一种移动叉车自动跟随方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种移动叉车自动跟随方法及装置，涉及叉车技术领域，移动叉车自动跟随方法包括步骤：通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离；其中，无线测距传感器包括信号发射端和信号接收端；通过激光传感器水平扫描移动叉车前方的障碍物，以获得若干数量的数据点；激光传感器设置于移动叉车上的预设高度；基于数据点之间的距离对所述数据点进行聚类，以获得聚类结果；根据各个聚类的中心以及无线测距传感器测量的距离，确定代表跟随对象的目标聚类。本申请技术方案利用分析出来的激光传感器数据点作为跟随目标，兼具了无线传感器唯一性特点与激光传感器得到的数据的高精度特点，可提高智能叉车跟随的精度。

An automatic following method and device for mobile forklift

【技术实现步骤摘要】
一种移动叉车自动跟随方法及装置
本专利技术涉及叉车
，尤其涉及一种移动叉车自动跟随方法及装置。
技术介绍
叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。目前，在一些叉车的智能操控方式中具有自动跟随功能。例如，中国专利CN201510498083.6公开了一种跟随式搬运车及其运行方法。其中，该跟随式搬运车包括车体，车体为拖板车的车体，车体的底部带有轮式结构，轮式结构为四轮结构，四轮结构包括有四个轮子，四个轮子均为动力轮，而位于前部的两个轮子还是转向轮，四个轮子分别同四个电机相轴连接，位于前部的两个轮子所轴连接的两个电机为舵机，也就是伺服电机，在车体的头部放置有直立式操作台，在直立式操作台的台面上设置有启停按键、模式选择键和电子屏，直立式操作台内还设置有主控板，在车体的最前沿按照从左到右的顺序依次设置有五个超声波测距离传感器，五个超声波测距离传感器照从左到右的顺序依次为第一超声波测距离传感器、第二超声波测距离传感器、第三超声波测距离传感器、第四超声波测距离传感器和第五超声波测距离传感器，在车体的车头后部设置有蓄电池，蓄电池同电机相电连接，五个超声波测距离传感器、启停按键、模式选择键、电子屏、蓄电池以及所有的电机都同主控板相通信连接。另外，跟随式搬运车还配置有遥控器，遥控器用来同主控板相无线通信连接，主控板中带有运行控制模块。该专利文献的技术方案中采用的无线测距传感器，其跟随精度不高。目前，叉车的运行速度较低，对跟随的精度要求较高，目前现有的技术方案中的跟随方案的精度不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种移动叉车自动跟随方法及装置，可显著提高叉车控制中的跟随精度。所述移动叉车自动跟随方法包括步骤：通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离；其中，所述无线测距传感器包括信号发射端和信号接收端；通过激光传感器水平扫描移动叉车前方的障碍物，以获得若干数量的数据点；所述激光传感器设置于移动叉车上的预设高度；基于数据点之间的距离对所述数据点进行聚类，以获得聚类结果；根据各个聚类的中心以及无线测距传感器测量的距离，确定代表跟随对象的目标聚类。在一些实施方式中，所述无线测距传感器的信号发射端设置于跟随对象上；所述无线测距传感器的信号接收端设置于移动叉车上。在一些实施方式中，所述无线测距传感器的信号发射端设置于移动叉车上；所述无线测距传感器的信号接收端设置于跟随对象上。在一些实施方式中，所述通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离具体包括：通过无线测距传感器不断测量移动叉车与跟随对象之间距离的测量值，并对所述测量值进行数据滤波。在一些实施方式中，通过无线测距传感器不断测量移动叉车与跟随对象之间距离的测量值，并对所述测量值进行数据滤波具体为：按时间顺序获取无线测距传感器的预设数量的测量值；对所述测量值进行大小排序，并取中间的N个数据求平均值作为测量距离；无线测距传感器每次产生新测量值时，将新测量值替换最早采集的测量值，并重新计算以产生新的测量距离。在一些实施方式中，激光传感器的安装高度为30-40cm之间；所述跟随对象为人体。在一些实施方式中，所述基于数据点之间的距离对所述数据点进行聚类，以获得聚类结果之后还包括：去掉数据点少于阈值的聚类。另一方面，本申请还提出了一种移动叉车自动跟随装置，该移动叉车自动跟随装置包括：测量模块，用于通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离；其中，所述无线测距传感器包括信号发射端和信号接收端；扫描模块，用于通过激光传感器水平扫描移动叉车前方的障碍物，以获得若干数量的数据点；所述激光传感器设置于移动叉车上的预设高度；聚类模块，用于基于数据点之间的距离对所述数据点进行聚类，以获得聚类结果；跟随模块，用于根据各个聚类的中心以及无线测距传感器测量的距离，确定代表跟随对象的目标聚类。在本申请的技术方案中，利用了无线测距传感器大致获得跟随对象的位置，利用激光传感器获得数据点，并对数据点聚类分析；从而根据无线测距传感器测得的大致位置，确定环境中的跟随对象的位置。本申请技术方案利用分析出来的激光传感器数据点作为跟随目标，兼具了无线传感器唯一性特点与激光传感器得到的数据的高精度特点，可提高智能叉车跟随的精度。附图说明图1是一示例性实施例示出的一种移动叉车自动跟随方法的流程图。图2是一示例性实施例示出的激光传感器进行测量的示意图。图3是一示例性实施例示出的一种移动叉车自动跟随装置的示意框图。具体实施方式以下是本申请的具体实施例并结合附图，对本申请的技术方案作进一步的描述，但本申请并不限于这些实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。图1是一示例性实施例示出的一种移动叉车自动跟随方法的流程图。该移动叉车自动跟随方法包括步骤S101至步骤S104，下面对该移动叉车自动跟随方法作进一步地解释和说明。步骤S101，通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离；其中，所述无线测距传感器包括信号发射端和信号接收端。在一些实施方式中，无线测距传感器为UWB测距传感器，其通过uwb信号的传输时间来计算信号发射端和信号接收端之间的距离。在一些实施方式中，无线测距传感器还可以为超声波测距传感器、红外线测距传感器。无线测距传感器通过信号发射端和信号接收端之间进行无线信号的收发，不断测量移动叉车与跟随对象之间的距离，进而不断生成新的测量数据。在一些实施方式中，所述无线测距传感器的信号发射端设置于跟随对象上；所述无线测距传感器的信号接收端设置于移动叉车上。在一些实施方式中，所述无线测距传感器的信号发射端设置于移动叉车上；所述无线测距传感器的信号接收端设置于跟随对象上。在一些实施方式中，信号接收端将信号发射端发送过来的数据通过RS232串口传输数据传输给工控机，传输数据的波特率为115200，数据协议基于自定义的串口协议，采用CRC校验方式进行数据校验。需要说明的是，普通的无线测距传感器在测距时容易受到接收器的位置及振动等因素的影响形成较大的误差，误差值范围大致为10-20cm。在一些实施方式中，通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离具体包括：通过无线测距传感器不断测量移动叉车与跟随对象之间距离的测量值，并对所述测量值进行数据滤波。数据滤波可有效降低无线测距传感器的测量误差。具体地，数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动叉车自动跟随方法，其特征在于，所述移动叉车自动跟随方法包括步骤：/n通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离；其中，所述无线测距传感器包括信号发射端和信号接收端；/n通过激光传感器水平扫描移动叉车前方的障碍物，以获得若干数量的数据点；所述激光传感器设置于移动叉车上的预设高度；/n基于数据点之间的距离对所述数据点进行聚类，以获得聚类结果；/n根据各个聚类的中心以及无线测距传感器测量的距离，确定代表跟随对象的目标聚类。/n

【技术特征摘要】
1.一种移动叉车自动跟随方法，其特征在于，所述移动叉车自动跟随方法包括步骤：
通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离；其中，所述无线测距传感器包括信号发射端和信号接收端；
通过激光传感器水平扫描移动叉车前方的障碍物，以获得若干数量的数据点；所述激光传感器设置于移动叉车上的预设高度；
基于数据点之间的距离对所述数据点进行聚类，以获得聚类结果；
根据各个聚类的中心以及无线测距传感器测量的距离，确定代表跟随对象的目标聚类。


2.根据权利要求1所述的移动叉车自动跟随方法，其特征在于，所述无线测距传感器的信号发射端设置于跟随对象上；所述无线测距传感器的信号接收端设置于移动叉车上。


3.根据权利要求1所述的移动叉车自动跟随方法，其特征在于，所述无线测距传感器的信号发射端设置于移动叉车上；所述无线测距传感器的信号接收端设置于跟随对象上。


4.根据权利要求1所述的移动叉车自动跟随方法，其特征在于，所述通过无线测距传感器测量移动叉车与跟随对象之间的距离具体包括：
通过无线测距传感器不断测量移动叉车与跟随对象之间距离的测量值，并对所述测量值进行数据滤波。


5.根据权利要求4所述的移动叉车自动跟随方法，其特征在于，通过无线测距传感器不断测...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶国云，储江，叶青云，傅敏，
申请(专利权)人：宁波如意股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33