本发明专利技术公开了一种基于立体视觉的货架堆叠方法及AGV叉车，包括：根据被堆叠货架的位置信息，AGV叉车把待堆叠货架搬运至被堆叠货架上方；通过3d图像采集设备对待堆叠货架与被堆叠货架的承接部分一起立体成像，获取3d图像并处理，分别获取待堆叠货架的第一位置信息和被堆叠货架的第二位置信息；根据待堆叠货架的第一位置信息和被堆叠货架的第二位置信息，获取待堆叠货架相对被堆叠货架的水平位姿差，计算出待堆叠货架调整量；AGV叉车根据调整量对待堆叠货架进行调整并做堆叠处理；本发明专利技术采用一次成像进行位姿换算，降低了累计误差，减少了待堆叠货架移动量，降低了移动产生的误差，提高了堆叠精准度，适应于小接触面的货架多层堆叠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及立体视觉，特别是涉及了一种基于立体视觉的货架堆叠方法及agv叉车。
技术介绍
1、仓库或者生产车间经常需要将物料放在料架中，为了节省存储空间，料架可以堆成两层或者多层。目前料架的堆叠主要是人工控制叉车进行堆叠，放置上层料架时，用叉车将料架举升，控制叉车移动和旋转，将上层料架四脚对准下层料架的四脚，肉眼确认无误后，控制叉车下降，使上层料架堆在下层料架之上，人工堆叠需要耗费人员，堆叠需要反复察看和操作小车，堆叠时间长，效率低。也有利用agv自身导航定位来实现自动堆叠的。如专利申请号cn202210517041.2采用分析被堆叠托盘(第一定位参照对象)与图像采集设备的相对位姿和待堆叠托盘(第二定位参照对象)与图像采集设备的相对位姿，计算两个托盘的相对位姿的方法。进行了两次图像采集和两次计算，计算出待堆叠托盘和被堆叠托盘相对相机位置，通过位置换算计算两个托盘的位姿差，根据位姿差调整车辆位姿，实现了自动堆叠。但是该方式采用两次图像位姿的换算，存在累计误差，而且两次的图像获取是在不同时间段获取，这中间的托盘位姿或者车辆如果发生了移动，将会产生新的误差，导致堆叠不准，而且随着堆叠的层数越多，误差累加也越大，所以其实际应用中，需要人工确认堆叠是否准确。因此采用目前的agv自动堆叠货架导航定位精度差，取放货架的误差累加，使其不能精确对准，尤其是货架的底部支腿面积较小，更加容易出现倾倒，对不准的问题，需要人工确认堆叠是否准确，无法达到自动化堆叠。因此，本专利技术揭示一种基于立体视觉的货架堆叠方法及agv叉车，以解决以上问题。
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br/>技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于立体视觉的货架堆叠方法及agv叉车，把待堆叠货架移动到被堆叠货架上方，通过3d图像采集设备对两个货架承接部分一次成像，从而计算出待堆叠货架与被堆叠货架的位姿差，利用agv叉车的自身旋转、前移和侧移调整待堆叠货架的水平位姿，使得待堆叠货架与被堆叠货架对准，agv叉车下降待堆叠货架，实现货架的精准堆叠，进而实现无人堆叠，不需要人工观察确认，相比于人工堆叠，堆叠效率高，大大降低了工人的工作强度；同时仅采用一次成像进行位姿换算，降低了累计误差，且在同一时间获取相互靠近的待堆叠货架移动到被堆叠货架的位姿，减少了待堆叠货架移动量，进而降低了移动产生的误差，进一步的提高了堆叠精准度，适应于小接触面的货架多层堆叠。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下所述的技术方案：
3、一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其包括：
4、s1、根据被堆叠货架的位置信息，agv叉车把待堆叠货架搬运至被堆叠货架上方；
5、s2、通过3d图像采集设备对待堆叠货架与被堆叠货架的承接部分一起立体成像，获取3d图像并处理，分别获取待堆叠货架的第一位置信息和被堆叠货架的第二位置信息；
6、s3、根据待堆叠货架的第一位置信息和被堆叠货架的第二位置信息，获取待堆叠货架相对被堆叠货架的水平位姿差，计算出待堆叠货架相对被堆叠货架的调整量；
7、s4、agv叉车根据待堆叠货架相对被堆叠货架的调整量对待堆叠货架进行调整并做堆叠处理。
8、作为本专利技术提供的所述基于立体视觉的货架堆叠方法的一种优选实施方式，所述s1中根据被堆叠货架在agv地图坐标系中的位置信息，agv叉车中的导航系统定位到被堆叠货架的上方位置，agv叉车根据导航系统把待堆叠货架搬运到待堆叠货架上方。
9、作为本专利技术提供的所述基于立体视觉的货架堆叠方法的一种优选实施方式，所述3d图像采集设备为tof相机并安装在agv叉车上，并以3d图像采集设备建立图像坐标系，获取图像坐标系与agv地图坐标系的转换关系。
10、作为本专利技术提供的所述基于立体视觉的货架堆叠方法的一种优选实施方式，所述s2中3d图像的处理方法为：
11、获取3d图像的点云数据；
12、以被堆叠货架最高点高度水平面对3d图像的点云数据进行分割；
13、以点云数据分割面为基面，上下各取一定高度的分段点云数据，分别获取待堆叠货架承接部分的三维数据和被堆叠货架承接部分的三维数据；
14、分别对待堆叠货架、被堆叠货架的承接部分的三维数据去除高度信息。
15、作为本专利技术提供的所述基于立体视觉的货架堆叠方法的一种优选实施方式，所述第一位置信息为待堆叠货架的第一边角特征，所述第二位置信息为被堆叠货架的第二边角特征，分别选取第一边角特征的两个第一特征点和第二边角特征在第一特征点相同位置的两个第二特征点，计算第一特征点和第二特征点的平面变换矩阵，计算出待堆叠货架相对被堆叠货架的旋转、横向和纵向的位移量。
16、作为本专利技术提供的所述基于立体视觉的货架堆叠方法的一种优选实施方式，所述第一边角特征点和第二边角特征点均为货架支腿的拐角点且选取货架多个支腿的拐角点，选取两个第一边角特征点和相同位置的第二边角特征点，计算出待堆叠货架相对被堆叠货架的旋转角度、水平位移量和纵向位移量。
17、本专利技术还提供了上述货架堆叠方法中所用到的agv叉车，该agv叉车包括车体，所述车体的前端安装有前移架，所述前移架的底部通过第一液压杆与车体连接，所述前移架上安装有升降架，所述升降架通过升降组件与前移架连接，所述升降架上滑动安装有叉齿结构，所述升降架上固定有双头液压杆，所述双头液压杆的两个伸缩端分别与叉齿结构连接，所述升降架位于叉齿结构的下端安装有3d图像采集设备。
18、作为本专利技术提供的所述agv叉车的一种优选实施方式，所述升降架的两侧固定连接有支架，所述支架通过牵引丝与叉齿结构上的叉齿前端固定连接，所述牵引丝通过紧丝器与支架连接。
19、作为本专利技术提供的所述agv叉车的一种优选实施方式，所述车体的前端设置有两个延伸梁，所述延伸梁的前端安装有前轮，两个所述延伸梁靠近前移架的一侧均固定连接有槽轨，所述前移架上固定连接有与槽轨滚动连接的滚轮。
20、本专利技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述货架堆叠方法中的步骤。
21、本专利技术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，该计算机程序被处理器执行时实现上述货架堆叠方法中的步骤。
22、与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：
23、本专利技术提供的基于立体视觉的货架堆叠方法，把待堆叠货架移动到被堆叠货架上方，通过3d图像采集设备对两个货架承接部分一次成像，从而计算出待堆叠货架与被堆叠货架的位姿差，利用agv叉车的自身旋转、前移和侧移调整待堆叠货架的水平位姿，使得待堆叠货架与被堆叠货架对准，agv叉车下降待堆叠货架，实现货架的精准堆叠，进而实现无人堆叠，不需要人工观察确认，相比于人工堆叠，堆叠效率高，大大降低了工人的工作强度；同时仅采用一次成像进行位姿换算，降低了累计误差，且在同一时间获取相互靠近的待堆叠货架移动到被堆叠货架的位姿本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述S1中根据被堆叠货架在AGV地图坐标系中的位置信息，AGV叉车中的导航系统定位到被堆叠货架的上方位置，AGV叉车根据导航系统把待堆叠货架搬运到待堆叠货架上方。
3.根据权利要求2所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述3d图像采集设备为Tof相机并安装在AGV叉车上，并以3d图像采集设备建立图像坐标系，获取图像坐标系与AGV地图坐标系的转换关系。
4.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述S2中3d图像的处理方法为：
5.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述第一位置信息为待堆叠货架的第一边角特征，所述第二位置信息为被堆叠货架的第二边角特征，分别选取第一边角特征的两个第一特征点和第二边角特征在第一特征点相同位置的两个第二特征点，计算第一特征点和第二特征点的平面变换矩阵，计算出待堆叠货架相对被堆叠货架的旋转、横向和纵向的位移量。
6.根据权利要求5所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述第一边角特征点和第二边角特征点均为货架支腿的拐角点且选取货架多个支腿的拐角点，选取两个第一边角特征点和相同位置的第二边角特征点，计算出待堆叠货架相对被堆叠货架的旋转角度、水平位移量和纵向位移量。
7.一种AGV叉车，该AGV叉车包括车体，所述车体的前端安装有前移架，所述前移架的底部通过第一液压杆与车体连接，所述前移架上安装有升降架，所述升降架通过升降组件与前移架连接，所述升降架上滑动安装有叉齿结构，所述升降架上固定有双头液压杆，所述双头液压杆的两个伸缩端分别与叉齿结构连接，所述升降架位于叉齿结构的下端安装有3d图像采集设备。
8.根据权利要求1所述的一种AGV叉车，其特征在于，所述升降架的两侧固定连接有支架，所述支架通过牵引丝与叉齿结构上的叉齿前端固定连接，所述牵引丝通过紧丝器与支架连接。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述s1中根据被堆叠货架在agv地图坐标系中的位置信息，agv叉车中的导航系统定位到被堆叠货架的上方位置，agv叉车根据导航系统把待堆叠货架搬运到待堆叠货架上方。
3.根据权利要求2所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述3d图像采集设备为tof相机并安装在agv叉车上，并以3d图像采集设备建立图像坐标系，获取图像坐标系与agv地图坐标系的转换关系。
4.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述s2中3d图像的处理方法为：
5.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，其特征在于，所述第一位置信息为待堆叠货架的第一边角特征，所述第二位置信息为被堆叠货架的第二边角特征，分别选取第一边角特征的两个第一特征点和第二边角特征在第一特征点相同位置的两个第二特征点，计算第一特征点和第二特征点的平面变换矩阵，计算出待堆叠货架相对被堆叠货架的旋转、横向和纵向的位移量。
6.根据权利要求5所述的一种基于立体视觉的货架堆叠方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖小鹏，魏启明，王强强，
申请(专利权)人：合肥市极点智库智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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