一种托盘定位检测方法、装置及智能叉车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种托盘定位检测方法、装置及智能叉车，其中该方法采用主动式光源对场景照射，可获取稳定的图像特征，增强环境抗干扰能力，并对场景在有外加光源以及无外加光源下的两种图像进行图像差分运算以及二值化处理，可有效减少不同图像背景对识别的影响，本方法能显著提高智能叉车对托盘的识别效率和识别成功率，从而提高叉车的工作效率以及智能化程度。

A pallet positioning detection method, device and intelligent forklift

【技术实现步骤摘要】
一种托盘定位检测方法、装置及智能叉车
本专利技术属于智能叉车控制
，具体涉及一种托盘定位检测方法、装置及智能叉车。
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。常用于仓储物件的运输，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。其被广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等各个贸易中转节点的货物运输。随着科技发展，叉车的智能化程度也日益提高，为了适应更快节奏更高负荷的货物流转需求，叉车的智能控制和自动化运行也日益得到重视。叉车一般用于对托盘进行叉取搬运，以对托盘所承载的货物进行转移。现有技术中，智能叉车在对托盘进行识别时，普遍采用摄像头获取托盘影像进行识别，这种识别方式存在识别时间长、效率差且失败率高的缺点，亟待解决。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供一种托盘定位检测方法、装置及智能叉车，能显著提高智能叉车对托盘的识别效率和识别成功率，从而提高叉车的工作效率以及智能化程度。为了解决上述问题，本专利技术按以下技术方案予以实现的：一种托盘定位检测方法，其步骤包括：使用摄像头获取当前场景的第一影像数据；所述当前场景内包括托盘的影像；所述托盘的影像中所述托盘的叉取口所在的侧面为高度已知的矩形；采用主动式光源对所述当前场景进行照射，并同时使用摄像头获取所述当前场景的第二影像数据；对所述第一影像数据和第二影像数据进行图像差分处理得到第三影像数据；对所述第三影像数据进行二值化处理得到第四影像数据；检测所述第四影像数据是否存在两条平行线段，且所述两条平行线段的间距小于或等于所述矩形的高度；若是，获取所述两条平行线段的中心连接线的中点，并计算所述中点与所述第四影像数据的中心点的偏移信息；所述偏移信息即所述摄像头与所述托盘的中心之间的偏移信息。进一步的，所述主动式光源发射出固定图形的激光束对所述当前场景进行照射。进一步的，在所述对所述第一影像数据和第二影像数据进行图像差分处理得到第三影像数据的步骤之前还包括：对所述第一影像数据和所述第二影像数据进行均值滤波处理。进一步的，所述均值滤波处理为采用滤波器窗口矩阵对所述第一影像数据和所述第二影像数据进行均值滤波处理；所述滤波器窗口矩阵被表示为：进一步的，所述对所述第三影像数据进行二值化处理得到第四影像数据的步骤包括：获取所述第三影像数据中的所有像素点的灰度值；将所述第三影像数据中每个像素点的灰度值与预设阈值相比较：当像素点的灰度值大于或等于预设阈值时，将该像素点的灰度值修改为灰度极大值；当像素点的灰度值小于预设阈值时，将该像素点的灰度值修改为灰度极小值。进一步的，所述预设阈值为固定阈值或自适应阈值。进一步的，所述偏移信息包括偏移距离和偏移方向进一步的，本方法还包括以下步骤：根据所述摄像头与叉车的特定位置之间的位置关系，将所述摄像头与所述托盘的中心之间的偏移信息转化为叉车的特定位置与所述托盘中心之间的偏移信息。本专利技术还公开了一种托盘定位检测装置，包括一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述处理器执行所述计算机程序以执行如前所述的托盘定位检测方法中的步骤。本专利技术还公开了一种智能叉车，包括摄像头，主动式光源，控制模块和叉取驱动模块。其中，摄像头用于获取当前场景的影像数据；主动式光源用于对当前场景进行照射；控制模块电连接至所述摄像头和主动式光源，用于执行如前所述的托盘定位检测方法中的步骤以获取所述偏移信息，并根据所述偏移信息生成控制命令；叉取驱动模块用于根据所述控制命令对托盘进行叉取。相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术公开了一种托盘定位检测方法、装置及智能叉车，其中该方法采用主动式光源对场景照射，可获取稳定的图像特征，增强环境抗干扰能力，并对场景在有外加光源以及无外加光源下的两种图像进行图像差分运算以及二值化处理，可有效减少不同图像背景对识别的影响，本方法能显著提高智能叉车对托盘的识别效率和识别成功率，从而提高叉车的工作效率以及智能化程度。附图说明图1是本专利技术的实施例1中所述托盘定位检测方法的步骤示意图；图2是本专利技术的实施例2中所述托盘定位检测装置的功能模块示意图；图3是本专利技术的实施例3中所述智能叉车的功能模块示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，本专利技术中的附图仅仅对本专利技术中的实施例的结构或功能做出示例性的说明，其大小、长度、比例在没有说明或标注的情况下，并不对实施例中的结构或功能做出具体的限定。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种托盘定位检测方法，其特征在于，其步骤包括：/n使用摄像头获取当前场景的第一影像数据；所述当前场景内包括托盘的影像；所述托盘的影像中所述托盘的叉取口所在的侧面为高度已知的矩形；/n采用主动式光源对所述当前场景进行照射，并同时使用摄像头获取所述当前场景的第二影像数据；/n对所述第一影像数据和第二影像数据进行图像差分处理得到第三影像数据；/n对所述第三影像数据进行二值化处理得到第四影像数据；/n检测所述第四影像数据是否存在两条平行线段，且所述两条平行线段的间距小于或等于所述矩形的高度；/n若是，获取所述两条平行线段的中心连接线的中点，并计算所述中点与所述第四影像数据的中心点的偏移信息；所述偏移信息即所述摄像头与所述托盘的中心之间的偏移信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种托盘定位检测方法，其特征在于，其步骤包括：
使用摄像头获取当前场景的第一影像数据；所述当前场景内包括托盘的影像；所述托盘的影像中所述托盘的叉取口所在的侧面为高度已知的矩形；
采用主动式光源对所述当前场景进行照射，并同时使用摄像头获取所述当前场景的第二影像数据；
对所述第一影像数据和第二影像数据进行图像差分处理得到第三影像数据；
对所述第三影像数据进行二值化处理得到第四影像数据；
检测所述第四影像数据是否存在两条平行线段，且所述两条平行线段的间距小于或等于所述矩形的高度；
若是，获取所述两条平行线段的中心连接线的中点，并计算所述中点与所述第四影像数据的中心点的偏移信息；所述偏移信息即所述摄像头与所述托盘的中心之间的偏移信息。


2.根据权利要求1所述的托盘定位检测方法，其特征在于，所述主动式光源发射出固定图形的激光束对所述当前场景进行照射。


3.根据权利要求1所述的托盘定位检测方法，其特征在于，在所述对所述第一影像数据和第二影像数据进行图像差分处理得到第三影像数据的步骤之前还包括：
对所述第一影像数据和所述第二影像数据进行均值滤波处理。


4.根据权利要求3所述的托盘定位检测方法，其特征在于，所述均值滤波处理为采用滤波器窗口矩阵对所述第一影像数据和所述第二影像数据进行均值滤波处理；
所述滤波器窗口矩阵被表示为：


5.根据权利要求1中所述的托盘定位检测方法，其特征在于，所述对所述第三影像数据进行二值化处理得到第四影像数据的步骤包括：
获取所述第三影像数...

【专利技术属性】
技术研发人员：高绍斌，
申请(专利权)人：广州市技田信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44