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用于叉装设备的控制方法、叉装设备、存储介质及处理器

文献发布时间:2023-06-19 18:34:06


用于叉装设备的控制方法、叉装设备、存储介质及处理器

技术领域

本申请涉及智能仓储领域,具体涉及一种用于叉装设备的控制方法、叉装设备、存储介质及处理器。

背景技术

伸缩臂式叉车是一种通过伸缩变幅臂架,将货物运输至一定高度的特种设备,具有装卸、起重以及运输等综合功能。在现有技术中,由于作业视角盲区大、货物距离远以及叉装工作量大等复杂工况,叉装作业对驾驶员的作业要求极高,并且还需要搭配指挥人员协调。所以,驾驶员在进行叉装作业时,不仅叉装作业的工作效率很低,而且还对周边环境和伸缩臂式叉车设备本身均有较大的作业风险。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种用于叉装设备的控制方法、叉装设备、存储介质及处理器。

为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种用于叉装设备的控制方法,叉装设备包括货叉、臂架组件和回转平台,臂架组件包括可伸缩臂架、安装在可伸缩臂架上的图像采集设备和雷达装置,控制方法包括:

在叉装设备处于与目标托架相隔第一预设距离的位置的情况下,通过雷达装置确定图像采集设备与目标托架的第一水平间隔距离为第一数值;

通过图像采集设备采集目标托架所在区域的托架堆垛图像;

确定目标托架在托架堆垛图像中的实际图像位置;

根据实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值分别确定臂架组件和回转平台的运动参数,其中,目标图像位置是与第一数值对应的,且目标图像位置是指货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线的情况下,目标托架在托架堆垛图像中的目标位置;

控制臂架组件和回转平台执行运动参数,以使货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。

在本申请的实施例中,根据实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值确定臂架组件和回转平台的运动参数包括:在偏差值大于预设偏差阈值的情况下,根据偏差值分别确定臂架组件和回转平台的第一运动参数;控制臂架组件和回转平台分别执行对应的第一运动参数以使偏差值小于或等于预设偏差阈值,则确定货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。

在本申请的实施例中,偏差值包括纵向偏差值和横向偏差值,叉装设备还包括回转电磁阀和臂架变幅电磁阀,回转电磁阀安装于回转平台,臂架变幅电磁阀安装于臂架组件,根据偏差值分别确定臂架组件和回转平台的第一运动参数包括:根据横向偏差值和纵向偏差值分别确定回转电磁阀的第一电流值和臂架变幅电磁阀的第二电流值;根据回转电磁阀的第一电流值确定回转平台的第一运动参数,以及根据臂架变幅电磁阀的第二电流值确定臂架组件的第一运动参数。

在本申请的实施例中,控制方法还包括:在偏差值小于或等于预设偏差阈值的情况下,控制回转平台停止回转,并确定雷达装置与目标托架的孔洞的第二水平间隔距离;在第二水平间隔距离大于第二预设距离的情况下,根据第二水平间隔距离确定臂架组件的第二运动参数;控制臂架组件执行第二运动参数以使货叉沿着与目标托架所在的水平线移动,直至雷达装置与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。

在本申请的实施例中,根据第二水平间隔距离确定臂架组件的第二运动参数包括:确定臂架组件在执行每个运动周期时臂架组件臂长的单次伸缩长度,其中,运动周期包括臂架组件的变幅操作和/或可伸缩臂架的伸缩操作;根据单次伸缩长度确定臂架组件的单次变幅角度;根据单次伸缩长度和单次变幅角度确定臂架组件在执行每个运动周期时货叉的单次水平移动距离;根据第二水平间隔距离和单次水平移动距离确定臂架组件执行运动周期的执行次数;确定每个臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数;控制臂架组件完成执行次数的第二运动参数,以使货叉沿着与目标托架所在的水平线移动,直至货叉的叉尖与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。

在本申请的实施例中,叉装设备还包括臂架伸缩电磁阀和臂架变幅电磁阀,臂架伸缩电磁阀和臂架变幅电磁阀均安装于臂架组件,确定每个臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数包括:根据单次变幅角度确定臂架变幅电磁阀的第三电流值;根据单次伸缩长度确定臂架伸缩电磁阀的第四电流值;根据第三电流值和第四电流值确定臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数。

在本申请的实施例中,根据单次伸缩长度确定臂架组件的单次变幅角度包括:确定图像采集设备在每个运动周期的初始时间点对应的初始坐标位置;根据初始坐标位置和单次伸缩长度确定每个运动周期的单次变幅角度。

在本申请的实施例中,控制方法还包括:在叉装设备处于与目标托架相隔第一预设距离的位置的情况下,通过图像采集设备采集托架堆垛的多个托架堆垛图像;对每个托架堆垛图像中的托架孔洞进行特征提取,以得到托架孔洞对应的特征数据,特征数据至少包括托架孔洞的尺寸和托架孔洞的孔洞之间的间隔距离;将与目标特征数据匹配成功的特征数据所对应的托架确定为目标托架。

在本申请的实施例中,控制方法还包括:采集历史托架堆垛的历史图像,其中,历史图像是在图像采集设备与历史托架堆垛相隔第三预设距离的情况下拍摄的;确定历史图像中每个历史托架的孔洞的历史特征数据;根据历史特征数据确定每个历史托架的孔洞对应的托架类型;将每个托架类型的历史托架的孔洞对应的历史特征数据确定为每个托架类型的目标特征数据。

本申请第二方面提供一种叉装设备,包括:

货叉,用于对目标托架进行叉装作业;

臂架组件,与货叉连接,臂架组件包括可伸缩臂架、安装在可伸缩臂架上的图像采集设备和雷达装置,图像采集设备用于采集目标托架所在区域的托架堆垛图像,可伸缩臂架在伸长或收缩时货叉的位置对应发生改变,雷达装置用于确定图像采集设备与目标托架之间的第一水平间隔距离;

回转平台,与臂架组件连接,回转平台在回转时货叉的位置对应发生改变;以及

被配置成执行上述用于叉装设备的控制方法的处理器。

在本申请的实施例中,回转电磁阀,安装于回转平台,回转电磁阀通过调节第一电流值以控制回转平台的回转操作;臂架变幅电磁阀,安装于臂架组件,臂架变幅电磁阀通过调节第二电流值或第三电流值以控制臂架组件的变幅;臂架伸缩电磁阀,安装于臂架组件,臂架伸缩电磁阀通过调节第四电流值以控制可伸缩臂架伸长或收缩。

本申请第三方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的用于叉装设备的控制方法。

本申请第四方面提供一种处理器,被配置成执行上述的用于叉装设备的控制方法。

通过上述技术方案,在叉装设备的可伸缩臂架上安装图像采集设备,可以确定到目标托架在托架堆垛图像中的实际图像位置。通过可伸缩臂架上安装的雷达装置,可以确定图像采集设备与目标托架的第一水平间隔距离。根据际图像位置与目标图像位置之间的偏差值,来分别确定臂架组件和回转平台的运动参数。再控制臂架组件和回转平台执行运动参数,以使货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。可以根据实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值来执行叉装作业,以提高货叉对目标托架执行叉装作业的准确性和效率。

本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例,但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中:

图1示意性示出了根据本申请实施例的用于叉装设备的控制方法的流程示意图;

图2示意性示出了根据本申请实施例的叉装设备的示意图;

图3示意性示出了根据本申请实施例的托架堆垛图像的示意图;

图4示意性示出了根据本申请实施例的臂架组件在运动周期内的运动分析的示意图;

图5示意性示出了根据本申请实施例的叉装设备的结构框图;

图6示意性示出了根据本申请又一实施例的叉装设备的结构框图;

图7示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例,并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

图1示意性示出了根据本申请实施例的用于叉装设备的控制方法的流程示意图。如图1所示,在本申请一实施例中,提供了一种用于叉装设备的控制方法,叉装设备包括货叉、臂架组件和回转平台,臂架组件包括可伸缩臂架、安装在可伸缩臂架上的图像采集设备和雷达装置,控制方法包括以下步骤:

步骤102,在叉装设备处于与目标托架相隔第一预设距离的位置的情况下,通过雷达装置确定图像采集设备与目标托架的第一水平间隔距离为第一数值。

步骤104,通过图像采集设备采集目标托架所在区域的托架堆垛图像。

步骤106,确定目标托架在托架堆垛图像中的实际图像位置。

步骤108,根据实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值分别确定臂架组件和回转平台的运动参数,其中,目标图像位置是与第一数值对应的,且目标图像位置是指货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线的情况下,目标托架在托架堆垛图像中的目标位置。

步骤110,控制臂架组件和回转平台执行运动参数,以使货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。

叉装设备是一种能够将货物水平运输,垂直升降的特种设备。通常用于对成件、包装件、托盘或者集装箱等物件进行装卸、堆垛、拆垛以及短途搬运等作业。如图2所示,图2示意性示出了根据本申请实施例的叉装设备的示意图。叉装设备包括货叉210、臂架组件220和回转平台230,臂架组件210包括可伸缩臂架211、安装在可伸缩臂架211上的图像采集设备212和雷达装置213。图像采集设备是摄像头、摄像机、相机、扫描仪或者是其他带有拍照功能的设备(手机、平板电脑等)其中的任意一种。图像采集设备安装在货叉的正上方,用于采集叉装设备货叉正前方的图像。货叉叉尖在图像采集设备采集的图像中一直处于中心位置。叉装设备可以移动至托架堆垛的附近,以对目标托架执行叉装操作。那么,处理器可以确定在叉装设备处于与目标托架相隔第一预设距离的位置的情况下,来确定图像采集设备与目标托架的第一水平间隔距离为第一数值。其中,目标托架是指与叉装作业对应的托架,每个托架至少包括两个孔洞用于叉装。第一预设距离与第一水平间隔距离均可以通过雷达装置来进行测距。雷达装置213是指通过无线信号进行探测的装置。雷达装置213安装在可伸缩臂架上,可以是激光雷达,其安装位置与图像采集设备处于同一竖直方向。第一预设距离是指叉装设备的位置与目标托架的位置之间的相隔距离。在叉装设备与目标托架处于第一预设距离的情况下,可以方便叉装设备的伸缩臂进行活动。第一水平间隔距离是指在水平方向上,图像采集设备与目标托架之间的间隔距离。处理器可以确定第一水平间隔距离的第一数值。可以理解的是,第一数值小于第一预设距离的数值,且第一数值大于等于货叉长度。

进一步地,处理器可以通过图像采集设备采集目标托架所在区域的托架堆垛图像。图像采集设备在采集目标托架对应的图像时,通常还会采集到目标托架周围的多个托架堆垛在一起的画面。托架堆垛图像是指目标托架所在区域的多个托架形成的堆垛的图像。处理器可以确定目标托架在托架堆垛图像中的实际图像位置。实际图像位置是指图像采集设备与目标托架之间的第一水平间隔距离为第一数值时,目标托架出现在托架堆垛图像的实际的像素位置。目标图像位置是与第一数值对应的,且目标图像位置是指货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线的情况下,目标托架在托架堆垛图像中的目标位置。即,图像采集设备与目标托架之间的第一水平间隔距离为第一数值,且货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线时,目标托架出现在托架堆垛图像的理论的像素位置为目标图像位置。

处理器可以根据实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值,来分别确定臂架组件和回转平台的运动参数。其中,偏差值是指实际图像位置对应的像素坐标与目标图像位置的像素坐标之间的相隔坐标值。运动参数是指臂架组件在进行伸缩操作对应的伸缩长度、进行变幅操作对应的变幅角度、同时进行伸缩操作和变幅操作对应的伸缩长度和变幅角度,以及回转平台的回转角度中的至少一者。处理器可以控制臂架组件和回转平台执行对应的运动参数,使得货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。此时,基于图像采集和距离测量,货叉可以对目标托架执行准确地叉装动作。

在一个实施例中,参考图3,目标图像位置可以通过目标托架在托架堆垛图像中的像素坐标来描述,像素坐标包括目标横坐标和目标纵坐标。技术人员可以通过对图像采集设备在可伸缩臂架的安装设置,使得货叉叉尖的像素坐标处于图像中的居中位置。则在货叉叉尖与目标托架的孔洞对准,且相隔距离为0时,图像采集设备(A点)采集到的目标托架的像素坐标处于托架堆垛图像的居中位置(如图3中左下侧所示)。由于图像采集设备固定在可伸缩臂架上,图像采集设备的采集图像随可伸缩臂架的伸缩而改变,但图像采集设备的拍摄角度不变。那么,货叉叉尖与目标托架的孔洞处于同一水平线,且相隔距离不为0时的情况下,目标托架的目标横坐标不变,但是目标纵坐标会根据图像采集设备(O点)与目标托架之间的距离发生变化而变化。若图像采集设备与目标托架的孔洞之间的第一水平间隔距离为第二数值的情况下,图像采集设备采集到的图像为当前托架堆垛图像(如图3中右下侧所示)。其中,第二数值大于等于货叉长度。那么,其目标图像位置的目标纵坐标可以根据以下公式(1)进行计算:

H

其中,H

在一个实施例中,根据实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值确定臂架组件和回转平台的运动参数包括:在偏差值大于预设偏差阈值的情况下,根据偏差值分别确定臂架组件和回转平台的第一运动参数;控制臂架组件和回转平台分别执行对应的第一运动参数以使偏差值小于或等于预设偏差阈值,则确定货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。

处理器在确定偏差值大于预设偏差阈值的情况下,可以根据偏差值分别确定臂架组件和回转平台的第一运动参数。由于机械设备在运动过程中,误差不可避免,故可以通过合理的预设偏差阈值来提高作业效率。预设偏差阈值是指允许实际图像位置对应的像素坐标与目标图像位置的像素坐标之间相隔的误差坐标值。第一运动参数是指臂架组件执行变幅操作的变幅角度以及回转平台执行回转操作的回转角度。处理器可以控制臂架组件和回转平台分别执行对应的第一运动参数,以使得偏差值小于或等于预设偏差阈值。此时,处理器可以确定货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。

在一个实施例中,偏差值包括纵向偏差值和横向偏差值,叉装设备还包括回转电磁阀和臂架变幅电磁阀,回转电磁阀安装于回转平台,臂架变幅电磁阀安装于臂架组件,根据偏差值分别确定臂架组件和回转平台的第一运动参数包括:根据横向偏差值和纵向偏差值分别确定回转电磁阀的第一电流值和臂架变幅电磁阀的第二电流值;根据回转电磁阀的第一电流值确定回转平台的第一运动参数,以及根据臂架变幅电磁阀的第二电流值确定臂架组件的第一运动参数。

纵向偏差值是指实际图像位置对应的像素坐标与目标图像位置的像素坐标之间纵向的相隔坐标值。横向偏差值是指实际图像位置对应的像素坐标与目标图像位置的像素坐标之间横向的相隔坐标值。回转电磁阀是指用于控制回转平台进行回转操作的电流的电磁阀。臂架变幅电磁阀是指用于控制臂架组件进行变幅操作的电流的电磁阀。其中,回转电磁阀安装于回转平台,臂架变幅电磁阀安装于臂架组件。处理器可以根据横向偏差值确定回转电磁阀的第一电流值,根据第一电流值可以确定回转平台的第一运动参数。处理器可以根据纵向偏差值确定臂架变幅电磁阀的第二电流值,根据第二电流值可以确定臂架组件的第一运动参数。第一电流值是指执行回转操作时,回转电磁阀的电流值。第二电流值是指货叉还未与目标托架的孔洞处于同一水平线时,执行变幅操作对应的臂架变幅电磁阀的电流值。

例如,在目标托架的实际图像位置位于目标图像位置的右侧,且横向偏差值Δx大于预设偏差阈值的情况下,处理器可以控制回转电磁阀的第一电流值,使得回转平台逆时针回转,直至Δx小于预设偏差阈值时,处理器可以控制回转电磁阀的第一电流值为-50mA,使得回转平台停止运动。在目标托架的实际图像位置位于目标图像位置的左侧,且横向偏差值Δx大于预设偏差阈值的情况下,处理器可以控制回转电磁阀的第一电流值,使得回转平台顺时针回转,直至Δx小于预设偏差阈值时,处理器可以控制回转电磁阀的第一电流值为-50mA,使得回转平台停止运动。在目标托架的实际图像位置位于目标图像位置的上方,且纵向偏差值Δy大于预设偏差阈值的情况下,处理器可以控制臂架变幅电磁阀的第二电流值,使得臂架组件的变幅角度减小,直至Δy小于预设偏差阈值时,处理器可以控制臂架变幅电磁阀的第二电流值为-50mA,使得臂架组件停止运动。在目标托架的实际图像位置位于目标图像位置的下方,且纵向偏差值Δy大于预设偏差阈值的情况下,处理器可以控制臂架变幅电磁阀的第二电流值,使得臂架组件的变幅角度增大,直至Δy小于预设偏差阈值时,处理器可以控制臂架变幅电磁阀的第二电流值为-50mA,使得臂架组件停止运动。

在一个实施例中,控制方法还包括:在偏差值小于或等于预设偏差阈值的情况下,控制回转平台停止回转,并确定雷达装置与目标托架的孔洞的第二水平间隔距离;在第二水平间隔距离大于第二预设距离的情况下,根据第二水平间隔距离确定臂架组件的第二运动参数;控制臂架组件执行第二运动参数以使货叉沿着与目标托架所在的水平线移动,直至雷达装置与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。

在图像采集设备与目标托架为第一水平间隔距离,且纵向偏差值和横向偏差值小于或等于预设偏差阈值的情况下,即可认为货叉与目标托架处于同一水平线。此时,处理器可以控制回转平台停止回转,同时可以通过雷达装置确定雷达装置与目标托架的孔洞的第二水平间隔距离。在第二水平间隔距离大于第二预设距离的情况下,表明货叉还未进入或者是不完全进入目标托架的孔洞内,则处理器可以根据第二水平间隔距离确定臂架组件的第二运动参数。其中,第二预设距离是指货叉进入目标托架的孔洞后,避免货叉与托架发生碰撞的预设安全距离。例如,可以是100mm。第二运动参数是指货叉在靠近目标托架,且沿目标托架所在的水平线运动时,臂架组件同时进行伸缩操作和变幅操作分别对应的伸缩长度和变幅角度。处理器可以控制臂架组件执行第二运动参数以使货叉沿着与目标托架所在的水平线移动,直至雷达装置与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。此时,货叉已经完全进入目标托架的孔洞中,可以对货物执行相应的装卸操作。

在一个实施例中,根据第二水平间隔距离确定臂架组件的第二运动参数包括:确定臂架组件在执行每个运动周期时臂架组件臂长的单次伸缩长度,其中,运动周期包括臂架组件的变幅操作和/或可伸缩臂架的伸缩操作;根据单次伸缩长度确定臂架组件的单次变幅角度;根据单次伸缩长度和单次变幅角度确定臂架组件在执行每个运动周期时货叉的单次水平移动距离;根据第二水平间隔距离和单次水平移动距离确定臂架组件执行运动周期的执行次数;确定每个臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数;控制臂架组件完成执行次数的第二运动参数,以使货叉沿着与目标托架所在的水平线移动,直至货叉的叉尖与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。

在根据第二水平间隔距离确定臂架组件的第二运动参数时,臂架组件同时进行伸缩操作和变幅操作对应的长度和角度,以使得货叉沿着目标托架所在的水平线运动。在每个运动周期,可伸缩臂架执行一次伸缩操作,那么臂架组件则会执行一次相应的变幅操作。处理器可以确定在执行每个运动周期时,可伸缩臂架组件臂长的单次伸缩长度。根据单次伸缩长度和单次变幅角度,处理器可以确定臂架组件在执行每个运动周期时货叉的单次水平移动距离。单次水平移动距离是指在每个运动周期内,臂架组件同时执行伸缩操作和变幅操作时,货叉沿着目标托架所在的水平线移动的距离。处理器可以根据第二水平间隔距离和单次水平移动距离,来确定臂架组件执行运动周期的执行次数。例如,第二水平间隔距离为10m,单次水平移动距离为2m,则臂架组件执行运动周期的执行次数为5次。处理器可以控制臂架组件完成执行次数的第二运动参数,以使货叉沿着与目标托架所在的水平线移动,直至货叉的叉尖与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。

在一个实施例中,叉装设备还包括臂架伸缩电磁阀和臂架变幅电磁阀,臂架伸缩电磁阀和臂架变幅电磁阀均安装于臂架组件,确定每个臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数包括:根据单次变幅角度确定臂架变幅电磁阀的第三电流值;根据单次伸缩长度确定臂架伸缩电磁阀的第四电流值;根据第三电流值和第四电流值确定臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数。

臂架伸缩电磁阀是指用于控制可伸缩臂架进行伸缩运动的电流的电磁阀。在定每个臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数时,处理器可以根据单次变幅角度确定臂架变幅电磁阀的第三电流值。第三电流值是指货叉已经与目标托架的孔洞处于同一水平线的情况下,在每个运动周期内执行变幅操作时,对应的臂架变幅电磁阀的电流值。臂架组件在每个运动周期执行单次的变幅操作时,臂架组件的变化角度为单次变幅角度。在执行单次变幅操作时,处理器可以根据单次变幅角度确定臂架变幅电磁阀的第三电流值。可伸缩臂架在每个运动周期执行单次的伸缩操作时,可伸缩臂架的伸缩长度为单次伸缩长度。在执行单次伸缩操作时,处理器可以根据单次伸缩长度确定臂架伸缩电磁阀的第四电流值。第四电流值是指在每个运动周期内执行伸缩操作时,对应的臂架伸缩电磁阀的电流值。处理器可以根据上述确定的第三电流值和第四电流值,来确定臂架组件在执行每个运动周期时的第二运动参数。

在一个实施例中,根据单次伸缩长度确定臂架组件的单次变幅角度包括:确定图像采集设备在每个运动周期的初始时间点对应的初始坐标位置;根据初始坐标位置和单次伸缩长度确定每个运动周期的单次变幅角度。

处理器可以根据确定图像采集设备在每个运动周期的初始时间点对应的初始坐标位置,并根据初始坐标位置和单次伸缩长度确定每个运动周期的单次变幅角度。其中,初始时间点是指臂架组件执行每个运动周期的的第二运动参数对应的起始时间。初始坐标位置是指处于初始时间点对应的图像采集设备所处的坐标位置。其中,该坐标位置的原点为臂架组件与叉装设备的底盘之间的铰接点。例如,参考图4,图4示意性示出了根据本申请实施例的臂架组件在运动周期内的运动分析的示意图。假设初始时间点图像采集设备的初始坐标位置为O

其中,a

臂架变幅电磁阀的第三电流值可以确定臂架组件的单次变幅角度,臂架伸缩电磁阀的第四电流值可以确定可伸缩臂架的单次伸缩长度。若设定臂架伸缩电磁阀的第四电流值为800mA,则臂架变幅电磁阀对应的第三电流值可以根据以下公式(3)进行计算:

其中,z是指臂架变幅电磁阀的第三电流值,a

在一个实施例中,控制方法还包括:在叉装设备处于与目标托架相隔第一预设距离的位置的情况下,通过图像采集设备采集托架堆垛的多个托架堆垛图像;对每个托架堆垛图像中的托架孔洞进行特征提取,以得到托架孔洞对应的特征数据,特征数据至少包括托架孔洞的尺寸和托架孔洞的孔洞之间的间隔距离;将与目标特征数据匹配成功的特征数据所对应的托架确定为目标托架。

在叉装设备处于与目标托架相隔第一预设距离的位置的情况下,处理器可以通过图像采集设备采集托架堆垛的多个托架堆垛图像。例如,可以在第一预设距离为20m的位置,控制图像采集设备对托架堆垛进行周期性拍摄,得到多个托架堆垛图像。处理器可以上述采集的多个图像中存在的托架孔洞进行特征提取,以得到托架孔洞对应的特征数据。特征数据是指描述托架孔洞形态,以及托架的两个孔洞之间的相对空间位置的数据。特征数据至少包括托架孔洞的尺寸和托架孔洞的孔洞之间的间隔距离。处理器可以将与目标特征数据匹配成功的特征数据所对应的托架确定为目标托架。目标特征数据是指目标托架的特征数据,目标托架的特征数据至少包括目标托架的托架孔洞的尺寸和托架孔洞的孔洞之间的间隔距离。若托架堆垛图像A中的托架a的特征数据与目标特征数据匹配成功,则可以确定托架a为托架堆垛图像A中的目标托架。若托架堆垛图像A中的全部托架的特征数据与目标特征数据未匹配成功,则可以将下一个托架堆垛图像B中的全部托架的特征数据与目标特征数据进行匹配,以确定目标托架。若托架堆垛图像A中的托架a、b、c的特征数据都与目标特征数据匹配成功,则可以根据托架a、b、c在图像中的像素坐标,其在图像中最为居中的托架作为目标托架。在确定任一目标托架之后,处理器可以基于图像采集设备采集到的目标托架的实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值,来控制叉装设备的回转平台和臂架组件执行相应的运动参数,以使货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。进一步地,处理器还可以根据雷达装置与目标托架之间的第二水平间隔距离,来控制臂架组件执行相应的变幅与伸缩联合的周期运动,以使货叉进入目标托架的孔洞内。

在一个实施例中,控制方法还包括:采集历史托架堆垛的历史图像,其中,历史图像是在图像采集设备与历史托架堆垛相隔第三预设距离的情况下拍摄的;确定历史图像中每个历史托架的孔洞的历史特征数据;根据历史特征数据确定每个历史托架的孔洞对应的托架类型;将每个托架类型的历史托架的孔洞对应的历史特征数据确定为每个托架类型的目标特征数据。

历史托架堆垛是指历史时间段内进行过叉装作业的托架堆垛,或者历史事件段内用于图像采集的托架堆垛。处理器可以采集历史托架堆垛的历史图像。其中,历史图像是在图像采集设备与历史托架堆垛相隔第三预设距离的情况下拍摄的,历史图像至少包括一个托架堆垛图像。第三预设距离是指图像采集设备可以采集到历史托架堆垛时,图像采集设备与历史托架堆垛的水平间隔距离,其可以通过雷达装置进行检测。例如,第三预设距离可以是2m。可以理解的是,第二预设距离<第三预设距离<第一预设距离。处理器可以对历史图像中每个历史托架的孔洞进行特征提取,以得到历史托架孔洞的历史特征数据。历史特征数据是指历史时间段内获取到的托架孔洞的特征数据,历史特征数据至少包括托架孔洞的尺寸和托架孔洞的孔洞之间的间隔距离。处理器可以根据历史特征数据确定每个历史托架的孔洞对应的托架类型。托架类型是按照孔洞的尺寸和孔洞之间的间隔距离来划分的,孔洞尺寸相同且间隔距离相同的托架确定为同一托架类型。处理器可以将每个托架类型的历史托架的孔洞对应的历史特征数据确定为每个托架类型的目标特征数据。即,每个托架类型包含对应的历史托架的历史特征数据。在处理器确定其中某一个托架类型为目标托架时,这个托架类型的历史特征数据即为目标特征数据。

通过上述技术方案,在叉装设备的可伸缩臂架上安装图像采集设备,可以通过采集历史图像得到历史托架的历史特征数据,来确定每个托架类型的目标特征数据。在图像采集设备采集托架堆垛图像来确定目标托架时,可以将与目标特征数据匹配成功的特征数据所对应的托架确定为目标托架。由此,可以在远距离作业时,可以准确识别到叉装作业对应的目标托架。进一步地,可以确定到目标托架在托架堆垛图像中的实际图像位置。通过可伸缩臂架上安装的雷达装置,可以确定图像采集设备与目标托架的第一水平间隔距离。根据实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值,来分别确定臂架组件和回转平台的运动参数。再控制臂架组件和回转平台执行运动参数,以使货叉与目标托架的孔洞处于同一水平线。进一步地,通过横向偏差值和纵向偏差值来确定回转电磁阀、臂架变幅电磁阀和臂架伸缩电磁阀的电流值,使得回转平台、臂架组件和可伸缩臂架执行相应的运动参数。如此,可以实现货叉沿着与目标托架所在的水平线移动,直至货叉的叉尖与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。可以使得图像中目标托架的实际图像位置靠近目标图像位置,控制货叉的叉尖移动至目标托架的孔洞,从而提高货叉对目标托架执行叉装作业的准确性和效率。

图1为一个实施例中用于叉装设备的控制方法的流程示意图。应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中,如图5所示,提供了一种叉装设备,包括:

货叉510,用于对目标托架进行叉装作业;

臂架组件520,与货叉510连接,臂架组件520包括可伸缩臂架521、安装在可伸缩臂架521上的图像采集设备522和雷达装置523,图像采集设备522用于采集目标托架所在区域的托架堆垛图像,可伸缩臂架521在伸长或收缩时货叉的位置对应发生改变,雷达装置523用于确定图像采集设备与目标托架之间的第一水平间隔距离;

回转平台530,与臂架组件520连接,回转平台530在回转时货叉510的位置对应发生改变;以及

处理器540,被配置成执行上述用于叉装设备的控制方法。

叉装设备的货叉510,用于对目标托架进行叉装作业。在叉装设备处于与目标托架相隔第一预设距离的位置的情况下,处理器540可以通过雷达装置523确定图像采集设备522与目标托架的第一水平间隔距离为第一数值。那么,处理器540可以通过图像采集设备522采集目标托架所在区域的托架堆垛图像,以确定目标托架在托架堆垛图像中的实际图像位置与目标图像位置之间的偏差值。进一步地,处理器540根据偏差值可以分别确定臂架组件520和回转平台530的运动参数,以控制臂架组件520和回转平台430执行运动参数,以使货叉510与目标托架的孔洞处于同一水平线。

在一个实施例中,如图6所示,回转电磁阀550,安装于回转平台530,回转电磁阀550通过调节第一电流值以控制回转平台530的回转操作;臂架变幅电磁阀560,安装于臂架组件520,臂架变幅电磁阀560通过调节第二电流值或第三电流值以控制臂架组件520的变幅;臂架伸缩电磁阀570,安装于臂架组件520,臂架伸缩电磁阀570通过调节第四电流值以控制可伸缩臂架521伸长或收缩。

为了使得货叉510的叉尖与目标托架的孔洞处于同一水平线,且货叉510的叉尖与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离,以进行准确地叉装作业。处理器可以根据横向偏差值和纵向偏差值分别确定回转电磁阀550的第一电流值和臂架变幅电磁阀560的第二电流值。处理器可以根据第一电流值和第二电流值来控制臂架组件520和回转平台530,分别执行对应的第一运动参数,以使偏差值小于或等于预设偏差阈值,则确定货叉510与目标托架的孔洞处于同一水平线。进一步地,在货叉510与目标托架的孔洞处于同一水平线之后,处理器可以控制雷达装置523确定雷达装置523与目标托架的孔洞的第二水平间隔距离。若第二水平间隔距离大于第二预设距离,则可以控制臂架变幅电磁阀560的第三电流值和臂架伸缩电磁阀570的第四电流值,以使臂架组件520和可伸缩臂架521执行相应次数的运动周期对应的第二运动参数。如此,可以实现货叉510沿着与目标托架所在的水平线移动,直至货叉510的叉尖与目标托架的孔洞的间隔距离小于等于第二预设距离。

处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来实现对用于叉装设备的控制方法。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。

本申请实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述用于叉装设备的控制方法。

本申请实施例提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述用于叉装设备的控制方法。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、存储器(图中未示出)和数据库(图中未示出)。其中,该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A04。该非易失性存储介质A04存储有操作系统B01、计算机程序B02和数据库(图中未示出)。该内存储器A03为非易失性存储介质A04中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储用于叉装设备的控制方法的数据。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序B02被处理器A01执行时以实现一种用于叉装设备的控制方法。

本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

本申请实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下用于叉装设备的控制方法的步骤。

本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下用于叉装设备的控制方法步骤的程序。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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