叉车托盘自动叉取的方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本公开涉及智能车辆，具体涉及叉车托盘自动叉取的方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、随着智能化、数字化技术不断发展迭代，工程车辆的现场作业自动化水平也越来越高，园区中叉车的作业无人化已成为当前发展的趋势。无人叉车是一种无需人工操作，自主完成路径循迹和取卸货工作的智能工业车辆，其自动化的取卸货是整个作业过程中非常重要的环节。

2、具体实现方式为，车辆根据激光/视觉传感器进行定位，通过导航定位，引导车辆抵达目标位置，并使用视觉传感器获取目标托盘位姿，实现自动的托盘叉取动作。

3、现阶段，大部分的作业场景中，托盘一般是由人工进行放置，由于人工操作误差或工厂管理水平因素等原因，托盘的放置位姿往往与理想位姿存在较大的偏移，仅使用视觉传感器获取托盘实际位姿协助规划路径，也不一定能够完全实现所有场景的叉货要求，某些托盘偏移较大的场景，叉车叉取作业的移动过程中可能与托盘产生碰撞，造成生产事故。

4、因此，当前以人工操控放置托盘，容易出现货叉与托盘碰撞的风险，导致托盘叉取作业无法完成，甚至引发安全事故。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提供了一种叉车托盘自动叉取的方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决当前以人工操控放置托盘，容易出现货叉与托盘碰撞的风险，导致托盘叉取作业无法完成，甚至引发安全事故的问题。

2、第一方面，本公开提供了一种叉车托盘自动叉取的方法，该方法包括：

3、在获取到目标叉车自动叉取托盘的指令信息的情况下，获取托盘的位姿信息；

4、根据托盘的位姿信息，构建目标坐标系；

5、根据目标叉车的第一定位信息和目标坐标系，生成目标叉车行驶的多条规划路径；

6、根据规划路径和目标坐标系，确定目标叉车的货叉与托盘之间的位置关系；

7、根据位置关系从规划路径中选取出目标路径，其中，目标路径为实现目标叉车自动叉取托盘的路径。

8、在本公开实施例中，通过在获取到目标叉车自动叉取托盘的指令信息的情况下，获取托盘的位姿信息；根据托盘的位姿信息，构建目标坐标系；

9、根据目标叉车的第一定位信息和目标坐标系，生成目标叉车行驶的多条规划路径；根据规划路径和目标坐标系，确定目标叉车的货叉与托盘之间的位置关系；根据位置关系从规划路径中选取出目标路径，其中，目标路径为实现目标叉车自动叉取托盘的路径。本公开实施例通过基于托盘的位姿信息构建目标坐标系，然后基于目标叉车的当前定位信息和目标坐标系得到规划路径，判断规划路径能否实现安全作业，从中选取出能够实现安全作业的目标路径，避免由于空间和托盘位姿限制导致的碰撞风险，解决了相关技术以人工操控放置托盘，容易出现货叉与托盘碰撞的风险，导致托盘叉取作业无法完成的问题。

10、在一种可选的实施方式中，根据托盘的位姿信息，构建目标坐标系，包括：

11、根据托盘的位姿信息，确定托盘在预设方向下的垂线；

12、以垂线作为参考线，构建目标坐标系。

13、在一种可选的实施方式中，根据目标叉车的第一定位信息和目标坐标系，生成目标叉车行驶的多条规划路径，包括：

14、将目标叉车的第一定位信息转换至目标坐标系中，确定目标叉车行驶的初始起点和初始终点，其中，初始起点为第一定位信息，初始终点为目标叉车的货叉能够对准托盘实现正确插入的临界点；

15、根据初始起点和初始终点，获取目标叉车在目标坐标系下生成的多条规划路径。

16、在本公开实施例中，通过获取目标叉车行驶时的初始起点和多个初始终点，再利用多项式拟合的方式构建多项式，生成多条规划路径，用于后续验证路径的可行性。

17、在一种可选的实施方式中，根据规划路径和目标坐标系，确定货叉与托盘之间的位置关系，包括：

18、从规划路径中选取行驶距离小于预设阈值的候选路径；

19、获取目标叉车在候选路径行驶过程中的货叉的运动轨迹；

20、将货叉的运动轨迹转换至目标坐标系中，确定货叉与托盘之间的位置关系。

21、在本公开实施例中，通过规划路径和车辆运动学模型预测车辆循迹行驶过程中货叉前端的运动轨迹，判断货叉前端轨迹是否与托盘有碰撞风险，验证路径可行性。

22、在一种可选的实施方式中，根据位置关系从规划路径中选取出目标路径，包括：

23、若位置关系指示货叉与托盘之间未发生碰撞，则将候选路径作为目标路径；

24、若位置关系指示货叉与托盘之间发生碰撞，则获取规划路径中除了候选路径之外的剩余路径；

25、从剩余路径中选取出目标路径；

26、若从剩余路径中未选取出目标路径，则基于初始起点、初始终点、托盘的第二定位信息，生成拼接线段，其中，拼接线段包含由初始起点和所初始终点组成的曲线以及由初始终点和第二定位信息组成的直线；

27、根据拼接线段确定目标路径。

28、在本公开实施例中，策略判断当前场景是否能够基于当前位姿规划路径进行托盘叉取，若不能，则改变叉车当前位姿，获取更优的规划初始位姿。

29、在一种可选的实施方式中，从剩余路径中选取出目标路径，包括：

30、根据成本函数从剩余路径中选取出待执行路径；

31、基于待执行路径确定货叉与托盘之间的位置关系，直到货叉与托盘之间未发生碰撞，将未发生碰撞的待执行路径作为目标路径。

32、在本公开实施例中，若当前路径预测可能出现货叉与托盘碰撞，则再次选取规划路径，避免由于托盘位姿偏移导致叉取作业失败的情况。

33、在一种可选的实施方式中，根据拼接线段确定目标路径，包括：

34、根据拼接线段倒退目标叉车，调整目标叉车行驶时对应的初始起点和初始终点，并从步骤获取目标叉车在目标坐标系下生成的多条规划路径开始循环，直到获取目标路径，结束循环，实现目标叉车自动叉取托盘。

35、在本公开实施例中，若当前路径预测可能出现货叉与托盘碰撞，则调整当前车辆位姿，使其有更有的规划起始位姿，避免由于托盘位姿偏移导致叉取作业失败的情况。

36、第二方面，本公开提供了一种叉车托盘自动叉取的装置，该装置包括：

37、获取模块，用于在获取到目标叉车自动叉取托盘的指令信息的情况下，获取托盘的位姿信息；

38、构建模块，用于根据托盘的位姿信息，构建目标坐标系；

39、生成模块，用于根据目标叉车的第一定位信息和目标坐标系，生成目标叉车行驶的多条规划路径；

40、确定模块，用于根据规划路径和目标坐标系，确定目标叉车的货叉与托盘之间的位置关系；

41、选取模块，用于根据位置关系从规划路径中选取出目标路径，其中，目标路径为实现目标叉车自动叉取托盘的路径。

42、第三方面，本公开提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的叉车托盘自动叉取的方法。

43、第四方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的叉车托盘自动叉取的方法。