一种基于3D视觉的无人叉车系统

技术领域

本发明属于无人叉车领域，尤其是涉及一种基于3D视觉的无人叉车系统。

背景技术

无人叉车是指具有定位导航装置，能够沿设定路径行驶或者自动规划路径行驶，具有托盘物料取放和搬运功能的无人驾驶叉车。

无人叉车在取放托盘的过程中，需要控制货叉举升至托盘存放高度。在现有技术条件下，常见的方法是先测量货物的存放高度，然后在叉车货叉上加装拉线编码器或者测距传感器，测量并控制货叉的升降高度，使之与货物高度匹配，再进一步取放货。但这种常见的方法只能在有固定货架且高度固定的情况下才能正常工作，如果货物存放高度不确定，则不能正常进行取放货。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于3D视觉的无人叉车系统,配合使用移动底盘、控制器、货叉升降机构、导航传感器及3D视觉传感器，可以对任意高度的货物进行识别和叉取，实现无货架场景或高度随机场景下的无人叉车作业。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于3D视觉的无人叉车系统，包括移动底盘及充电站；移动底盘上表面一端设有控制器，移动底盘上表面另一端设有货叉升降机构，货叉升降机构的货叉表面连接竖直设置的安装座，安装座是H型结构，安装座的中部设有3D视觉传感器；控制器顶部设有导航传感器；控制器接收导航传感器的信号控制移动底盘到指定位置，控制器接收3D视觉传感器的信号控制货叉升降机构的升降；控制器侧面设有充电插座，充电插座与充电站侧面的充电插头配合接触充电。

进一步的，安装座包括：左立柱、右立柱及连接板；左立柱底端及右立柱底端均与货叉固定连接，连接板连接在左立柱与右立柱之间，3D视觉传感器设置在连接板上，3D视觉传感器照射方向与货叉伸出方向相同。

相对于现有技术，本发明一种基于3D视觉的无人叉车系统，具有以下优势：

本发明一种基于3D视觉的无人叉车系统，配合使用移动底盘、控制器、货叉升降机构、导航传感器及3D视觉传感器，可以对任意高度的货物进行识别和叉取，实现无货架场景或高度随机场景下的无人叉车作业。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明实施例一种基于3D视觉的无人叉车系统结构示意图；

图2为本发明实施例一种基于3D视觉的无人叉车系统主视示意图；

图3为本发明实施例一种基于3D视觉的无人叉车系统左视示意图；

图4为本发明实施例一种基于3D视觉的无人叉车系统俯视示意图；

图5为本发明实施例一种基于3D视觉的无人叉车系统安装座示意图；

图6为本发明实施例一种基于3D视觉的无人叉车系统充电站示意图；

图7为本发明实施例一种基于3D视觉的无人叉车系统信号连接示意图。

附图标记说明：

1-控制器；11-充电插座；12-导航传感器；2-移动底盘；3-货叉升降机构；31-货叉；4-安装座；41-3D视觉传感器；5-充电站；51-充电插头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-7所示，一种基于3D视觉的无人叉车系统，包括移动底盘2及充电站5；移动底盘2上表面一端设有控制器1，移动底盘2上表面另一端设有货叉升降机构3，货叉升降机构3的货叉31表面连接竖直设置的安装座4，安装座4是H型结构，安装座4的中部设有3D视觉传感器41；控制器1顶部设有导航传感器12；控制器1接收导航传感器12的信号控制移动底盘2到指定位置，控制器1接收3D视觉传感器41的信号控制货叉升降机构3的升降；控制器1侧面设有充电插座11，充电插座11与充电站5侧面的充电插头51配合接触充电。

在本实施例中，控制器1可以是工控机，导航传感器12发送实时定位信息到工控机，工控机控制移动底盘2沿设定路径行驶到货物前指定位置，工控机内选择安装现有技术中已经普遍使用的视频识别软件，3D视觉传感器41采集前方的货物本体以及货物托盘的图像，控制器1视频识别出货物顶端高度，控制货叉升降机构3调整货叉31到相匹配的高度，对货物进行叉取。

安装有视频识别软件的工控机，对本领域的技术人员来讲，属于本领域的成熟产品，可以方便的采购使用。

如图1-7所示，安装座4包括：左立柱、右立柱及连接板；左立柱底端及右立柱底端均与货叉31固定连接，连接板连接在左立柱与右立柱之间，3D视觉传感器41设置在连接板上，3D视觉传感器41照射方向与货叉31伸出方向相同。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。