货架检测方法及装置、电子设备、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种货架检测方法及装置、电子设备、存储介质，所述方法包括：移动机器人获取反射激光的点云数据；基于点云数据聚类形成的点云簇确定货架朝向；分别确定其中满足货架尺寸的货架腿组，作为候选货架腿组；在所述候选货架腿组中选择与预设货架坐标接近的货架腿组，利用所选择的货架腿组中的货架腿的中心坐标及朝向；将货架的中心坐标转换到世界坐标系下，得到检测的目标点位置；移动机器人依据目标点位置驶入货架下方，举起货架并将货架运输至目的地。本发明专利技术能准确识别货架的中心位置并能准确作业。

【技术实现步骤摘要】
货架检测方法及装置、电子设备、存储介质
本专利技术涉及移动机器人的货架检测技术，尤其涉及一种货架检测方法及装置、电子设备、存储介质。
技术介绍
近年来，移动机器人在工业领域的飞速拓展，有力地推动了工业4.0的进程。移动机器人与工业机器人相比，更具备灵活性，可以在一定的场景环境中自主完成作业，极大地解放了生产力，因此在制造业、物流行业等领域有极高的应用价值。移动机器人在进行任务操作时，比如在仓库中进行物体搬运，移动机器人需要在变换的环境中精确地知道自身在当前环境的位置，从而能够准确地执行任务。并且，移动机器人还需要准确确定货架的位置及位姿等信息，以便能准确对货架进行相关运算作业等。目前在确定货架位置及位姿的技术方案中，利用货架腿上反射激光的特征点确定是否位于货架腿上，而金属货架腿上往往会有很多干扰离散点，这会被误认为不是货架特征从而误认为未检测到货架腿。由于干扰点的存在，估算的货架中心与实际存在偏差，无法保证移动机器人能准确举起货架实际中心位置，移动机器人无法准确进入货架一侧进行相关作业。专利技术内容本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种货架检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n移动机器人确定到达货架识别区域后，进行激光扫描，获取反射激光的点云数据；/n基于货架的尺寸对所述点云数据进行过滤，并对过滤后的所述点云数据进行聚类；/n基于货架的尺寸及其预置的位姿信息，对聚类后的所述点云数据进行过滤；/n基于过滤的点云数据聚类形成的点云簇确定货架的第一朝向；将货架腿上的点云数据作为观测值，基于所述货架的第一朝向确定货架腿的第一中心坐标；/n依次遍历所有的货架腿，以至少两个货架腿为一组，分别确定其中满足货架尺寸的货架腿组，作为候选货架腿组；/n在所述候选货架腿组中选择与预设货架坐标之差值小于第一设定阈值的货架腿组，利用所选择的...

【技术特征摘要】
1.一种货架检测方法，其特征在于，所述方法包括：
移动机器人确定到达货架识别区域后，进行激光扫描，获取反射激光的点云数据；
基于货架的尺寸对所述点云数据进行过滤，并对过滤后的所述点云数据进行聚类；
基于货架的尺寸及其预置的位姿信息，对聚类后的所述点云数据进行过滤；
基于过滤的点云数据聚类形成的点云簇确定货架的第一朝向；将货架腿上的点云数据作为观测值，基于所述货架的第一朝向确定货架腿的第一中心坐标；
依次遍历所有的货架腿，以至少两个货架腿为一组，分别确定其中满足货架尺寸的货架腿组，作为候选货架腿组；
在所述候选货架腿组中选择与预设货架坐标之差值小于第一设定阈值的货架腿组，利用所选择的货架腿组中的货架腿的第二中心坐标作为观测值，基于所述第一中心坐标估算货架的第三中心坐标和第二朝向；
依据扫描激光的相关位置参数以及所述移动机器人的当前位姿，将货架的所述第三中心坐标转换到世界坐标系下，得到检测的目标点位置；
所述移动机器人切换为里程计导航模式，并依据所述目标点位置驶入货架下方，举起货架并将货架运输至目的地。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述举起货架并将货架运输至目的地之前，所述方法还包括：
开启所述移动机器人的上视相机，扫描货架上的识别码，通过检测所述上视相机相对于所述识别码的相对位姿，调整所述移动机器人的位置，直到所述相对位姿小于第二设定阈值，停止所述移动机器人的位置调整并记录该相对位姿，调用工作台举起货架。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于货架的尺寸对所述点云数据进行过滤，包括：
确定激光点云与预设货架中心的距离大于第一设定距离时，删除该点云数据。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对聚类后的所述点云数据进行过滤，包括：
在聚为一类的点云簇中，距离最远的两个点的距离大于第二设定距离时，删除该点云簇；或
在聚为一类的点云簇中，点云的数量小于第一预设数量或大于第二预设数量时，删除该点云簇；或
在聚为一类的点云簇中，获取每点云簇的第四中心坐标，判断该第四中心坐标与货架的预设中心位置之间的距离第三设定距离时，删除该点云簇。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以至少两个货架腿为一组，分别确定其中满足货架尺寸的货架腿组，作为候选货架腿组，包括：
在四个不同的货架腿中任选三个为一组，判断该组中存在两货架腿之间的距离与货架实际长度之差是否小于第三设定阈值，小于第三设定阈值时，判断该组中是否存在两货架腿之间的距离与货架实际宽度之差小于第四设定阈值，若存在，则判断长度所在的两货架腿与宽度所在的两货架腿是否垂直，若垂直，则判断长度及宽度构成的三角形斜边是否与货架的实际斜边长之差小于第五设定阈值，小于第五设定阈值时，对三个货架腿对应的货架中心坐标进行校验，校验通过确定三货架腿满足实际货架腿的位置关系；
若四个不同的货架腿中的任三个货架腿满足实际货架腿的位置关系，则该四个货架腿为货架的四条腿；
继续遍历除所确定的四条货架腿之外的货架腿，以三个货架腿为一组，判断该组中存在两货架腿之间的距离与货架实际长度之差是否小于第三设定阈值，小于第三设定阈值时，判断该组中是否存在两货架腿之间的距离与货架实际宽度之差小于第四设定阈值，若存在，则判断长度所在的两货架腿与宽度所在的两货架腿是否垂直，若垂直，则判断长度及宽度构成的三角形斜边是否与货架的实际斜边长之差小于第五设定阈值，小于第五设定阈值时，对三个货架腿对应的货架中心坐标进行校验，校验通过确定三货架腿满足实际货架腿的位置关系，该组中的三个货架腿为货架的三条腿；
继续遍历除所确定的四条、三条货架腿之外的货架腿，以两个货架腿为一组，确定两货架腿之间的距离与货架实际长度之差小于第三设定阈值时，进行货架朝向及货架中心坐标的估算及校验，校验通过确定该组中两个货架腿满足实际货架腿的位置关系，该组中的两个货架腿为货架的两条腿。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于过滤的点云数据聚类形成的点云簇确定货架的第一朝向，包括：
判断每个点云簇中的点云数量超过第三预设数量时，对该点云簇进行主成分分析PCA分解，求出货架在激光坐标系下朝向的初值，作为货架的第一朝向；
当检测到点云簇中的点云数量小于第三预设数量，则利用货架腿中的两货架腿之间的长度与货架的实际长度或实际宽度接近程度确定货架的第一朝向。


7.一种货架检测装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于确定到达货架识别区域后，进行激光扫描，获取反射激光的点云数据；
聚类单元，用于基于货架的尺寸对所述点云数据进行过滤，并对过滤后的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡立志，卢维，王政，李铭，
申请(专利权)人：浙江华睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33