视觉找孔的方法及叉车与流程

本发明涉及工来领域，尤其是涉及一种视觉找孔的方法及叉车。

背景技术：

随着自动化技术的不断发展，现有的叉车都已经智能化，现有采用叉齿自动化运货方式均采用货物插孔定高的方式(也就是采用货架+托板的方式)，采用该方式需要大量使用货架，当一些货物不适合采用货架时，就不能实现插孔位置的自动寻找。另外一种简单找插孔方式，采用激光或者tof方式根据插孔位置的深度信息实现插孔的定位，但是该方式会受到缠绕膜或者插孔内蜘蛛网之类的干扰，经常出现误报情况。当托板摆放不规整时容易插偏而推着托板移动，有很大的安全隐患。还有一些叉车会在叉齿上安装了接触式传感器，当托板摆放不规整而入叉偏离中心线的角度较大时，叉齿接触托板，接触式传感器反馈信号给叉车。前者入叉过程中可能没有判断托板位置。后者在插齿传感器没有接触到托板时，也无法引导叉车完成入叉动作。而且当托板摆放不规整而入叉偏离中心线的角度较小时，插齿无法接触托板，可能使两条叉臂整体向左或向右平移，使重心偏离两条叉臂的中心，造成叉车叉货后重心不稳，物货行走不安全。为了克服现有技术中的不足，提供一种视觉找孔的方法。

技术实现要素：

本发明解决现有技术中在叉齿不能精确的进入叉孔的问题，提供一种视觉找孔的方法及叉车。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种视觉找孔的方法，包括：提供一托板，所述托板具有插孔，所述托板用于承载货物；在叉车上设置图像传感器，所述叉车朝所述托板移动；当所述图像传感器采集所述托板的图像时，所述叉车的叉齿根据所述插孔位于采集到的图像的位置做趋近动作。

根据本发明的一个实施方案，所述叉齿的前端显示在所述图像传感器采集的图像的中央位置。

根据本发明的一个实施方案，所述叉齿通过上下左右液压控制单元控制移动。

根据本发明的一个实施方案，当所述图像传感器采集所述托板的图像时采用滤波算法。

根据本发明的一个实施方案，所述托板相对于所述图像传感器的一侧设置识别图形。

根据本发明的一个实施方案，当所述图像传感器采集所述托板的图像时，得出所述托板的特征值。

根据本发明的一个实施方案，所述图像传感器的采集精度在毫米级别以上。

根据本发明的一个实施方案，所述视觉找孔的方法还包括货物检测，所述货物检测包括货品检测和货物摆放检测。

根据本发明的一个实施方案，所述视觉找孔的方法还包括通过所述图像传感器采集环境数据并进行规避。

一种叉车，所述叉车的中控采用上述视觉找孔的方法装运货物。

本发明提供一种视觉找孔的方法及叉车，通过设置在叉车上的图像传感器采集托板的图像，使叉车的叉齿根据插孔位于采集到的图像的位置做趋过动作，定位测量准确，可以识别出插孔孔位与叉齿之间的偏差，由于采集的视频数据信息量大，其抗干扰能力强，防止部分遮挡等情况影响定位精度。

附图说明

图1为实施例的视觉找孔的方法的流程图；

图2为实施例的视觉找孔的方法的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

如图1所示，本发明提供一种视觉找孔的方法，包括：

s10、提供一托板，所述托板具有插孔，插孔通常可为两个对称设置的空腔，所述托板用于承载货物，托板作为载物平台；

s20、在叉车上设置图像传感器，所述叉车朝所述托板移动，也就是朝货物的方向移动到托板一侧；

s30、当所这图像传感器采集所述托板的图像时，所述叉车的叉齿根据所述插孔位于采集到的图像的位置做趋近动作，叉齿是与插孔相对应配合工作的，叉齿深入到插孔中以完成后续的托举。

本发明通过图像传感器找到托板的插孔的位置，并跟踪插孔的位置，使叉齿的前端趋近插孔并与之重合，进而引导叉齿完成整个入叉动作，精确的实现叉齿的叉入，可使整个过程在监控当中，防止事故的发生。

入叉的方式比较灵活。为了更好的确定位置关系，所述叉齿的前端显示在所述图像传感器采集的中央位置，叉齿和图像传感器的位置关系相对是固定的，在设置图像传感器位置时，可将其固定好叉齿的前端显示在画面的中央位置，从而更好的确定叉齿与插孔的结合情况，视频图像中同时应该清晰包含叉齿前端的形状。

在本实施例中，所述叉齿通过上下左右液压控制单元控制移动，调整叉齿前端与插孔之间的位置关系，通过上下左右四个方向进行调整并趋近插孔，以方便调整叉齿与插孔之间的相对位置关系。

为了提高精确性，所述图像传感器采集所述托板的图像时采用滤波算法，例如采用中位值滤波法或算术平均滤波法等，中位值滤波法通过连续n次采样取中间值作为有效值，算术平均滤波法连续取n个采样值进行算术平均运算得到有效值，从而排除干扰信息，图像传感器所采集的视频数据信息量较大，在实际工作环境中会受插孔部分被遮挡、透明缠绕膜及蜘蛛网的影响，需要其排除以防止影响精度。

为了便于管理，所述托板相对于所述图像传感器的一侧设置识别图形，也就是在面向叉车的一侧设置起识别作用的识别图形，识别图形可以是简单的规则图形，也可以是复杂的图像信息如二维码等，识别图形可以是平面的画面，也可以立体的凹槽或凸起，各种不同的识别图形都能起到识别的技术效果，可起到将托板相对于所承载的货物区别开，同时也会提高响应速度，提高识别的速度。

可选的，当所述图像传感器采集所述托板的图像时，得出所述托板的特征值，可以包括托板的高度、宽度以及插孔的宽度、高度或形状等，从而可对不同的托板进行管理，以适应不同产品的需要。

进一步的，所述图像传感器的采集精度在毫米级别以上，通过选用精度范围在例如1毫米以上的图像传感器，使定位测量更准确，减少识别插孔与叉齿之间的偏差。

可选的，所述视觉找孔的方法还包括货物检测，所述货物检测包括货品检测和货物摆放检测，货品检测为提供在托板上的货物的尺寸是否符合预先设定值，即实现判断托板上货物是否正确的目的，防止货物摆放错误，货物摆放检测为确定货物是摆放好，可通过货物的尺寸或形状等确定是否摆放在中间位置，防止由于摆放不好造成的货物损伤。

在本实施例中，所述视觉找孔的方法还包括通过所述图像传感器采集环境数据并进行规避，在移动过程中图像传感器所集的其它图像可作为环境数据，例如待转移的托板旁边的其它物品如其它托板或其它货物以及人员等，通过规避防止行进时可能造成的损伤。

相应的，本发明还提供一种叉车，所述叉车的中控采用上述视觉找孔的方法装运货物，中控可为中央控制设备或者其它起控制作用的设备，结合图2所示原理框图，视频采集后可通过总线传输到运算处理单元，然后可通过上下左右液压控制单元控制叉齿的移动，具体实施可通过视频采集部分、运算处理单元以及数据输出接口采用图像识别方式实现将叉齿定位到托盘插孔中央的方法，当叉车在货物正前方向货物靠近时，视觉定位装置始终分析叉齿和插孔的相对位置，并且输出信息让液压单元做出趋近的动作，最终实现叉车精确装载货物。

本发明提供一种视觉找孔的方法及叉车，通过设置在叉车上的图像传感器采集托板的图像，使叉车的叉齿根据插孔位于采集到的图像的位置做趋过动作，定位测量准确，可以识别出插孔孔位与叉齿之间的偏差，由于采集的视频数据信息量大，其抗干扰能力强，防止部分遮挡等情况影响定位精度。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。