉及智能安全运输技术领域，特别是涉及一种举升式AGV、基于AGV的取放货位姿检测方法及取放货方法。

背景技术：

目前，市场上大多用自动导引运输车(Automated Guided Vehicle，简称AGV)来实现高层货物的取放，在检测高层货物的位姿时，通常是通过AGV读取粘贴在库位上的二维码信息。

由于二维码信息是固定的信息，而高层取放的时候，AGV上的叉臂可能因为货物重量的不同造成形变，或者因为地面不平等因素造成整体左右偏差，这些偏差虽然不大，但在重复搬运的过程中误差会累积，无法消除。误差累积后就可能导致在取货时插偏或者撞到托盘，放货时撞到货架或者旁边的货物，有安全风险。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的高层货物在取放时，高层货物位姿检测不准确的问题，提供一种举升式AGV、基于AGV的取放货位姿检测方法及取放货方法。

本发明提供了一种举升式AGV，包括车体和货叉，所述货叉设置在所述车体上，还包括：

伸缩件，所述伸缩件设置在所述货叉上的叉臂朝向所述车体的一侧上，且所述伸缩件能够沿所述货叉所在水平面向下伸缩；

激光扫描仪，所述激光扫描仪设置在所述伸缩件上的伸缩端。

本发明还提供了一种基于AGV的高层货物取货的位姿检测方法，包括如本申请实施例描述中的举升式AGV，该方法包括：

举升式AGV驶入目标货位并提升所述货叉上升，同时所述伸缩件带动所述激光扫描仪沿所述货叉所在水平面向下运动到预设位置；

开启所述激光扫描仪，当所述激光扫描仪射出的激光所在面高于横梁上的托盘时，所述货叉停止上升；

举升式AGV带动所述货叉沿所述货叉所在水平面向下运动，当所述激光扫描仪扫描到所述横梁上的托盘时，所述货叉停止下降，此时记录下所述激光扫描仪距离水平面的距离；

所述货物的取货高度等于所述激光扫描仪距离水平面的距离减去所述托盘的高度。

本发明还提供了一种高层货物取货方法，包括如本申请实施例描述中的所述的基于AGV的高层货物取货的位姿检测方法，该方法还包括：

所述举升式AGV带动所述货叉上升到所述货物的取货高度，然后再带动所述货叉伸入到所述托盘下取出货物。

本发明还提供了一种基于AGV的高层货物放货的位姿检测方法，包括如本申请实施例描述中的举升式AGV，该方法包括：

举升式AGV驶入目标货位并提升所述货叉上升，所述伸缩件带动所述激光扫描仪沿所述货叉所在水平面向下运动到预设位置；

开启所述激光扫描仪，当所述激光扫描仪射出的激光所在面高于横梁时，所述货叉停止上升；

举升式AGV带动所述货叉沿所述货叉所在水平面向下运动，当所述激光扫描仪扫描到所述横梁时，所述货叉停止下降，此时记录下所述货叉相对于水平面的高度；

所述货物的放货高度等于所述横梁相对于水平面的高度，所述横梁相对于水平面的高度等于所述货叉相对于水平面的高度减去所述伸缩件沿所述货叉所在水平面向下运动的距离。

本发明还提供了一种高层货物放货方法，包括如本申请实施例描述中的基于AGV的高层货物放货的位姿检测方法，该方法还包括：

所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物上升到所述货物的放货高度，然后再带动所述货叉将托盘上的待存放货物放到所述横梁上。

在一些实施例中，所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物上升到所述货物的放货高度之后，该方法还包括：

所述激光扫描仪扫描所述横梁两端的立柱，并计算两个立柱之间的距离；

所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物运动到两个立柱的中间位置。

在一些实施例中，所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物上升到所述货物的放货高度之后，该方法还包括：

所述激光扫描仪扫描所述横梁上已存放货物上的托盘和所述横梁两端的立柱，并计算所述已存放货物上的托盘的一侧到其中一个所述立柱的第一距离和计算所述已存放货物上的托盘的另一侧到其中另一个所述立柱的第二距离；

所述激光扫描仪上的处理器比较所述第一距离、所述第二距离分别与待存放货物上的托盘宽度的距离大小；

当所述第一距离大于所述待存放货物上的托盘宽度的距离时，所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物运动到第一距离处；

当所述第二距离大于所述待存放货物上的托盘宽度的距离时，所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物运动到第二距离处。

在一些实施例中，所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物运动到第一距离处，包括：

所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物运动到所述第一距离的中间位置。

在一些实施例中，所述举升式AGV带动所述货叉上的待存放货物上升到所述货物的放货高度之前，该方法还包括：

开启所述激光扫描仪，当所述激光扫描仪垂直照射到所述横梁沿长度方向的一侧时，所述激光扫描仪上的处理器计算所述激光扫描仪与所述横梁之间的垂直距离；

计算所述货叉远离所述叉臂的一端与所述横梁沿长度方向的一侧的垂直距离，所述货叉远离所述叉臂的一端与所述横梁沿长度方向的一侧的垂直距离等于所述激光扫描仪与所述横梁之间的垂直距离减去所述货叉的长度。

在一些实施例中，所述再带动所述货叉将托盘上的待存放货物放到所述横梁上之后，该方法还包括：

所述举升式AGV控制所述货叉恢复到初始状态。

本发明的有益效果包括：

上述货物取货的位姿检测方法中，货物的取货高度等于激光扫描仪距离水平面的距离减去托盘的高度，同时货物放货的位姿检测方法中，货物的放货高度等于货叉相对于水平面的高度减去伸缩件沿货叉所在水平面向下运动的距离，因此，本申请中的高层货物在取放时，高层货物的位姿检测不需要依赖货叉的变形量，所有的结果都是相对于放货库位的实际结果，因此检测结果更加精准，更加的安全可靠；进一步地，本申请中的检测方法还可以根据实际情况再进行调整，相比于传统固定信息的二维码识别，本申请检测方法更加智能。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的基于AGV的取货位姿检测的流程图；

图2为本发明一实施例提供的基于AGV的放货位姿检测的流程图；

图3为本发明一实施例提供的举升式AGV的示意图；

图4为图3的一种测量示意图；

图5为图3的另一种测量示意图；

图6为图3的又一种测量示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图3所示，本发明一实施例中，提供了一种举升式AGV，包括车体01和货叉02，货叉02设置在车体01上，还包括伸缩件03和激光扫描仪04，其中，伸缩件03设置在货叉02上的叉臂021朝向车体01的一侧上，且伸缩件03能够沿货叉02所在水平面向下伸缩，激光扫描仪04设置在伸缩件03上的伸缩端。

上述举升式AGV，激光扫描仪04扫描的数据可以传送到车体01上的控制器中，控制器根据接收到的数据控制车体01和货叉02的运动。

如图1所示，本发明还提供了一种基于AGV的高层货物取货的位姿检测方法，包括如本申请实施例中描述的举升式AGV，该方法包括：

步骤110：举升式AGV驶入目标货位并提升货叉上升，伸缩件带动激光扫描仪沿货叉所在水平面向下运动到预设位置；

步骤120：开启激光扫描仪，当激光扫描仪射出的激光所在面高于横梁上的托盘时，货叉停止上升；

步骤130：举升式AGV带动货叉沿货叉所在水平面向下运动，当激光扫描仪扫描到横梁上的托盘时，货叉停止下降，此时记录下激光扫描仪距离水平面的距离；

步骤140：货物的取货高度等于激光扫描仪距离水平面的距离减去托盘的高度。

具体地，如图4所示，举升式AGV首先驶入目标货位并提升货叉02上升，伸缩件03带动激光扫描仪04沿货叉02所在水平面向下运动到预设位置，然后开启激光扫描仪04，当激光扫描仪04射出的激光所在面高于横梁06上的托盘时，货叉02停止上升，随后举升式AGV带动货叉02沿货叉所在水平面向下运动，当激光扫描仪04扫描到横梁06上的托盘时，货叉02停止下降，此时记录下激光扫描仪04距离水平面的距离H，最后货物的取货高度等于激光扫描仪距离水平面的距离H减去托盘的高度。

采用上述技术方案，货物的取货高度等于激光扫描仪距离水平面的距离减去托盘的高度，因此，本申请中的高层货物在取货时，高层货物的位姿检测不需要依赖货叉的变形量，所有的结果都是相对于放货库位的实际结果，因此检测结果更加精准，更加的安全可靠；进一步地，本申请中的检测方法还可以根据实际情况再进行调整，相比于传统固定信息的二维码识别，本申请检测方法更加智能。

本发明还提供了一种高层货物取货方法，包括如本申请实施例描述中的基于AGV的高层货物取货的位姿检测方法，该方法还包括：

举升式AGV带动货叉上升到货物的取货高度，然后再带动货叉伸入到托盘下取出货物。

如图2所示，本发明还提供了一种基于AGV的高层货物放货的位姿检测方法，包括如本申请实施例描述中的举升式AGV，该方法包括：

步骤210：举升式AGV驶入目标货位并提升货叉上升，伸缩件带动激光扫描仪沿货叉所在水平面向下运动到预设位置；

步骤220：开启激光扫描仪，当激光扫描仪射出的激光所在面高于横梁时，货叉停止上升；

步骤230：举升式AGV带动货叉沿货叉所在水平面向下运动，当激光扫描仪扫描到横梁时，货叉停止下降，此时记录下货叉相对于水平面的高度；

步骤240：货物的放货高度等于横梁相对于水平面的高度，横梁相对于水平面的高度等于货叉相对于水平面的高度减去伸缩件沿货叉所在水平面向下运动的距离。

具体地，如图4所示，举升式AGV首先驶入目标货位并提升货叉02上升，伸缩件03带动激光扫描仪04沿货叉02所在水平面向下运动到预设位置，此时伸缩件03相对于货叉02所在水平面向下运动的距离为H1；然后开启激光扫描仪04，当激光扫描仪04射出的激光所在面高于横梁06时，货叉02停止上升；随后举升式AGV带动货叉02沿货叉所在水平面向下运动，当激光扫描仪04扫描到横梁06时，货叉02停止下降，此时记录下货叉02相对于水平面的高度H2，最后货物的放货高度等于横梁相对于水平面的高度，横梁相对于水平面的高度等于货叉相对于水平面的高度H2减去伸缩件沿货叉所在水平面向下运动的距离H1。

采用上述技术方案，货物的放货高度等于货叉相对于水平面的高度减去伸缩件沿货叉所在水平面向下运动的距离，因此，本申请中的高层货物在放货时，高层货物的位姿检测不需要依赖货叉的变形量，所有的结果都是相对于放货库位的实际结果，因此检测结果更加精准，更加的安全可靠；进一步地，本申请中的检测方法还可以根据实际情况再进行调整，相比于传统固定信息的二维码识别，本申请检测方法更加智能。

本发明还提供了一种高层货物放货方法，包括如本申请实施例描述中的基于AGV的高层货物放货的位姿检测方法，该方法还包括：

举升式AGV带动货叉上的待存放货物上升到货物的放货高度，然后再带动货叉将托盘上的待存放货物放到横梁上。

在一些实施例中，如图5所示，当货架上的横梁06上没有货物时，为了使得横梁06在存放货物后整体稳定，本申请在举升式AGV带动货叉上的待存放货物上升到货物的放货高度之后，该方法还包括：

激光扫描仪04扫描横梁06两端的立柱05，并计算两个立柱之间的距离；

举升式AGV带动货叉02上的待存放货物运动到两个立柱05的中间位置。

具体地，当举升式AGV带动货叉02上的待存放货物运动到两个立柱05的中间位置后，然后再带动货叉02将托盘上的待存放货物放到横梁06上，由于待存放货物位于横梁06沿长度方向的中间位置，因此，整个货架更加稳定。

在一些实施例中，如图5所示，当货架上的横梁06上放置有已存放货物07时，此时再将待存放货物08放到横梁06上时，为了避免待存放货物08与已存放货物07发生碰撞，本申请在举升式AGV带动货叉上的待存放货物上升到货物的放货高度之后，该方法还包括：

激光扫描仪04扫描横梁06上已存放货物07上的托盘071和横梁06两端的立柱05，并计算已存放货物07上的托盘071的一侧到其中一个立柱的第一距离和计算已存放货物上的托盘的另一侧到其中另一个立柱的第二距离；

激光扫描仪04上的处理器比较第一距离、第二距离分别与待存放货物08上的托盘宽度的距离大小；

当第一距离大于待存放货物上的托盘宽度的距离时，举升式AGV带动货叉上的待存放货物运动到第一距离处；

当第二距离大于待存放货物上的托盘宽度的距离时，举升式AGV带动货叉上的待存放货物运动到第二距离处。

进一步地，如图5所示，为了使得待存放货物08在放到已存放货物07上的横梁06上后，整体货架稳定，本申请实施例在举升式AGV带动货叉上的待存放货物运动到第一距离处，包括：

举升式AGV带动货叉上的待存放货物运动到第一距离的中间位置，此时，放置到横梁06上的待存放货物08上的托盘的一侧与靠近已存放货物07上的托盘的一侧的距离为第一间距09，待存放货物08上的托盘的另一侧与靠近的立柱05之间的距离为第二间距010，优选地，第一间距09等于第二间距010。

在一些实施例中，如图6并结合图4所示，此时，举升式AGV位于货架的正前方，为了避免在放货时，上升的货叉02碰到横梁06的底面，本申请在举升式AGV带动货叉上的待存放货物上升到货物的放货高度之前，该方法还包括：

开启激光扫描仪04，当激光扫描仪04垂直照射到横梁06沿长度方向的一侧时，激光扫描仪上的处理器计算激光扫描仪04与横梁06之间的垂直距离；

计算货叉02远离叉臂021的一端与横梁06沿长度方向的一侧的垂直距离，货叉02远离叉臂021的一端与横梁06沿长度方向的一侧的垂直距离等于激光扫描仪04与横梁06之间的垂直距离减去货叉02的长度。

当计算出货叉02远离叉臂021的一端与横梁06沿长度方向的一侧的垂直距离H3，举升式AGV带动货叉上的待存放货物在大于H3时，就开始提升货叉，知道上升到货物的放货高度，此时，就可以避免上升的货叉02碰到横梁06的底面。

在一些实施例中，当举升式AGV带动货叉将托盘上的待存放货物放到横梁上之后，该方法还包括：

举升式AGV控制货叉恢复到初始状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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