一种基于二维码定位的货物托盘存取系统、及其存取方法技术方案

本发明专利技术涉及工业机器人，AGV，托盘检测领域，尤其涉及一种叉车、叉车臂配准方法、以及二维码定位的托盘存取系统及存取方法。通过定位并识别设于货物托盘或者托盘搁置部左侧、中央及右侧的二维码标签，判断当前叉车臂与货物托盘、叉车臂与货架位置之间的相对位置，以便及时调整叉车臂能够准确无误地完成货物托盘的取放。与现有技术相比，本发明专利技术具有价格低、效率高、安全系数高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业机器人，AGV，托盘检测领域，尤其涉及一种叉车、叉车臂配准方法、以及二维码定位的托盘存取系统及存取方法。
技术介绍
高位货架是现代仓库中常见的一种大容量仓储货架，与普通货架相比更加高大，其叉车搬运通道也较为狭窄。由于高位货架高度基本在5米以上，叉车臂在高处进行操作时因其自重会发生一定程度上的形变，从而会导致：当进行货物叉取操作时，叉车臂与货物托盘之间将会存在较大误差而无法配准；当进行货物存放时，叉车臂与目标货架位置之间存在较大误差而无法准确放置货物。公布号为CN104036212A，公布日为2014年09月10日的专利技术专利公开了一种基于二维码定位的升降式AGV自动引导运输车系统。该系统中通过识别二维码信息引导升降式AGV，但是没有考虑到AGV叉车臂与托盘搁置部相对位姿对货物叉取或存放的影响。授权公告号CN104142683，授权公告日2016年06月08日的专利技术专利公开了一种基于二维码定位的自动引导车导航方法。通过判定自动引导车与地面二维码的相对位姿来规划自动引导车路径，但是仅仅涉及到一维平面上的相对位姿关系，对于叉车臂与托盘、叉车臂与货架之间的配准帮助不大。另外，通过激光雷达等辅助手段进行叉车臂与托盘之间配准的方法，大大提高了叉车成本。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于二维码定位的货物托盘存取系统及其存取方法。通过定位并识别设于货物托盘或者托盘搁置部左侧、中央及右侧的二维码标签，判断当前叉车臂与货物托盘、叉车臂与货架位置之间的相对位置，以便及时调整叉车臂能够准确无误地完成货物托盘的取放。与现有技术相比，本专利技术具有价格低、效率高、安全系数高等优点。一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，包括定位二维码、以及托盘检测系统，其特征在于：所述定位二维码包括设置在货物托盘上的至少两个货物定位码，以及设置在所述货架的托盘搁置部上的至少两个货架定位码；所述托盘检测系统设置在所述叉车上并且与所述叉车的控制器电连接；所述托盘检测系统检测所述货物托盘的至少两个货物定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货物托盘对准；所述托盘检测系统检测所述货架的至少两个货架定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货架的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货架位置对准。作为优选，所述货物托盘包括叉车臂连接部，所述货物定位二维码包括设置在所述叉车臂连接部的两端的第一货物定位码和第二货物定位码；所述托盘检测系统检测所述货物托盘的第一货物定位码和第二货物定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货物托盘对准。作为优选，所述叉车臂连接部包括左插孔和右插孔，所述第一货物定位码靠近所述左插孔设置，所述第二货物定位码靠近所述右插孔设置。作为优选，所述货架定位码包括设置在所述托盘搁置部两端的第一货架定位码和第二货架定位码，所述托盘检测系统检测所述第一货架定位码和第二货架定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货架位置的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货物位置对准。作为优选，所述第一货架定位码设置在所述托盘搁置部的左部，所述第二货架定位码设置在所述托盘搁置部的右部。作为优选，还包括信息二维码，所述信息二维码包括设置在所述货物托盘上的货物信息码；所述托盘检测系统检测所述货物信息码，判断设有所述货物信息码的货物托盘是否为目标托盘。作为优选，所述货物信息码设置在所述货物托盘的中部。作为优选，所述信息二维码包括设置在所述托盘搁置部上的货架信息码；所述托盘检测系统检测所述货架信息码，判断设有所述货架信息码的货架是否为目标货架。作为优选，所述货架信息码设置在所述托盘搁置部的中部。一种基于二维码定位的货物托盘存取方法，适用于包括由货物托盘的货物定位码、货物信息码，货架的货架定位码、货架信息码，以及叉车的托盘检测系统组成的货物托盘存取系统；其特征在于：在货物托盘的存放操作和取出操作中：通过所述托盘检测系统检测货物托盘的货物定位码，并根据所述货物定位码将叉车臂与所述货物托盘配准；通过所述托盘检测系统检测货架的货架定位码，并根据所述货架定位码将叉车臂与所述货架位置配准。作为优选，所述托盘检测系统检测所述货物托盘的至少两个货物定位码，叉车的控制器计算叉车臂与所述货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货物托盘对准；所述托盘检测系统检测所述货架的至少两个货架定位码，叉车的控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货架的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货架位置对准。作为优选，叉车臂与货物托盘的相对位置包括：叉车臂中心与货物托盘中心之间的水平距离L1、垂直距离W1、以及竖直距离H1，叉车臂平面与所述货架之间的夹角a1；叉车臂与货架位置的相对位置包括：叉车臂中心与托盘搁置部中心之间的水平距离L2、垂直距离W2、以及竖直距离H2，叉车臂平面与所述货架之间的夹角a2。作为优选，所述控制器计算所述叉车臂与所述货物托盘的第一货物定位码的第一相对位置，以及所述叉车臂与所述货物托盘的第二货物定位码的第二相对位置，并根据所述第一相对位置和所述第二相对位置计算所述叉车臂与所述货物托盘的相对位置。作为优选，所述控制器计算所述叉车臂与所述托盘搁置部的第一货架定位码的第三相对位置，以及所述叉车臂与所述托盘搁置部的第二货架定位码的第四相对位置，并根据所述第三相对位置和所述第四对位置计算所述叉车臂与所述货架位置的相对位置。作为优选，所述货物托盘存放操作包括：所述托盘检测系统根据用户输入的目标货物托盘的编码信息，搜索目标货物托盘；所述托盘检测系统检测所述目标货物托盘的定位二维码；叉车的控制器计算叉车臂与所述目标货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述目标货物托盘配准；所述控制器控制所述叉车臂叉取所述目标货物托盘；所述控制器控制所述叉车移动至目标货架位置附近；所述托盘检测系统根据用户输入的目标货架位置的编码信息，搜索目标货架位置；所述托盘检测系统检测所述目标货架的定位二维码；叉车的控制器计算叉车臂与所述目标货架的相对位置，并所述控制器根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述目标货架位置配准；所述控制器控制所述叉车臂将所述目标货物托盘放置在所述目标货架位置上。作为优选，所述货物托盘的取出操作包括：所述托盘检测系统根据用户输入的目标货架位置的编码信息，搜索目标货架位置；所述托盘检测系统检测所述目标货架的定位二维码；叉车的控制器计算叉车臂与所述目标货架的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述目标货架位置配准；所述托盘检测系统根据用户输入的目标货物托盘的编码信息，搜索目标货物托盘；所述托盘检测系统检测所述目标货物托盘的定位二维码；叉车的控制器计算叉车臂与所述目标货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述目标货物托盘配准；所述控制器控制所述叉车臂叉取将所述目标货物托盘。本专利技术的基于二维码定位的托盘存取系统，主要有以下特点：1.成本低，传感器少，布局精简，适合各类高位货架场景；2.安全性高，灵敏度高，可有效降低叉车操作员人身伤害发生几率；3.原理先进，实时性好，具有推广价值。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，包括定位二维码、以及托盘检测系统，其特征在于：所述定位二维码包括设置在货物托盘上的至少两个货物定位码，以及设置在所述货架的托盘搁置部上的至少两个货架定位码；所述托盘检测系统设置在所述叉车上并且与所述叉车的控制器电连接；所述托盘检测系统检测所述货物托盘的至少两个货物定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货物托盘对准；所述托盘检测系统检测所述货架的至少两个货架定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货架的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货架的货架位置对准。

【技术特征摘要】
1.一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，包括定位二维码、以及托盘检测系统，其特征在于：所述定位二维码包括设置在货物托盘上的至少两个货物定位码，以及设置在所述货架的托盘搁置部上的至少两个货架定位码；所述托盘检测系统设置在所述叉车上并且与所述叉车的控制器电连接；所述托盘检测系统检测所述货物托盘的至少两个货物定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货物托盘对准；所述托盘检测系统检测所述货架的至少两个货架定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货架的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货架的货架位置对准。2.根据权利要求1所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于：所述货物托盘包括叉车臂连接部，所述货物定位二维码包括设置在所述叉车臂连接部的两端的第一货物定位码和第二货物定位码；所述托盘检测系统检测所述货物托盘的第一货物定位码和第二货物定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货物托盘的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货物托盘对准。3.根据权利要求2所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于:所述叉车臂连接部包括左插孔和右插孔，所述第一货物定位码靠近所述左插孔设置，所述第二货物定位码靠近所述右插孔设置。4.根据权利要求3所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于：所述货架定位码包括设置在所述托盘搁置部两端的第一货架定位码和第二货架定位码，所述托盘检测系统检测所述第一货架定位码和第二货架定位码，所述控制器计算所述叉车的叉车臂与所述货架的相对位置，并根据所述相对位置调整所述叉车臂与所述货架的货架位置对准。5.根据权利要求4所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于:所述第一货架定位码设置在所述托盘搁置部的左部，所述第二货架定位码设置在所述托盘搁置部的右部。6.根据权利要求1所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于：还包括信息二维码，所述信息二维码包括设置在所述货物托盘上的货物信息码；所述托盘检测系统检测所述货物信息码，判断设有所述货物信息码的货物托盘是否为目标托盘。7.根据权利要求6所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于：所述货物信息码设置在所述货物托盘的中部。8.根据权利要求6所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于：所述信息二维码包括设置在所述托盘搁置部上的货架信息码；所述托盘检测系统检测所述货架信息码，判断设有所述货架信息码的货架是否为目标货架。9.根据权利要求8所述的一种基于二维码定位的货物托盘存取系统，其特征在于：所述货架信息码设置在所述托盘搁置部的中部。10.一种基于二维码定位的货物托盘存取方法，适用于包括由货物托盘的货物定位码、货物信息码，货架的货架定位码、货架信息码，以及叉车的托盘检测系统组成的货物托盘存取系统；其特征在于：在货物托盘的存放操作和取出操作中：通过所述托盘检测系统检测货物托盘的货物定位码，并根据所述货物定位码将叉车臂与所述货物托盘配准；通过所述托盘检测系统检测托盘搁置部的货架定位码，并根据所述货架定位码将叉车臂与所述货架的货架位置配准。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，周学军，武文汉，周敏龙，王冰，
申请(专利权)人：诺力机械股份有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33