一种载货工具位姿检测方法、装置、搬运车辆及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种载货工具位姿检测方法、装置、搬运车辆及介质，所述方法包括：获取数据采集装置采集的载货工具点云数据，并将载货工具点云数据转换为二值化图像；将二值化图像输入至检测模型，得到至少一个载货工具的角点坐标；基于角点坐标，确定至少一个载货工具对应的感兴趣区域；根据载货工具的感兴趣区域的坐标数据、载货工具特征参数以及数据采集装置与搬运车辆执行机构的坐标转换关系，确定载货工具的位姿信息。该方法通过将载货工具点云数据转换为二值化图像，并将二值化图像输入至基于训练预设神经网络得到检测模型中，提高了复杂环境下载货工具角点坐标确定的准确性，进而实现了在复杂环境下均能很好的进行载货工具位姿的检测。姿的检测。姿的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种载货工具位姿检测方法、装置、搬运车辆及介质


[0001]本专利技术实施例涉及定位
，尤其涉及一种载货工具位姿检测方法、装置、搬运车辆及介质。

技术介绍

[0002]随着物流行业的快速发展，劳动力的需求不断增加。根据物流行业高强度和高重复性的劳动特点，搬运车辆装卸任务的自动化、无人化变得至关重要。然而由于仓储环境具有背景复杂、光线不均匀、载货工具位姿不固定等特点，所以精准高效的检测定位是目前亟待解决的问题。
[0003]目前，检测定位主要采用基于视觉、激光雷达以及两者结合的方法。视觉方法大多通过颜色、边缘和角点等信息生成特征，但易受光照和复杂背景的干扰。激光雷达检测方法大多采用点云匹配方法获得托盘的边缘信息，该方法虽然对光照有较强的鲁棒性，但采用单线激光雷达由于检测范围受限导致效率较低，而多线激光雷达由于价格昂贵使得应用成本太高。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种载货工具位姿检测方法、装置、搬运车辆及介质，以精准高效地实现载货工具的位姿检测。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种载货工具位姿检测方法，所述方法应用于搬运车辆，所述搬运车辆包括数据采集装置和搬运车辆执行机构，所述方法包括：
[0006]获取所述数据采集装置采集的载货工具点云数据，并将所述载货工具点云数据转换为二值化图像；
[0007]将所述二值化图像输入至检测模型，得到至少一个载货工具的角点坐标，所述检测模型是通过载货工具点云数据集对应的二值化图像集训练预设神经网络得到的，所述载货工具点云数据集包括不同光照环境、不同方位的若干个载货工具点云数据；
[0008]基于所述角点坐标，确定所述至少一个载货工具对应的感兴趣区域；
[0009]根据所述载货工具的感兴趣区域的坐标数据、载货工具特征参数以及所述数据采集装置与所述搬运车辆执行机构的坐标转换关系，确定所述载货工具相对于所述搬运车辆执行机构的位姿信息。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种载货工具位姿检测装置，配置于搬运车辆，所述搬运车辆包括数据采集装置和搬运车辆执行机构，所述装置包括
[0011]获取模块，用于获取所述数据采集装置采集的载货工具点云数据，并将所述载货工具点云数据转换为二值化图像；
[0012]输入模块，用于将所述二值化图像输入至检测模型，得到至少一个载货工具的角点坐标，所述检测模型是通过载货工具点云数据集对应的二值化图像集训练预设神经网络得到的，所述载货工具点云数据集包括不同光照环境、不同方位的若干个载货工具点云数
据；
[0013]感兴趣区域确定模块，用于基于所述角点坐标，确定所述至少一个载货工具对应的感兴趣区域；
[0014]位姿信息确定模块，用于根据所述载货工具的感兴趣区域的坐标数据、载货工具特征参数以及所述数据采集装置与所述搬运车辆执行机构的坐标转换关系，确定所述载货工具相对于所述搬运车辆执行机构的位姿信息。
[0015]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种搬运车辆，包括：
[0016]搬运车辆主体；
[0017]数据采集装置，安装在所述搬运车辆主体上；
[0018]搬运车辆执行机构，安装在所述搬运车辆主体上；
[0019]控制器，与所述数据采集装置和所述搬运车辆执行机构通信连接，所述控制器包括：
[0020]一个或多个处理器；
[0021]存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0022]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一所述的方法。
[0023]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术实施例提供的载货工具位姿检测方法。
[0024]本专利技术实施例提供了一种载货工具位姿检测方法、装置、搬运车辆及介质，所述方法应用于搬运车辆，所述搬运车辆包括数据采集装置和搬运车辆执行机构，所述方法包括：获取所述数据采集装置采集的载货工具点云数据，并将所述载货工具点云数据转换为二值化图像；将所述二值化图像输入至检测模型，得到至少一个载货工具的角点坐标，所述检测模型是通过载货工具点云数据集对应的二值化图像集训练预设神经网络得到的，所述载货工具点云数据集包括不同光照环境、不同方位的若干个载货工具点云数据；基于所述角点坐标，确定所述至少一个载货工具对应的感兴趣区域；根据所述载货工具的感兴趣区域的坐标数据、载货工具特征参数以及所述数据采集装置与所述搬运车辆执行机构的坐标转换关系，确定所述载货工具相对于所述搬运车辆执行机构的位姿信息。利用上述技术方案，通过将采集的载货工具点云数据转换为二值化图像，并将二值化图像输入至基于训练预设神经网络得到的检测模型中，提高了复杂环境下载货工具角点坐标确定的准确性，进而实现了在复杂环境下均能很好的进行载货工具位姿的检测。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例一提供的一种载货工具位姿检测方法的流程示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例一提供的一种确定检测模型的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例一提供的一种图像增强处理前后的图像对比图；
[0028]图4为本专利技术实施例一提供的一种托盘位姿检测方法的流程示意图；
[0029]图5为本专利技术实施例一提供的一种载货工具位姿检测方法的场景示意图；
[0030]图6为本专利技术实施例二提供的一种载货工具位姿检测方法的流程示意图；
[0031]图7为本专利技术实施例二提供的一种托盘的结构示意图；
[0032]图8为本专利技术实施例二提供的一种载货工具位姿检测的图像示意图；
[0033]图9为本专利技术实施例二提供的一种对待检测点集进行线性拟合的图像示意图；
[0034]图10为本专利技术实施例三提供的一种载货工具位姿检测装置的结构示意图；
[0035]图11为本专利技术实施例四提供的一种搬运车辆的结构示意图。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0037]在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038]本专利技术使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载货工具位姿检测方法，应用于搬运车辆，所述搬运车辆包括数据采集装置和搬运车辆执行机构，其特征在于，所述方法包括：获取所述数据采集装置采集的载货工具点云数据，并将所述载货工具点云数据转换为二值化图像；将所述二值化图像输入至检测模型，得到至少一个载货工具的角点坐标，所述检测模型是通过载货工具点云数据集对应的二值化图像集训练预设神经网络得到的，所述载货工具点云数据集包括不同光照环境、不同方位的若干个载货工具点云数据；基于所述角点坐标，确定所述至少一个载货工具对应的感兴趣区域；根据所述载货工具的感兴趣区域的坐标数据、载货工具特征参数以及所述数据采集装置与所述搬运车辆执行机构的坐标转换关系，确定所述载货工具相对于所述搬运车辆执行机构的位姿信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述二值化图像集对应的二值化图像进行图像增强处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据采集装置包括TOF相机或激光雷达。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述角点坐标，确定所述至少一个载货工具对应的感兴趣区域，包括：将所述角点坐标对应的角点像素坐标转换为角点点云坐标；基于所述角点点云坐标，确定所述至少一个载货工具的感兴趣区域，其中，每个所述载货工具的感兴趣区域为对应的所述角点点云坐标所形成的区域。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述载货工具的感兴趣区域的坐标数据、载货工具特征参数以及所述数据采集装置与所述搬运车辆执行机构的坐标转换关系，确定所述载货工具相对于所述搬运车辆执行机构的位姿信息，包括：根据所述载货工具特征参数和所述载货工具的感兴趣区域的坐标数据，确定所述载货工具的中心点坐标和偏航角信息；根据所述中心点坐标和所述偏航角信息，确定所述载货工具相对于所述数据采集装置的位姿信息；根据所述载货工具相对于所述数据采集装置的位姿信息和所述数据采集装置与所述搬运车辆执行机构的坐标转换关系，确定所述载货工具相对于所述搬运车辆执行机构的位姿信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述载货工具特征参数和所述载货工具的感兴趣区域的坐标数据，确定所述载货工具的中心点坐标和偏航角信息，包括：根据所述载货工具特征参数，确定所述载货工具的至少两个端点；根据所述载货工...

【专利技术属性】
技术研发人员：银江涛，胡小波，冯洪亮，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：