一种码垛控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种码垛控制方法及系统，该方法包括若干次码垛作业，若干次码垛作业中的任一次码垛作业包括：获取码垛作业的作业规划；基于预设码垛位置确认相机的拍摄位置和拍摄角度，驱动相机移动至拍摄位置并调节相机至拍摄角度；基于相机获取第一影像；基于第一影像获取实体占用空间并判断预设码垛空间与实体占用空间是否产生干涉；若产生干涉，基于实体占用空间重新规划码垛作业，得到调整码垛空间及调整码垛位置；计算调整码垛位置与预设码垛位置之间的偏移量，判断偏移量是否在允许阈值范围内；若偏移量在允许阈值范围内，基于调整码垛位置，通过第一机器人执行码垛动作。该方法具有泛用性强、检测速度快等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种码垛控制方法及系统
本专利技术涉及到运输贮存领域，具体涉及到一种码垛控制方法及系统。
技术介绍
现在的机器人进行码垛作业的基本过程为通过示教方式先对机器人的动作进行示教，后续机器人通过示教习得的码垛动作进行重复性码垛作业，机器人的通过示教方式习得的码垛动作是相对固定的，除了人为干预或更改示教程序意外的方式，机器人的码垛动作不会发生变化。具体的，集装箱属于半封闭局限空间，当机器人在集装箱内进行箱体的码放工作时，由于箱体自身存在变形等因素，箱体在码放完成后也有可能产生滑移等因素，从而使实际码放好的箱体会偏离规划好的码放位置。如果已码放好的箱体位置发生偏离，必定会影响下一个箱体的码放，很可能就会与规划好的码放位置发生干涉，但是由于机器人码垛作业的动作是预设的，机器人需按照原定的位置对箱体进行码放，就可能会出现箱体间的碰撞、挤压，以致损坏货物。
技术实现思路
本专利技术提供了一种码垛控制方法及系统，该码垛控制方法及系统可避免码垛作业的过程中发生箱体碰撞、挤压等情况，能够很好的对货物进行保护。相应的，本专利技术提供了一种码垛控制方法，包括若干次码垛作业，所述若干次码垛作业中的任一次码垛作业包括：获取码垛作业的作业规划，所述作业规划包括预设码垛位置和预设码垛占用空间；基于所述预设码垛位置确认相机的拍摄位置和拍摄角度，驱动所述相机移动至所述拍摄位置并调节所述相机至所述拍摄角度；基于所述相机获取第一影像，所述第一影像为对应于所述预设码垛占用空间的图像；基于所述第一影像获取实体占用空间并判断所述预设码垛空间与所述实体占用空间是否产生干涉；若所述预设码垛空间与所述实体占用空间产生干涉，基于所述实体占用空间重新规划码垛作业，得到调整码垛空间及调整码垛位置；所述调整码垛位置在所述调整码垛空间中的相对位置与所述预设码垛位置在所述预设码垛空间中的相对位置一致；计算所述调整码垛位置与所述预设码垛位置之间的偏移量，判断所述偏移量是否在允许阈值范围内；若所述偏移量在所述允许阈值范围内，基于所述调整码垛位置，通过第一机器人执行码垛动作。可选的实施方式，所述作业规划基于作业规划方法生成，所述作业规划方法包括：接收来料数据，所述来料数据包括每一个来料箱体的尺寸信息；基于所述来料数据计算得到最优垛型，所述最优垛型包括每一个所述来料箱体的预设码垛位置和预设码垛占用空间；基于所述最优垛型逆推得出每一个所述来料箱体的码垛顺序。可选的实施方式，所述作业规划方法还包括：基于所述码垛顺序安排每一个所述来料箱体在上料流水线的上料顺序；所述码垛动作包括从所述上料流水线抓取对应的来料箱体。可选的实施方式，若所述预设码垛占用空间的表面具有若干个平面，所述拍摄角度与所述若干个平面中的任一个平面不垂直。可选的实施方式，所述码垛作业的码垛对象为矩体结构，所述码垛对象具有六个表平面，所述六个表平面分别属于为三组相对面。可选的实施方式，所述基于所述第一影像获取实体占用空间并判断所述预设码垛空间与所述实体占用空间是否产生干涉包括：所述第一影像为深度影像，所述深度影像包括彩色图和深度图；基于所述彩色图提取所述第一影像的前景影像，所述前景影像为包括实体占用空间的影像；基于前景影像的深度图生成关于空间点与所述相机之间距离的点云模型；基于所述相机的拍摄位置和拍摄角度调整所述点云模型的坐标系与所述预设码垛占用空间的坐标系一致；基于所述预设码垛占用空间生成三维包围盒；基于所述三维包围盒与所述点云模型的干涉情况判断所述预设码垛空间与所述实体占用空间是否产生干涉。可选的实施方式，所述基于所述前景影像的深度图生成关于空间点与所述相机之间距离的点云模型包括：基于预设滤波方式处理所述点云模型，去除所述点云模型的噪声点和背景点。可选的实施方式，所述若所述预设码垛空间与所述实体占用空间产生干涉，基于所述实体占用空间重新规划码垛作业，得到调整码垛空间及调整码垛位置，包括：若所述预设码垛空间与所述实体占用空间产生干涉，提取所述点云模型位于所述三维包围盒内的点，生成干涉点云模型；基于法线信息在所述干涉点云模型中提取出若干个边缘分割面；基于所述若干个边缘分割面在所述三维包围盒内的位置，得到调整码垛空间及调整码垛位置。可选的实施方式，所述计算所述调整码垛位置与所述预设码垛位置之间的偏移量，判断所述偏移量是否在允许阈值范围内，包括：所述偏移量包括对应于所述若干个分割面的若干个方向的单一偏移量；若若干个所述单一偏移量中的任一个单一偏移量超过所对应的单一偏移阈值，则判定所述偏移量不在所述允许阈值范围内。相应的，本专利技术提供了一种码垛控制系统，用于实现上述任一项所述的码垛控制方法。本专利技术提供了一种码垛控制方法及系统，该码垛控制方法及系统避免码垛作业的过程中发生箱体碰撞、挤压等情况，能够很好的对货物进行保护；具体实施中可根据每一次作业的具体内容进行拍摄位置的调整，拍摄位置具有自适应的优势；基于预设码垛位置的干涉情况进行干涉判断，不需要预设置码放目标的模板，泛用性强；每次码垛作业仅针对码放位置的干涉情况，而不需要对全局的码垛情况进行检测，数据计算速度快。附图说明图1示出了本专利技术实施例的码垛控制方法流程示意图。图2示出了本专利技术实施例的作业规划方法的流程图。图3示出了本专利技术实施例的作业规划方法过程示意图。图4示出了本专利技术实施例的码垛作业的对象示意图。图5示出了本专利技术实施例的作业规划与实际情况的结构差异对比图。图6示出了本专利技术实施例的第一影像获取的拍摄角度示意图。图7示出了本专利技术实施例判断预设码垛空间与所述实体占用空间是否产生干涉的方法流程图。图8示出了本专利技术实施例的点云模型结构示意图。图9示出了本专利技术实施例的干涉点云模型的结构示意图。具体实施方式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，所描述的专利技术实施例仅仅是本专利技术一部分专利技术实施例，而不是全部的专利技术实施例。基于本专利技术中的专利技术实施例，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它专利技术实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术实施例的码垛控制方法流程示意图。具体的，本专利技术实施例提供了一种码垛控制方法，具体的，该码垛控制方法由若干次码垛作业组成，每一次码垛作业相对独立。在一次码垛作业中，作业目的为将一个来料箱体放置在特定空间中的预设位置上；一般的，码垛作业一般通过机械手等设备实现，而对于机械手等设备的作业原理可知，机械手要完成码垛作业，其所需要的控制数据包括起点抓取位置、终点放置位置以及起点至终点的运动轨迹。本专利技术实施例所提供的码垛控制方法，主要用于根据实际码垛情况所引起的空间变化，动态调整每一次码垛作业中机械手等设备的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种码垛控制方法，其特征在于，包括若干次码垛作业，所述若干次码垛作业中的任一次码垛作业包括：/n获取码垛作业的作业规划，所述作业规划包括预设码垛位置和预设码垛占用空间；/n基于所述预设码垛位置确认相机的拍摄位置和拍摄角度，驱动所述相机移动至所述拍摄位置并调节所述相机至所述拍摄角度；/n基于所述相机获取第一影像，所述第一影像为对应于所述预设码垛占用空间的图像；/n基于所述第一影像获取实体占用空间并判断所述预设码垛空间与所述实体占用空间是否产生干涉；/n若所述预设码垛空间与所述实体占用空间产生干涉，基于所述实体占用空间重新规划码垛作业，得到调整码垛空间及调整码垛位置；/n所述调整码垛位置在所述调整码垛空间中的相对位置与所述预设码垛位置在所述预设码垛空间中的相对位置一致；/n计算所述调整码垛位置与所述预设码垛位置之间的偏移量，判断所述偏移量是否在允许阈值范围内；/n若所述偏移量在所述允许阈值范围内，基于所述调整码垛位置，通过第一机器人执行码垛动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种码垛控制方法，其特征在于，包括若干次码垛作业，所述若干次码垛作业中的任一次码垛作业包括：
获取码垛作业的作业规划，所述作业规划包括预设码垛位置和预设码垛占用空间；
基于所述预设码垛位置确认相机的拍摄位置和拍摄角度，驱动所述相机移动至所述拍摄位置并调节所述相机至所述拍摄角度；
基于所述相机获取第一影像，所述第一影像为对应于所述预设码垛占用空间的图像；
基于所述第一影像获取实体占用空间并判断所述预设码垛空间与所述实体占用空间是否产生干涉；
若所述预设码垛空间与所述实体占用空间产生干涉，基于所述实体占用空间重新规划码垛作业，得到调整码垛空间及调整码垛位置；
所述调整码垛位置在所述调整码垛空间中的相对位置与所述预设码垛位置在所述预设码垛空间中的相对位置一致；
计算所述调整码垛位置与所述预设码垛位置之间的偏移量，判断所述偏移量是否在允许阈值范围内；
若所述偏移量在所述允许阈值范围内，基于所述调整码垛位置，通过第一机器人执行码垛动作。


2.如权利要求1所述的码垛控制方法，其特征在于，所述作业规划基于作业规划方法生成，所述作业规划方法包括：
接收来料数据，所述来料数据包括每一个来料箱体的尺寸信息；
基于所述来料数据计算得到最优垛型，所述最优垛型包括每一个所述来料箱体的预设码垛位置和预设码垛占用空间；
基于所述最优垛型逆推得出每一个所述来料箱体的码垛顺序。


3.如权利要求2所述的码垛控制方法，其特征在于，所述作业规划方法还包括：
基于所述码垛顺序安排每一个所述来料箱体在上料流水线的上料顺序；
所述码垛动作包括从所述上料流水线抓取对应的来料箱体。


4.如权利要求1所述的码垛控制方法，其特征在于，若所述预设码垛占用空间的表面具有若干个平面，所述拍摄角度与所述若干个平面中的任一个平面不垂直。


5.如权利要求1至4任一项所述的码垛控制方法，其特征在于，所述码垛作业的码垛对象为矩体结构，所述码垛对象具有六个表平面，所述六个表平面分别属于为三...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉勇，盛国强，欧栋生，谢林清，江瑶，
申请(专利权)人：佛山隆深机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44