定位方法、电子设备及存储介质技术

本申请实施例提供了定位方法、电子设备及存储介质，该方法包括：获取表示参考容器的模板三维点云，其中，模板三维点云与相机坐标系是对齐的；基于包括待定位容器的场景的三维点云，得到表示待定位容器的待定位容器点云，其中，包括待定位容器的场景的三维点云由目标搬运设备采集；将模板三维点云与待定位容器点云进行匹配，以确定待定位容器的位置和目标搬运设备的航向角。设备的航向角。设备的航向角。

【技术实现步骤摘要】
定位方法、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及物流领域，具体涉及定位方法、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在智能仓库中的自动叉车的搬运设备针对诸如托盘的容器的作业过程中，确定容器的位置和搬运设备的航向角是搬运设备作业的基础。
[0003]目前，通常是利用多个连续的场景图像，确定搬运设备的位置和航向角。一方面，参与计算的数据的数量多，计算复杂度高，另一方面，可能受到采集场景图像时场景的光照强度低的影响，场景图像的质量较低，导致场景图像存在较多噪声，利用质量低的场景图像，确定容器的位置和搬运设备的航向角，导致确定出的容器的位置的准确度和确定出的搬运设备的航向角的准确度均较低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种定位方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]本申请实施例提供一种定位方法，包括：
[0006]获取表示参考容器的模板三维点云，其中，所述模板三维点云与相机坐标系是对齐的；
[0007]基于包括待定位容器的场景的三维点云，得到表示所述待定位容器的待定位容器点云，其中，所述包括待定位容器的场景的三维点云由目标搬运设备采集；
[0008]将所述模板三维点云与所述待定位容器点云进行匹配，以确定所述待定位容器的位置和所述目标搬运设备的航向角。
[0009]本申请实施例提供一种定位装置，包括：
[0010]模板三维点云获取单元，被配置为获取表示参考容器的模板三维点云，其中，所述模板三维点云与相机坐标系是对齐的；
[0011]待定位容器点云获取单元，被配置为基于包括待定位容器的场景的三维点云，得到表示所述待定位容器的待定位容器点云，其中，所述包括待定位容器的场景的三维点云由目标搬运设备采集；
[0012]定位单元，被配置为将所述模板三维点云与所述待定位容器点云进行匹配，以确定所述待定位容器的位置和所述目标搬运设备的航向角。
[0013]本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，该处理器执行该计算机程序以实现上述定位方法。
[0014]本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述定位方法。
[0015]本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述定位方法。
[0016]本申请实施例提供的定位方法，一方面，当确定容器的位置和搬运设备的航向角
时，仅涉及两个数据即包括参考容器的场景的三维点云、包括待定位容器的场景的三维点云，相比于利用多个连续的场景图像，参与计算的数据的数量少，计算复杂度低。另一方面，当确定容器的位置和搬运设备的航向角时，不依赖场景图像，不受与场景相关的因素的影响，避免由于与场景相关的因素，导致确定出的容器的位置的准确度、搬运设备的航向角的准确度较低的情况。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0018]图1示出了本申请实施例提供的定位方法的流程图；
[0019]图2示出了本申请实施例提供的定位装置的结构框图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本申请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相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0022]图1示出了本申请实施例提供的定位方法的流程图，该方法包括：
[0023]步骤101，获取表示参考容器的模板三维点云。
[0024]本申请实施例提供的定位方法可以由电子设备执行，电子设备可以为搬运机器人例如AGV自动导引运输车(Automated Guided Vehicl，简称AGV)、自主移动机器人Automated Mobile Robot，简称AMR)、叉车等，搬运机器人上可以安装RGB
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D相机。
[0025]在本申请中，参考容器并不特指某一个仓库中的某一个容器，参考容器可以为仓库中的任意一个类型与待定位容器的类型相同的容器，表示参考容器的模板三维点云与相机坐标系是对齐的。
[0026]在本申请中，当获取表示参考容器的模板三维点云时，可以通过相关界面展示包括参考容器的场景的三维点云，可以由工程师进行中心点选择操作，选择包括参考容器的场景的三维点云中的参考容器的中心点，由于参考容器的形状为已知的例如参考容器的形状为立方体并且参考容器的轮廓上的各个边的尺寸是已知的，因此，可以根据参考容器的中心点、参考容器的形状，确定参考容器的轮廓，包括参考容器的场景的三维点云中的由参考容器的轮廓包围的所有三维点构成表示参考容器的模板三维点云。
[0027]在本申请中，包括参考容器的场景的三维点云处于相机坐标系下，模板三维点云可以描述参考容器的轮廓，当将模板三维点云对齐到相机坐标系时，可以由工程师选择参考容器的正面的轮廓上的多个三维点、选择参考容器的载物面的轮廓上的多个三维点。将参考容器的正面的轮廓上的多个三维点中的相邻的三维点连接，得到参考容器的正面的轮廓，从而，参考容器的正面的轮廓所在的平面中的被参考容器的正面的轮廓包围的部分即为参考容器的正面。将参考容器的载物面的轮廓上的多个三维点中的相邻的三维点连接，得到载物面的轮廓，载物面的轮廓所在的平面中的被载物面的轮廓包围的部分即为参考容
器的载物面。然后，可以通过移动模板三维点云来满足对齐条件，对齐条件可以为：参考容器的正面的中心三维点位于相机坐标系的原点、参考容器的正面对齐到相机坐标系的X
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Y平面、参考容器的载物面对齐到相机坐标系的X
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Z平面。参考容器的正面对齐到相机坐标系的X
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Y平面可以是指参考容器的正面与相机坐标系的X
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Y平面平行或接近平行，参考容器的载物面对齐到相机坐标系的X
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Z平面可以是指参考容器的载物面与相机坐标系的X
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Z平面平行或接近平行。当模板三维点云对齐到相机坐标系时，模板三维点云在相机坐标系中的方向向量与相机坐标系的Z轴正半轴重合或接近重合。
[0028]在本申请中，可以由用于采集包括参考容器的场景的三维点云的相机以相对于参考容器的正面视角，采集到包括参考容器的场景的三维点云。本申请中的场景可以是指仓库中的三维空间。
[0029]参考容器的正面可以是指在具有用于采集包括参考容器的场景的三维点云的相机的搬运设备对参考容器进行搬运操作时，用于采集包括参考容器的场景的三维点云的相机的镜头朝向的参考容器的一面。将在具有用于采集包括参考容器的场景的三维点云的相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取表示参考容器的模板三维点云，其中，所述模板三维点云与相机坐标系是对齐的；基于包括待定位容器的场景的三维点云，得到表示所述待定位容器的待定位容器点云，其中，所述包括待定位容器的场景的三维点云由目标搬运设备采集；将所述模板三维点云与所述待定位容器点云进行匹配，以确定所述待定位容器的位置和所述目标搬运设备的航向角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于包括待定位容器的场景的三维点云，得到表示所述待定位容器的待定位容器点云包括：基于包括待定位容器的场景的三维点云的颜色信息，对包括待定位容器的场景的三维点云进行裁剪，得到所述待定位容器点云。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述颜色信息包括：待定位容器的场景的三维点云中的每一个三维点的RGB信息；基于包括待定位容器的场景的三维点云的颜色信息，对包括待定位容器的场景的三维点云进行裁剪，得到所述待定位容器点云包括：对于包括待定位容器的场景的三维点云中的每一个三维点，基于所述三维点的RGB信息，确定所述三维点的HSV信息；基于所述每一个三维点的HSV信息，确定属于所述待定位容器点云的三维点；去除所述包括待定位容器的场景的三维点云中的不属于所述待定位容器点云的三维点，以得到所述待定位容器点云。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述三维点的HSV信息包括：所述三维点对应的像素点的H分量和S分量和V分量；基于所述每一个三维点的HSV信息，确定属于所述待定位容器点云的三维点包括：对于所述每一个三维点，当所述三维点满足以下至少一个条件项时，将所述三维点确定为属于所述待定位容器点云的三维点：所述三维点对应的像素点的H分量在所述待定位容器的颜色对应的H分量范围内、所述三维点对应的像素点的S分量在所述待定位容器的颜色对应的S分量范围内、所述三维点对应的像素点的V分量在所述待定位容器的颜色对应的V分量范围内。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取表示参考容器的模板三维点云包括：将多个包括参考容器的场景的三维点云进行融合，得到融合三维点云，所述多个包括参考容器的场景的三维点云中的每一个包括参考容器的场景的三维点云对应的视角不同；对所述融合三维点云进行裁剪，得到所述模板三维点云。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述包括待定位容器的场景的三维点云由安装在所述目标搬运设备上的RGB
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D相机采集。7.根据权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志航，
申请(专利权)人：北京旷视机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：