一種無人搬運車的對接路徑確定方法及系統及無人搬運車與流程
2023-06-13 01:39:26

本發明涉及一種智能裝置,具體地說,是一種無人搬運車的對接路徑確定方法及系統及無人搬運車。
背景技術:
網際網路時代網購讓消費者點點滑鼠就能買到東西,可「到貨架上取貨」這份差事仍然是要有人去做的;而且相比以往,這任務更重了,配送人員由於工作量過大、工資太低鬧「罷工」的事情也時常發生。推進「機器換人工」,對於生產過程中單一、瑣碎的重複性作業既能緩解用工壓力,更可降低用工及管理成本,保障安全環保生產。
現代物流系統或者倉儲系統,如郵購倉庫、供應鏈配送中心、機場行李系統和定製製造設施中的庫存系統,在響應對庫存項目的請求中面臨著重大的挑戰。隨著庫存系統發展,同時完成大量包裝、存儲和其他庫存有關的任務的挑戰變得重要。
用機器換人的方法,機器首先要取貨架,再進行人工揀選,這裡機器人首先要與貨架完成對接,就涉及到機器人如何針對貨架的位置規劃路徑。當貨架位置的位置確定時,機器人可以利用路徑規划算法生成從當前位置到貨架所在位置的路徑,並按照路徑移動到貨架所在位置完成對接。
但是,如圖1與圖2所示,實際在物流或者倉儲對接操作中,貨架位置會由於人為推動不在預先設定的位置,或者因為機器人搬運過程中方位發生變化,使機器人無法按照預先設定的路徑完成對接任務,針對上述問題,本發明提供了一種對接路徑確定方法解決對接路徑中目的地發生改變的問題。
技術實現要素:
本發明針對現有技術存在的技術問題,提供了一種智能或者對接對象位置的無人搬運車及其對接路徑確定的方法,本發明是通過以下技術方案來實現的:
本發明公開了一種無人搬運車的對接路徑確定方法,包括以下步驟:
-從工作環境中獲取對接對象的第一位置和第一對接方向;
-將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向;
-根據環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向,生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑;
其中,所述第一位置為對接時,對接對象在工作環境中的所處位置;第一對接方向為對接時,對接對象對接處在工作環境中的所處方向;所述第二位置為無人搬運車的實時位置。
作為進一步地改進,本發明所述方法具體包括步驟:
-獲取工作環境的圖像信息;
-從圖像信息中獲取滿足第一預設特徵的對接對象的第一位置,所述的第一預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一位置;
-從圖像信息中獲取滿足第二預設特徵的第一對接方向,所述的第二預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一對接方向;
-將圖像信息中的第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向;
-根據環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向,生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑,所述第二位置為無人搬運車的實時位置。
作為進一步地改進,本發明所述圖像信息為工作環境的全局圖像信息或者根據第三預設特徵確定的工作環境的局部圖像信息,所述的第三預設特徵確定局部圖像信息是否包含對接對象的第一位置和第一對接方向。
作為進一步地改進,本發明所述的第二位置是從工作環境中獲取然後轉換為環境地圖的對應位置,或者是通過無人搬運車自身定位獲得其在環境地圖中的對應位置。
本發明還一種對接路徑確定系統,包括
獲取單元,從工作環境中獲取對接對象的第一位置和第一對接方向;
匹配單元,將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向;
路徑規劃單元,根據匹配單元確定的目標位置、目標方向、第二位置在環境地圖中的對應位置,生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑;
作為進一步地改進,本發明所述獲取單元包括信息接收模塊,用於從外部設備直接獲取工作環境中對接對象的第一位置和第一對接方向。
作為進一步地改進,本發明所述獲取單元包括信息接收模塊,用於從所述從外部設備獲取工作環境的圖像信息;獲取單元還包括信息處理模塊,用於
從圖像信息中獲取滿足第一預設特徵的對接對象的第一位置,第一預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一位置;
從圖像信息中獲取滿足第二預設特徵的第一對接方向,所述的第二預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一對接方向。
作為進一步地改進,本發明所述信息接收模塊的圖像信息為工作環境的全局圖像信息,或者信息接收模塊獲取根據第三預設特徵確定的工作環境的局部圖像信息,第三預設特徵確定局部圖像信息是否包含對接對象的第一位置和第一對接方向。
作為進一步地改進,本發明所述獲取單元還用於從外部設備直接獲取工作環境中無人搬運車的第二位置,
匹配單元將工作環境中的第二位置匹配為環境地圖中無人搬運車的對應位置;
或者獲取單元還包括定位模塊,用於對無人搬運車進行定位,獲取無人搬運車在環境地圖中的對應位置。
本發明還公開了一種無人搬運車,包括驅動控制單元,用於控制無人搬運車沿路徑移動至目標位置與對接對象完成對接,所述路徑上述的對接路徑確定系統生成。
本發明的有益效果在於:
克服了現有技術中人工貨架取貨工作量大、單一瑣碎、人工重複性作業的技術問題,通過智能化配置設計無人搬運車的單元及各單元之間的相互作用,實現了即是對接對象隨意改變位置也可以完成無人搬運車與對接對象的完美對接,做到了準確規劃路徑,真正實現了貨架取貨「機器換人工」的技術效果,降低用工及管理成本,保障安全環保生產,可以完成大量包裝、存儲和其他庫存有關的任務。
附圖說明
圖1是實際操作中貨架處於非預先設定位置的結構示意圖;
圖2是實際操作中貨架處於非預先設定位置的俯視示意圖。
具體實施方式
下面通過具體說明對本發明的技術方案作進一步地改進:
1)、從工作環境中獲取對接對象的第一位置和第一對接方向;
2)、將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向;
3)、根據環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向,生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑,所述第二位置為無人搬運車的實時位置。
對於步驟1),對接對象與無人搬運車對接完成指定任務,工作環境為無人搬運車和對接對象所在的空間區域,空間區域由工作平面和與之對應的向上或向下的立體空間組成,第一位置為對接時,對接對象在工作環境中的所處位置,第一對接方向為對接時,對接對象對接處在工作環境中的所處方向。
具體地,建立與所述工作環境的對應第一坐標系,對接對象的第一位置為對接對象與無人搬運車對接時在第一坐標系下的位置表示;對接對象的第一對接方向為對接對象與無人搬運車對接時對接處在第一坐標系下的方向表示。
對於步驟2)、其中,所述目標位置為對接時,無人搬運車在工作環境中所在的位置,目標方向為對接時,無人搬運車在工作環境中所處的方向,環境地圖可以是通過地圖構建算法形成的環境的拓撲地圖、特徵地圖、網格地圖等。
具體地,建立與環境地圖對應的第二坐標系,環境地圖中無人搬運車的目標位置無人搬運車與對接對象對接時在第二坐標系下的位置表示,環境地圖中無人搬運車的目標方向為所述無人搬運車與對接對象對接時在第二坐標系下的方向表示。第一對應關係用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一位置與無人搬運車的目標位置的轉換關係;第二對應關係用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一對接方向與無人搬運車的目標方向的轉換關係;第三對應關係用於確定與工作環境對應的第一坐標系和環境地圖對應的第二坐標系的轉換關係。
將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向的具體過程實施方式1:
在第一坐標系下,根據第一對應關係,將對接對象的第一位置轉換為無人搬運車的目標位置,根據第二對應關係,將對接對象的第一對接方向轉換為無人搬運車的目標方向,
根據第三對應關係,將第一坐標系下無人搬運車的目標位置轉換為第二坐標下的無人搬運車的目標位置,將第一坐標系下無人搬運車的目標方向轉換為第二坐標下的無人搬運車的目標方向,即完成了將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向
將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向的具體過程實施方式2:
根據第三對應關係,將第一坐標系下對接對象的第一位置轉換為第二坐標系下無人搬運車的第一位置,將第一坐標系下對接對象的第一對接方向轉換為第二坐標系下無人搬運車的第一對接方向,
在第二坐標系下,根據第一對應關係,將對接對象的第一位置轉換為無人搬運車的目標位置,根據第二對應關係,將對接對象的第一對接方向轉換為無人搬運車的目標方向,即完成了將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向。
對於步驟3),路徑利用路徑規划算法生成,路徑規划算法包括A*算法、Dijstra算法、RRT算法、D*算法等。
所述無人搬運車通過絕對定位和相對定位等定位方式獲得其在環境地圖中的第二位置,或者,所述第二位置從工作環境中獲得然後轉換為環境地圖的對應位置,即根據第三對應關係,將第一坐標系下無人搬運車的第二位置轉換為第二坐標系下無人搬運車的第二位置。
在此技術方案中,從工作環境獲取指從設置在工作環境的設備(此設備安裝在無人搬運車體外,也稱為外部設備)直接獲得已經計算好的對接對象的第一位置和第一對接方向,以及無人搬運車的第二位置,也可以從設置在工作環境的設備中獲得關於工作環境的其他信息(例如圖像信息),計算出對接對象的第一位置和第一對接方向,以及無人搬運車的第二位置。如果無人搬運車的位置再次發生改變,重複步驟1)-3),所述第二位置為無人搬運車的實時位置,在無人搬運車移動至對接對象的過程中,由於無人搬運車可能會因為遇到障礙物等原因,沒有按照已生成的路逕行走,重複步驟3),即可以保證當前路徑的有效性。
進一步地技術方案:
1)、獲取工作環境的圖像信息;
2)、從圖像信息中獲取滿足第一預設特徵的對接對象的第一位置,所述的第一預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一位置;
3)、從圖像信息中獲取滿足第二預設特徵的第一對接方向,所述的第二預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一對接方向;
4)、將圖像信息中的第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向;
5)、根據環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向,生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑,所述第二位置為無人搬運車的實時位置。
對於步驟1)、工作環境的圖像信息通過圖像捕捉設備獲取,工作環境的圖像信息可以是二維圖像信息或者深度圖像信息,圖像信息以計算機能理解的編碼形式存在和傳遞,所獲取的圖像信息包括圖像捕捉設備視野範圍內的所有物件,例如無人搬運車、對接對象以及其他障礙物、標識物等。
具體地,可以通過在工作環境安裝圖像捕捉設備捕捉整個工作環境的圖像信息,所述圖像捕捉設備可以是例如光學相機等諸如此類,所得到為經過採樣數位化得到的圖像信息,可以是灰度圖像信息,也可以是彩色圖像信息等;圖像捕捉設備也可以是例如深度圖像捕捉設備,圖像捕捉設備安裝在工作環境的上方獲得深度圖像信息,例如kinect相機、雷射雷達成像設備等諸如此類。
對於步驟2)、其中,第一預設特徵為預設的對接對象的位置標記,能夠在圖像中被識別。對所獲得的圖像信息進行處理,識別該位置標記,即從圖像信息中獲取滿足第一預設特徵的位置標記,根據位置標記在圖像信息的位置確定對接對象的第一位置,其中,位置標記在圖像信息的位置即位置標記在圖像坐標系下坐標。
具體地,第一預設特徵可以是對接對象上設置的帶有顏色屬性的色標,也可以是二維碼等圖標,或者第一預設特徵為對接對象輪廓的幾何中心等。例如第一預設特徵為對接對象輪廓的幾何中心時,在圖像信息中利用形態學獲取對接對象的輪廓,並根據輪廓確定對接對象的幾何中心,幾何中心在圖像信息中的坐標即為滿足第一預設特徵的對接對象的第一位置;如第一預設特徵為固定在對接對象上的帶有顏色屬性的色標時,提取圖像中具有相同顏色屬性的坐標位置,即為滿足第一預設特徵的第一位置信息;如所述第一預設特徵為固定在對接對上的二維碼圖標時,提取圖像信息中的二維碼圖像,解析二維碼,確定具有與預設二維碼信息相同的二維碼圖標,其在圖像中的坐標即為滿足第一預設特徵的第一位置信息。
對於步驟3)、其中,第二預設特徵包括預設標記特徵和預設方向特徵,能夠在圖像中被識別。所述預設標記特徵為預先設定的對接對象的方向標記,所述預設方向特徵為預先設定的方向標記的方向。對所獲得的圖像信息進行處理,從圖像信息中識別滿足預設標記特徵的對接對象的方向標記,並計算方向標記實際方向與預設方向特徵的角度偏差,根據該角度偏差計算對接對象的第一對接方向。
具體地,第二預設特徵為預先設定的對接對象與無人搬運車對接時的對接方向,例如在對接對象頂部的頂部粘貼的二維碼,二維碼具有方向性,在圖像信息中獲取二維碼,解析二維碼,確定其代表的對接方向信息;如第二預設特徵為設置於對接對象上的具有方向的線段,在圖像信息中獲取該線段的信息,根據與預設正方向的偏差確定該線段代表的對接方向。
對於步驟4)、建立與所述環境地圖對應的第二坐標系,環境地圖中無人搬運車的目標位置所述無人搬運車與對接對象對接時在第二坐標系下的位置表示,環境地圖中無人搬運車的目標方向為無人搬運車與對接對象對接時在第二坐標系下的方向表示,第一對應關係用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一位置與無人搬運車的目標位置的轉換關係;第二對應關係用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一對接方向與無人搬運車的目標方向的轉換關係;第三對應關係用於確定與工作環境對應的第一坐標系下和環境地圖對應的第二坐標系的轉換關係。
對於步驟5)、所述無人搬運車通過雷射、視覺等定位方式獲得其在環境地圖中的第二位置,或者,所述第二位置從工作環境中獲得,具體地,從工作環境的圖像信息中獲取無人搬運車的第二位置,根據第三對應關係,將工作環境對應的第一坐標系下無人搬運車的第二位置轉換為環境地圖對應的第二坐標系下無人搬運車的第二位置。
下面結合對接路徑確定系統,對於對接路徑的確定方法作具體地舉例說明:
實施例1:
無人搬運車的位置通過外部設備獲取,所述無人搬運車在驅動控制單元的控制下沿路徑移動至目標位置完成與對接對象的對接,所述路徑由對接路徑確定系統生成,所述對接路徑確定系統包括
獲取單元,用於從工作環境中獲取對接對象的第一位置和第一對接方向;其中,從工作環境獲取指從設置在工作環境的設備中獲取(此設備安裝在無人搬運車體外,也稱為外部設備)
匹配單元,用於將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向;
路徑規劃單元,用於根據匹配單元確定的目標位置、目標方向、第二位置在環境地圖中的對應位置,生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑。
無人搬運車的驅動控制單元,用於控制無人搬運車沿獲取路徑規劃單元生成的路徑移動,完成對接。
其中,所述獲取單元還用於從設置在工作環境的設備(此設備安裝在無人搬運車體外)獲取無人搬運車的第二位置,所述匹配單元還包括用於將工作環境中的無人搬運車的第二位置匹配為環境地圖中的對應位置;這裡,獲取單元可以直接獲得外部設備已經計算好的工作環境中的對接對象的第一位置和第一對接方向,以及無人搬運車的第二位置,也可以外部設備獲得關於工作環境的其他信息(例如圖像信息),獲取單元計算獲得對接對象的第一位置和第一對接方向,以及無人搬運車的第二位置。
具體地,所述獲取單元包括信息接收模塊,所述信息接收模塊用於從外部設備直接獲取工作環境中對接對象的第一位置和第一對接方向。
或者,所述獲取單元包括信息接收模塊,用於從外部設備獲取工作環境的圖像信息;所述獲取單元還包括信息處理模塊,用於從圖像信息中獲取滿足第一預設特徵的對接對象的第一位置,所述的第一預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一位置;從圖像信息中獲取滿足第二預設特徵的第一對接方向,所述的第二預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一對接方向;
所述匹配單元,將圖像信息中的第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向,
路徑規劃單元,根據匹配單元確定的目標位置、目標方向、第二位置在環境地圖中的對應位置,從環境地圖中生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑;所述環境地圖可以是通過地圖構建算法形成的環境的拓撲地圖、特徵地圖、網格地圖等;
驅動控制單元,用於控制無人搬運車沿獲取路徑規劃單元生成的路徑移動,完成對接。
其中,所述信息接收模塊還用於從外部設備直接獲取工作環境中無人搬運車的第二位置,
或者,信息處理模塊,還用於從信息接收模塊獲取的工作環境的圖像信息中獲取無人搬運車的第二位置;
所述匹配單元還包括用於將工作環境中的無人搬運車的第二匹配為環境地圖中的對應位置;
對於獲取單元的信息接收模塊獲取用於從外部設備獲取工作環境的圖像信息時,所述信息處理模塊還用於建立與工作環境對應的第一坐標系,並計算第一位置和第一對接方向在工作環境第一坐標系中的第一位置和第一對接方向;用於建立與環境地圖對應的第二坐標系,並計算第一位置和第一對接方向在環境地圖第二坐標系中的對應的目標位置和目標方向;當無人搬運車的第二位置從信息接收模塊獲取的工作環境的圖像信息中獲取時,所述信息處理模塊還包括用於計算無人搬運車的第二位置在工作環境第一坐標系中的第二位置和計算第二位置在環境地圖第二坐標系中對應位置。
本發明中,目標位置為無人搬運車與對接對象對接時所處位置,所述目標方向為無人搬運車與對接對象對接時所處方向;預設特徵是預先設定的對接對象的位置標記和方向標記,位置標記是色標或幾何中心或二維碼圖標,方向標記是二維碼圖標或方向線段,對接對象的具體表現形式可以為庫存支架、貨櫃等。
具體步驟如下:
1)、通過外部設備,從工作環境中獲取對接對象和無人搬運車的位置信息;外部設備安裝在工作環境的上方,與無人搬運車數據傳遞連結,外部設備和所獲取的信息分別是普通圖像捕捉設備獲取的二維圖像信息或者是深度圖像捕捉設備獲取的深度圖像信息,普通圖像捕捉設備是光學相機,深度圖像捕捉設備是kinect相機或雷射雷達成像,圖像信息以計算機能理解的編碼形式存在和傳遞,獲取的信息無人搬運車、對接對象、他障礙物、標識物中的任意一種或者幾種的組合,本實施例以光學相機拍攝的圖像信息為例;
2)、通過獲取單元,從圖像信息通過預設特徵獲取對接對象在第一坐標系中的第一位置和第一對接方向,無人搬運車在第一坐標系中的第二位置;對接對象在第一坐標系中的第一位置和第一對接方向通過無人搬運車中的無人搬運車的信息處理模塊來實現產生或通過對接對象外部伺服器來實現產生後再將數據傳遞給獲取單元,本實施例中是通過無人搬運車的信息處理模塊來建立與工作環境對應的第一坐標系,並計算第一位置和第一對接方向在工作環境第一坐標系中的第一位置和第一對接方向;對接對象與無人搬運車對接完成指定任務,工作環境為無人搬運車和對接對象所在的空間區域,空間區域由工作平面和與之對應的向上或向下的立體空間組成。所述第一位置為對接時,對接對象在工作環境中的所處位置,第一對接方向為對接時,對接對象對接處在工作環境中的所處方向;
進一步地,從圖像信息中獲取滿足第一預設特徵的對接對象的第一位置;其中,第一預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一位置;
第一預設特徵為預先設定的對接對象的位置標記,從圖像信息中獲取滿足第一預設特徵的位置標記,根據位置標記在圖像信息的位置獲取對接對象的第一位置,其中,位置標記在圖像信息的位置即位置標記在圖像坐標系下坐標。
具體地,第一預設特徵可以是對接對象上設置的帶有顏色屬性的色標,也可以是二維碼等圖標,或者所述第一預設特徵為對接對象的幾何中心等。例如第一預設特徵為對接對象的幾何中心時,在圖像信息中利用形態學獲取對接對象的輪廓,並根據輪廓確定對接對象的幾何中心,所述幾何中心在圖像信息中的坐標即為滿足第一預設特徵的對接對象的第一位置;例如所述第一預設特徵為固定在對接對象上的帶有顏色屬性的色標時,提取圖像中具有相同顏色屬性的坐標位置,即為滿足第一預設特徵的第一位置信息;例如所述第一預設特徵為固定在對接對上的二維碼圖標時,提取圖像信息中的二維碼圖像,解析二維碼,確定具有與預設二維碼信息相同的二維碼圖標,其在圖像中的坐標即為滿足第一預設特徵的第一位置信息。
從圖像信息中獲取滿足第二預設特徵的第一對接方向,第二預設特徵用於確定圖像信息中對接對象的第一對接方向;
第二預設特徵包括預設標記特徵和預設方向特徵,所述預設標記特徵為預先設定的對接對象的方向標記,所述預設方向特徵為預先設定的所述方向標記的方向,根據預設標記特徵從圖像信息中獲取滿足第二預設特徵的對接對象的方向標記,計算所述方向標記與預設方向特徵的角度偏差,根據所述角度偏差計算對接對象的第一對接方向。
具體地,第二預設特徵為預先設定的對接對象與無人搬運車對接時的對接方向,例如在對接對象頂部的頂部粘貼的二維碼,二維碼具有方向性,在圖像信息中獲取二維碼,解析二維碼,確定其代表的對接方向信息;例如第二預設特徵為具有設置與對接對象上的具有方向的線段,在圖像信息中獲取該線段的信息,根據與預設正方向的偏差確定該線段代表的對接方向;
另外,所述圖像信息可以為工作環境的全局圖像信息或者可以為根據第三預設特徵確定的工作環境的局部圖像信息,所述的第三預設特徵確定局部圖像信息是否包含對接對象的第一位置和第一對接方向。
3)、通過信息處理模塊建立環境地圖中的第二坐標系,計算第一位置和第一對接方向在第二坐標系中的目標位置和目標方向,計算無人搬運車第二位置在第二坐標系中的對應位置;
4)、通過確定單元,用於確定第一對應關係,即用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一位置與無人搬運車的目標位置的轉換關係;用於確定第二對應關係,即第二對應關係用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一對接方向與無人搬運車的目標方向的轉換關係;用於確定第三對應關係,即第三對應關係用於確定與工作環境對應的第一坐標系和環境地圖對應的第二坐標系的轉換關係。具體地,確定將第一位置與第一對接方向匹配為在環境地圖第二坐標系下的目標位置和目標方向的對應轉換關係,確定將第二位置匹配為在環境地圖第二坐標系下的對應位置的對應轉換關係;確定將獲取單元獲取的工作環境中的第一位置與第一對接方向匹配為在環境地圖中的目標位置和目標方向過程中的對應轉換關係包括用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一位置與無人搬運車的目標位置的第一對應轉換關係,用於確定第一坐標系下或第二坐標系下第一對接方向與無人搬運車的目標方向的第二對應轉換關係,用於確定與工作環境對應的第一坐標系和環境地圖對應的第二坐標系的第三對應轉換關係,還有用於確定工作環境中的第二位置匹配為在環境地圖中的第二位子的對應轉換關係;
5)、根據確定單元的對應轉換關係,通過匹配單元將在工作環境第一位置與第一對接方向匹配為在環境地圖第二坐標系下的目標位置和目標方向,將在工作環境第二位置匹配為在環境地圖第二坐標系下的對應位置;
具體地,在第一坐標系下,根據第一對應關係,將對接對象的第一位置轉換為無人搬運車的目標位置,根據第二對應關係,將對接對象的第一對接方向轉換為無人搬運車的目標方向,
根據第三對應關係,將第一坐標系下無人搬運車的目標位置轉換為第二坐標下的無人搬運車的目標位置,將第一坐標系下無人搬運車的目標方向轉換為第二坐標下的無人搬運車的目標方向,即完成了將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向
或者,具體地,根據第三對應關係,將第一坐標系下無人搬運車的第一位置轉換為第二坐標系下無人搬運車的第一位置,將第一坐標系下對接對象的第一對接方向轉換為第二坐標系下無人搬運車的第一對接方向,
在第二坐標系下,根據第一對應關係,將對接對象的第一位置轉換為無人搬運車的目標位置,根據第二對應關係,將對接對象的第一對接方向轉換為無人搬運車的目標方向,即完成了將第一位置與第一對接方向匹配為環境地圖中無人搬運車的目標位置和目標方向。
6)、通過路徑規劃單元,從環境地圖中生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑;路徑利用路徑規划算法生成,路徑規划算法包括A*算法、Dijstra算法、RRT算法、D*算法等;
7)、通過驅動控制單元,控制無人搬運車沿路徑規劃單元生成的路徑移動,完成對接。
實施例2
當無人搬運車的第二位置不從外部設備中獲取時,無人搬運車還可以包括定位單元,定位單元用於獲取無人搬運車第二位置在環境地圖中的對應位置,定位方式包括絕對定位和相對定位,絕對定位主要採用導航信標、主動或被動標識、地圖匹配等進行定位;相對定位是通過測量無人搬運車相對於初始位置的距離和方向確定無人搬運車的第二位置,定位算法包括MonteCarlo定位算法、三視角法、三視距法、模型匹配算法等。
運用定位單元與實施例1的區別步驟特徵為:
1)、通過外部設備,從工作環境中獲取對接對象位置信息,通過定位單元,獲取無人搬運車第二位置在環境地圖中的對應位置;
2)、通過獲取單元,從位置信息中獲取對接對象在第一坐標系中的第一位置和第一對接方向;
3)、通過信息處理模塊建立環境地圖中的第二坐標系,計算第一位置和第一對接方向在第二坐標系中的目標位置和目標方向;
4)、通過確定單元,確定將第一位置與第一對接方向匹配為在環境地圖第二坐標系下的目標位置和目標方向的對應轉換關係;
5)、根據確定單元的對應轉換關係,通過匹配單元將在工作環境第一位置與第一對接方向匹配為在環境地圖第二坐標系下的目標位置和目標方向;
6)、通過路徑規劃單元,從環境地圖中生成無人搬運車從第二位置移動到目標位置的路徑;第二位置通過定位單元定位獲得;
7)、通過驅動控制單元,控制無人搬運車沿路徑規劃單元生成的路徑移動,完成對接。
其餘技術特徵與技術手段均與實施例1相同。
以上所述僅為本發明的幾個較佳實施例而已,並不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。