一种货箱定位方法、装置、设备和存储介质与流程

本技术涉及机器人，尤其涉及一种货箱定位方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、在仓库环境中，对仓库中货架上的货箱进行搬运时，通常是先由移载机器人将放置多个货箱的货架搬运至工作站的预设固定位置处，再由工作站上取箱装置中的机械臂拿取相应的货箱，从而将该货箱搬运至目标位置。然而，由于移载机器人自身的运动控制系统异常、引导移载机器人进行移动的地面标识码安装误差等原因，会导致移载机器人将货架搬运放置的实际位置与预设固定位置具有一定偏差，进而使得取箱装置中的机械臂无法拿取到相应的货箱。因而，就需要对货箱的当前位置进行准确定位。

2、相关技术中，为了对货箱的当前位置进行准确定位，通常会在货架上放置货箱的每个格口处设置一个视觉标识码，通过预先设定好的位置信息先对待搬运货箱进行粗略定位后，再采用取箱装置中的视觉采集设备获取放置该待搬运货箱的格口处视觉标识码的图像信息，进而基于该图像信息计算得到待搬运货箱相对于视觉扫描设备的位置信息。由于视觉扫描设备安装在取箱装置上且两者的相对位置关系已知，从而可以计算得到待搬运货箱相对于取箱装置的准确位置信息，进而，可以基于该位置信息控制机械臂拿取该待搬运货箱。

3、然而，由于需要在每个格口处均设置一个视觉标识码，会增加安装视觉标识码的成本；另外，由于需要采集每个格口处视觉标识码的图像信息后，才能对该货架上所有待搬运货箱进行准确定位，降低了对货箱进行定位的效率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种货箱定位方法、装置、设备和存储介质，用于提高对货箱进行定位的效率。具体地，本技术实施例公开了以下技术方案：

2、第一方面，本技术实施例提供一种货箱定位方法，应用于终端设备，终端设备分别与控制装置和取箱装置上的视觉扫描设备相连接，控制装置与取箱装置上的机械臂相连接，该方法包括：

3、在移载机器人将货架搬运到工作站后，获取视觉扫描设备采集的货架上待识别标识的图像信息；其中，待识别标识包括设置在货架上的视觉标识码、货架的顶角和货架中格口的交叉位置中的至少一项，且货架上设置的视觉标识码的数量小于货架中格口的数量；

4、基于待识别标识的图像信息，计算待识别标识在第一坐标系下的第一位置信息；其中，第一坐标系为基于视觉扫描设备所构建的坐标系；

5、获取待识别标识在第二坐标系下的第二位置信息；其中，第二坐标系为基于货架所构建的坐标系；

6、基于第一位置信息及第二位置信息，计算第一坐标系与第二坐标系之间的转换关系；

7、获取货架上至少一个待搬运货箱在第二坐标系下的第三位置信息，基于第三位置信息及转换关系，确定待搬运货箱相对于取箱装置的第四位置信息，并将第四位置信息发送至控制装置，触发控制装置控制机械臂基于第四位置信息拿取待搬运货箱。

8、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述待识别标识的数量大于或等于四个，且各待识别标识的位置不在一条直线上。

9、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述待识别标识包括所述货架正面区域的四个顶角，或者，货架顶部区域的四个顶角。

10、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述待识别标识包括货架正面区域的格口的交叉位置，或者，货架顶部区域的格口的交叉位置。

11、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述待识别标识包括货架正面区域的顶角和货架正面区域的格口的交叉位置；或者，待识别标识包括货架顶部区域的顶角和货架顶部区域格口的交叉位置。

12、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述待识别标识包括视觉标识码，视觉标识码的数量大于四个，各视觉标识码分别设置于货架正面区域的四个顶角处及顶部区域的至少一个预设目标位置处；或，各视觉标识码分别设置于货架顶部区域的四个顶角处及正面区域的至少一个预设目标位置处；其中，预设目标位置包括顶角位置和中心位置。

13、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述待识别标识包括视觉标识码，视觉标识码的数量为四个，各视觉标识码分别设置于货架正面区域或顶部区域的四个顶角处。

14、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，上述待识别标识包括视觉标识码，视觉标识码的数量为三个，各视觉标识码分别设置于货架正面区域或顶部区域的任意三个顶角处；或者，视觉标识码的数量为两个，各视觉标识码分别设置于货架正面区域或顶部区域的位于对角线处的两个顶角处；或者，视觉标识码的数量为一个，视觉标识码设置于货架正面区域或顶部区域的中心位置处。

15、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，基于第一位置信息及第二位置信息，计算第一坐标系与第二坐标系之间的转换关系，包括：

16、采用预设算法对第一位置信息及第二位置信息进行计算，生成旋转参数和平移参数；

17、基于旋转参数和平移参数，确定第一坐标系与第二坐标系之间的转换关系。

18、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，基于第三位置信息及转换关系，确定待搬运货箱相对于取箱装置的第四位置信息，包括：

19、基于第三位置信息及转换关系，确定待搬运货箱相对于视觉扫描设备的中间位置信息；

20、基于中间位置信息、及视觉扫描设备与取箱装置之间的预设位置关系，确定待搬运货箱相对于取箱装置的第四位置信息。

21、结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，获取待识别标识在第二坐标系下的第二位置信息，包括：

22、以货架上的预设目标点为原点构建第二坐标系；

23、基于货架上用于放置待搬运货箱的格口的预设尺寸信息，计算待识别标识在第二坐标系下的第二位置信息。

24、第二方面，本技术实施例还提供了一种货箱定位装置，该装置包括：

25、第一获取模块，用于在移载机器人将货架搬运到工作站后，获取视觉扫描设备采集的待识别标识的图像信息；其中，待识别标识包括设置在货架上的视觉标识码、货架的顶角和货架中格口的交叉位置中的至少一项，且货架上设置的视觉标识码的数量小于货架中格口的数量；

26、第一计算模块，用于基于待识别标识的图像信息，计算待识别标识在第一坐标系下的第一位置信息；其中，第一坐标系为基于视觉扫描设备所构建的坐标系；

27、第二获取模块，用于获取待识别标识在第二坐标系下的第二位置信息；其中，第二坐标系为基于货架所构建的坐标系；

28、第二计算模块，用于基于第一位置信息及第二位置信息，计算第一坐标系与第二坐标系之间的转换关系；

29、确定模块，用于获取货架上至少一个待搬运货箱在第二坐标系下的第三位置信息，基于第三位置信息及转换关系，确定待搬运货箱相对于取箱装置的第四位置信息，并将第四位置信息发送至控制装置，触发控制装置控制机械臂基于第四位置信息拿取待搬运货箱。

30、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备(计算机设备)，包括：处理器和存储器，存储器，用于存储计算机可执行指令；处理器，用于从存储器中读取指令，并执行指令以实现前述第一方面以及第一方面任一实现方式的方法。

31、第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面以及第一方面的任一实现方式中的方法。

32、另外，本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述第一方面的任一实现方式中的方法。

33、本技术实施例提供的货箱定位方法、装置、设备和存储介质，通过获取视觉扫描设备采集的货架上待识别标识的图像信息，并基于待识别标识的图像信息，计算待识别标识在第一坐标系下的第一位置信息，再通过获取待识别标识在第二坐标系下的第二位置信息，基于第一位置信息及第二位置信息，计算第一坐标系与第二坐标系之间的转换关系，最终通过获取货架上至少一个待搬运货箱在第二坐标系下的第三位置信息，基于第三位置信息及转换关系，确定待搬运货箱相对于取箱装置的第四位置信息，并将第四位置信息发送至控制装置，触发控制装置控制机械臂基于第四位置信息拿取待搬运货箱。由于本技术通过识别包括视觉标识码、货架的顶角和货架中格口的交叉位置中的至少一项的待识别标识，就能够确定出待搬运货箱相对于取箱装置的位置信息，因此不需要在货架上安装视觉标识码，或者只需在货架上安装较少数量的视觉标识码，不需要在货架上的每个格口处都安装一个视觉标识码，降低了视觉标识码的制造成本和安装成本；另外，由于只需要采集一次待识别标识的图像信息，并通过计算得到的转换关系可以一次性确定出所有货箱的位置信息，提高了对货箱进行定位的效率。