本发明涉及agv叉车,具体而言,涉及一种货物防掉落方法、货物防掉落装置、计算机程序产品和货物防掉落系统。
背景技术:
1、智能仓储是一种新兴的仓库自动化的产物,智能仓储可通过多种自动化和互联技术实现,agv叉车技术在智能仓储领域中拥有越来越广泛的应用,但在实际应用中,一些复杂形状的货物在采用agv叉车取放时,容易发生货物掉落伤害工人的情况。
2、目前针对上述问题,暂无解决方案。
技术实现思路
1、本技术的主要目的在于提供一种货物防掉落方法、货物防掉落装置、计算机程序产品和货物防掉落系统,以至少解决现有技术中agv叉车取放货物时容易发生货物掉落伤害工人的情况的问题。
2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种货物防掉落方法,所述方法包括:获取初始坐标,所述初始坐标为agv叉车叉取待叉取货物之前目标点在世界坐标系下的坐标,所述目标点为贴在所述待叉取货物的顶面上的标记贴的中心点,所述标记贴的形状为圆形,所述世界坐标系的原点为所述agv叉车的叉头的顶面的中轴线段的中心点,所述世界坐标系的纵轴的正方向为目标方向,所述叉头包括第一叉片和第二叉片,所述目标方向的起点为所述第一叉片的中轴线段的中心点,所述目标方向的终点为所述第二叉片的顶面的中轴线段的中心点,所述世界坐标系的横轴的正方向与所述世界坐标系的竖轴的正方向是依据坐标系右手定则确定的;在所述agv叉车叉取所述待叉取货物的过程中,获取当前坐标,所述当前坐标为当前时刻下所述目标点在所述世界坐标系下的坐标;根据所述初始坐标和所述当前坐标,确定所述待叉取货物是否存在掉落风险;在所述待叉取货物存在掉落风险的情况下,控制所述叉头转动,以降低所述待叉取货物的掉落风险。
3、可选地,根据所述初始坐标和所述当前坐标,确定所述待叉取货物是否存在掉落风险,包括:计算当前纵坐标与初始纵坐标的差值,得到目标纵向位移值,计算当前横坐标与初始横坐标的差值,得到目标横向位移值,所述初始坐标包括:所述初始纵坐标和所述初始横坐标,所述当前坐标包括:所述当前纵坐标和所述当前横坐标,所述初始纵坐标为所述agv叉车叉取所述叉取待叉取货物之前所述目标点在所述世界坐标系下的纵坐标,所述初始横坐标为所述agv叉车叉取所述叉取待叉取货物之前所述目标点在所述世界坐标系下的横坐标,所述当前纵坐标为所述当前时刻下所述目标点在所述世界坐标系下的纵坐标,所述当前横坐标为所述当前时刻下所述目标点在所述世界坐标系下的横坐标;获取所述待叉取货物的属性信息,所述属性信息包括:类型和数量;根据所述待叉取货物的所述属性信息和第一映射关系,确定参考纵向位移值范围和参考横向位移值范围,所述第一映射关系为所述属性信息、预定纵向位移值范围以及预定横向位移值范围之间的映射关系,所述参考纵向位移值范围为所述第一映射关系中所述待叉取货物的所述属性信息对应的所述预定纵向位移值范围,所述参考横向位移值范围为所述第一映射关系中所述待叉取货物的所述属性信息对应的所述预定横向位移值范围,所述预定纵向位移值范围的下限值与所述预定横向位移值范围的下限值均为负数,所述预定纵向位移值范围的上限值与所述预定横向位移值范围的上限值均为正数;在所述目标纵向位移值未位于参考纵向位移值范围内或所述目标横向位移值未位于参考横向位移值范围内的情况下,确定所述待叉取货物存在掉落风险,在所述目标纵向位移值位于所述参考纵向位移值范围内且所述目标横向位移值位于所述参考横向位移值范围内的情况下,确定所述待叉取货物不存在掉落风险。
4、可选地,在所述待叉取货物存在掉落风险的情况下,控制所述叉头转动,以降低所述待叉取货物的掉落风险,包括:在所述目标纵向位移值小于所述参考纵向位移值范围的下限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第一水平夹角的角度,在所述目标纵向位移值大于所述参考纵向位移值范围的上限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第二水平夹角的角度,所述第一水平夹角为在所述第一叉片的顶面位于目标水平面的上侧的情况下所述第一叉片的顶面与目标水平面的夹角,所述目标水平面为穿过所述叉头的顶面的正中心点的水平面,所述第二水平夹角为在所述第二叉片的顶面位于所述目标水平面的上侧的情况下所述第二叉片的顶面与所述目标水平面的夹角;在所述目标横向位移值小于所述参考横向位移值范围的下限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第三水平夹角的角度,在所述目标横向位移值大于所述参考横向位移值范围的上限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第四水平夹角的角度,所述第三水平夹角为在叉头后端位于所述目标水平面的上侧的情况下所述叉头后端的顶面与所述目标水平面的夹角,所述第四水平夹角为在叉头前端的顶面位于所述目标水平面的上侧的情况下所述叉头前端的顶面与所述目标水平面的夹角,所述叉头前端为所述叉头中任意一个位置点的在所述世界坐标系下的横坐标大于零的部分,所述叉头后端为所述叉头中任意一个位置点的在所述世界坐标系下的横坐标小于零的部分。
5、可选地,在所述目标纵向位移值小于所述参考纵向位移值范围的下限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第一水平夹角的角度,在所述目标纵向位移值大于所述参考纵向位移值范围的上限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第二水平夹角的角度,包括:获取所述待叉取货物的所述属性信息;根据所述待叉取货物的所述属性信息和第二映射关系,确定第一目标角度,根据所述待叉取货物的所述属性信息和第三映射关系,确定第二目标角度,所述第二映射关系为所述属性信息与所述第一水平夹角的角度之间的映射关系,所述第一目标角度为所述第二映射关系中所述待叉取货物的所述属性信息对应的所述第一水平夹角的角度,所述第三映射关系为所述属性信息与所述第二水平夹角的角度之间的映射关系,所述第二目标角度为所述第三映射关系中所述待叉取货物的所述属性信息对应的所述第二水平夹角的角度;控制所述叉头转动,以将所述第一水平夹角的角度增大至所述第一目标角度,控制所述叉头转动,以将所述第二水平夹角的角度增大至所述第二目标角度。
6、可选地,在所述目标横向位移值小于所述参考横向位移值范围的下限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第三水平夹角的角度,在所述目标横向位移值大于所述参考横向位移值范围的上限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第四水平夹角的角度,包括:获取所述待叉取货物的所述属性信息;根据所述待叉取货物的所述属性信息和第四映射关系,确定第三目标角度,根据所述待叉取货物的所述属性信息和第五映射关系,确定第四目标角度,所述第四映射关系为所述属性信息与所述第三水平夹角的角度之间的映射关系,所述第三目标角度为所述第四映射关系中所述待叉取货物的所述属性信息对应的所述第三水平夹角的角度,所述第五映射关系为所述属性信息与所述第四水平夹角的角度之间的映射关系,所述第四目标角度为所述第五映射关系中所述待叉取货物的所述属性信息对应的所述第四水平夹角的角度;控制所述叉头转动,以将所述第三水平夹角的角度增大至所述第三目标角度,控制所述叉头转动,以将所述第四水平夹角的角度增大至所述第四目标角度。
7、可选地,所述agv叉车上安装有相机,获取所述待叉取货物的所述属性信息,包括:通过所述相机获取初始货物图像,所述初始货物图像为所述agv叉车叉取所述待叉取货物之前所述待叉取货物的顶部的图像;将所述初始货物图像输入检测模型,得到所述待叉取货物的所述属性信息,所述检测模型为通过多组训练数据训练神经网络得到的,每组所述训练数据包括历史时间段内获取的:货物的顶部的图像、货物的所述属性信息。
8、可选地,所述agv叉车上安装有相机,获取当前坐标,包括:通过所述相机获取标定板的图像,所述标定板放置于所述叉头的顶面上,且所述标定板的正中心点与所述叉头的顶面的中轴线段的中心点重合;通过所述相机获取当前货物图像,所述当前货物图像为所述当前时刻下所述待叉取货物的顶部的图像;从所述当前货物图像中,获取当前标记贴图像,所述当前标记贴图像为所述标记贴的图像;基于所述当前标记贴图像,采用最小二乘椭圆拟合算法,确定参考坐标,所述参考坐标为所述目标点在像素坐标系下的坐标;基于所述标定板的图像,采用张友正标定法,确定相机的参数;基于所述参考坐标和所述相机的参数,采用张友正标定法,确定所述当前坐标。
9、根据本技术的另一个方面,提供了一种货物防掉落装置,所述装置包括:第一获取单元,用于获取初始坐标,所述初始坐标为agv叉车叉取待叉取货物之前目标点在世界坐标系下的坐标,所述目标点为贴在所述待叉取货物的顶面上的标记贴的中心点,所述标记贴的形状为圆形,所述世界坐标系的原点为所述agv叉车的叉头的顶面的中轴线段的中心点,所述世界坐标系的纵轴的正方向为目标方向,所述叉头包括第一叉片和第二叉片,所述目标方向的起点为所述第一叉片的中轴线段的中心点,所述目标方向的终点为所述第二叉片的顶面的中轴线段的中心点,所述世界坐标系的横轴的正方向与所述世界坐标系的竖轴的正方向是依据坐标系右手定则确定的;第二获取单元,用于在所述agv叉车叉取所述待叉取货物的过程中,获取当前坐标,所述当前坐标为当前时刻下所述目标点在所述世界坐标系下的坐标;确定单元,用于根据所述初始坐标和所述当前坐标,确定所述待叉取货物是否存在掉落风险;控制单元,用于在所述待叉取货物存在掉落风险的情况下,控制所述叉头转动,以降低所述待叉取货物的掉落风险。
10、根据本技术的再一个方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现任意一种所述的货物防掉落方法。
11、根据本技术的又一个方面,提供了一种货物防掉落系统,所述系统包括:标记贴,所述标记贴贴在待叉取货物的顶面上,所述标记贴的形状为圆形;相机,所述相机设置在agv叉车的门架的顶端;agv控制模块,所述agv控制模块与所述agv叉车的叉头旋转器通信连接,所述叉头旋转器与所述门架连接,所述叉头旋转器与所述agv叉车的货叉架连接,所述叉头包括第一叉片和第二叉片,所述第一叉片和所述第二叉片均与所述货叉架连接,且所述第一叉片和所述第二叉片对称设置,所述叉头旋转器用于控制所述叉头绕着所述叉头的顶面的中轴线或者绕着所述叉头与所述货叉架的公共端旋转,所述agv控制模块分别与所述相机和所述叉头旋转器通信连接,所述agv控制模块用于执行任意一种所述的货物防掉落方法。
12、应用本技术的技术方案,在待叉取货物上贴上标记贴,在叉取待叉取货物之前,获取标记贴的中心点的坐标即获取初始坐标,在叉取货物过程中,再次获取标记贴的中心点的坐标即获取当前坐标,根据初始坐标和当前坐标,确定货物是否存在掉落风险,若存在,控制叉头转动,以降低货物的掉落风险。从而解决了现有技术中agv叉车取放货物时容易发生货物掉落伤害工人的情况的问题。
1.一种货物防掉落方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述初始坐标和所述当前坐标,确定所述待叉取货物是否存在掉落风险,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述待叉取货物存在掉落风险的情况下,控制所述叉头转动,以降低所述待叉取货物的掉落风险,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述目标纵向位移值小于所述参考纵向位移值范围的下限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第一水平夹角的角度,在所述目标纵向位移值大于所述参考纵向位移值范围的上限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第二水平夹角的角度,包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述目标横向位移值小于所述参考横向位移值范围的下限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第三水平夹角的角度,在所述目标横向位移值大于所述参考横向位移值范围的上限值的情况下,控制所述叉头转动,以增大第四水平夹角的角度,包括:
6.根据权利要求2、4或5所述的方法,其特征在于,所述agv叉车上安装有相机,获取所述待叉取货物的所述属性信息,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述agv叉车上安装有相机,获取当前坐标,包括:
8.一种货物防掉落装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的货物防掉落方法。
10.一种货物防掉落系统,其特征在于,所述系统包括:
