自主移动叉车的制作方法

1.本实用新型涉及自动搬运技术领域，尤其涉及一种自主移动叉车。


背景技术：

2.目前，自动导引车(automated guided vehicle，agv)由于其自动化程度高以及智能化水平高的特点，被广泛应用于自动搬运领域。其中，自主移动叉车作为agv的一种，具有叉齿特征，主要用作搬运工厂场地内的空货架或放有物体的货架，货架底部与地面通常存有一定高度空隙，以便于货叉进入并托举起货架，在叉齿进入货架底部前，涉及到叉齿与货架的对接问题。若对接不精确，可能会导致叉齿碰撞货架风险，或叉齿进入货架底部后走歪，致使货架在被搬运过程中发生偏斜或倾倒等问题。可见，如何提高自主移动叉车与货架对接的准确度尤为重要。


技术实现要素：

3.本技术提供一种解决上述问题或至少部分地解决上述问题的自主移动叉车。
4.在本技术一实施例提供了一种自主移动叉车。该自主移动叉车包括：
5.车体，其包括车主体及设置于所述车主体一侧的叉齿部；
6.图像采集单元，设置在所述车主体上，用于采集目标对象的第一图像；
7.控制器，与所述图像采集单元电连接，用于通过所述图像采集设备获取所述第一图像；根据所述第一图像，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息；根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；所述自主移动叉车的位姿调整完成后，控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接。
8.可选地，所述叉齿部设置于所述车主体的第一侧面；所述图像采集设备设置于所述车主体的第一侧面。
9.可选地，所述车主体的顶部设有固定朝向于所述叉齿部所在侧的所述图像采集单元；或者，所述车主体的顶部设有旋转机构，其一端与所述车主体的顶部连接，另一端上设有所述图像采集单元；所述控制器，还与所述旋转机构电连接，用于控制所述旋转机构沿设定方向旋转，以旋转至使所述图像采集单元朝向所述叉齿部所在侧。
10.可选地，所述自主移动叉车还包括：传感器，设置在所述叉齿部上；所述控制器，与所述传感器电连接，用于获取所述传感器探测到的有关所述目标对象的第一探测数据；根据所述第一图像和所述第一探测数据，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息。
11.可选地，所述传感器设置于所述叉齿部的远离所述车主体的远端。
12.可选地，所述传感器为测距传感器。
13.本技术实施例提供的技术方案中，自主移动叉车包括车体、图像采集单元和控制器；其中，车体包括车主体及叉齿部，图像采集单元设置在所述车主体上，用于采集目标对象的第一图像数据；控制器，与所述图像采集单元连接，用于通过所述图像采集设备获取所
述第一图像；根据根据所述第一图像，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息；根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；所述自主移动叉车的位姿调整完成后，控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接。该方案中的自主移动叉车能够实现与目标对象的精准对接，且结构简单、成本低。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要利用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本技术一实施例提供的自主移动叉车的对接方法的流程示意图；
16.图2a为本技术一实施例提供的自主移动叉车与目标对象进行对接的过程原理性示意图；
17.图2b为本技术另一实施例提供的自主移动叉车与目标对象进行对接的过程原理性示意图；
18.图3a为本技术又一实施例提供的自主移动叉车与目标对象进行对接的过程原理性示意图；
19.图3b为本技术又一实施例提供的自主移动叉车与目标对象进行对接的过程原理性示意图；
20.图4为本技术一实施例提供的调整自主移动叉车的位姿的原理示意图；
21.图5为本技术又一实施例提供的自主移动叉车的对接方法的流程示意图；
22.图6为本技术一实施例提供的自主移动叉车移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置的示意图；
23.图7为本技术一实施例提供的自主移动叉车的叉齿部进入目标对象底部对应的仰视图。
具体实施方式
24.目前，采用agv搬运货架已成为一种主流趋势，但在agv与货架对接过程中，agv与货架之间的对接精度直接影响到对接的成功率；而且，由于可移动货架摆放具有较高的随意性，这就需要agv对货架的摆放姿态做出判断，并矫正自己的位置与姿态从而进行精确的对接。
25.通常agv在与货架完成对接之前，先需要agv移动至指定位置与货架对接。根据agv类型的不同，对接方式包括多种，例如，具有机械手的agv，是从货架上获取物体；或者，潜入式的agv，是潜入货架底部并将货架顶升进行搬运；再或者，具有衔接结构的agv，是与货架通过衔接结构拖运货架；又或者，具有叉齿臂结构的agv(即自主移动叉车)，是通过将叉齿插入货架底部的对接部并将货架顶升进行搬运等；其中，货架底部的对接部指的是货架底部与货架所放置平面(如地面)之间所形成的一定高度空间。针对自主移动叉车通过将叉齿插入货架底部的对接部并将货架顶升这一对接方式，为了实现自主移动叉车与货架的精准
对接，常需要保证叉齿在进入货架底部的对接部时，能够位于对接部的正中间位置。如果叉齿在货架底部的位置相对于货架底部的对接部的正中间位置产生偏差，那么自主移动叉车在顶升搬运货架时可能会因重心不稳发生偏斜或倾倒。基于上述问题，本技术方案提供了一种自主移动叉车的对接方法及自主移动叉车。
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
27.在本技术的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。而本技术中术语“或/和”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如：a或/和b，表示可以单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况；本技术中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。此外，下述的各实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.图1示出了本技术一实施例提供的自主移动叉车的对接方法的流程示意图，该方法可应用于如图2a、图2b、图3a、图3b及图6中示出的自主移动叉车1，并由自主移动叉车1中的控制器实现。控制器可以为中央处理器单元(central processing unit，cpu)、单片机等，此处不作限定。自主移动叉车1可包括车体以及设置于所述车体上的图像采集单元20。图像采集单元可用来采集图像数据，车体可包括车主体11及设置于车主体一侧的叉齿部12。其中，叉齿部12可用于与目标对象(如货架)对接，以进行物体的搬运。此外，自主移动叉车还可包括存储器、行进部件等；存储器可以为ram(random access merory，随机存取存储器)、flash(闪存)等，可用来存储接收到的数据(如图像数据、雷达数据)、处理过程所需的数据、处理过程所生成的数据等。有关自主移动叉车1的具体结构功能可参见下述相关内容，此处不作具体赘述。如图1所示，该方法可包括以下步骤：
29.101、获取所述图像采集单元采集的目标对象的的第一图像；
30.102、基于所述第一图像，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息；
31.103、根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；
32.104、所述自主移动叉车的位姿调整完成后，控制所述自主移动叉车以调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象的对接部对接。
33.上述101中，所述目标对象可以是用于承载物体的货架，如图2a、图2b图3a、图3b及图6中示出的货架2。参见图2a所示，该货架具有承载平面21和支架腿22，支架腿22支撑起承载平面，使得承载平面底部与工作平面(如地面)形成一定的高度空隙，该一定的高度空隙可被称为对接空间(或对接部)，自主移动叉车的叉齿可以进入此对接部与货架进行对接，以利用叉齿将货架顶升方便搬运。在自主移动叉车的叉齿进入对接部前，自主移动叉车是在工作平面上自动按照预定的路线朝向等待对接的货架移动，但由于在移动过程中存在多
种影响其移动准确性的因素，因此当自主移动叉车行进至货架时，自主移动叉车的叉齿不一定能与货架标准地对接上，从而易造成自主移动叉车的叉齿在进入货架底部时，并不能位于货架底部的对接部的正中间位置。针对上述问题，参见图2a、图2b、图3a或图3b所示，本实施例在自主移动叉车1处于朝等待对接的目标对象(如货架2)移动时，控制器可以控制设在自主移动叉车1车主体11上的图像采集单元20向货架2方向拍摄图像，并对图像采集单元20所拍摄的图像进行识别，以确定所拍摄的图像中是否含有目标对象，并在确定所拍摄的图像中含有目标对象时，便可以将所拍摄的图像确定为货架2的第一图像。基于此，即在一种可实现的技术方案中，上述步骤101“获取所述图像采集单元采集的目标对象的的第一图像”，可具体包括：
34.获取所述图像采集单元的采集图像；
35.对所述采集图像进行图像识别，以确定所述采集图像中是否包含有所述目标对象；
36.所述采集图像中包含有所述目标对象时，将所述采集图像确定为所述第一图像。
37.具体实施时，可采用现有图像识别技术对图像采集单元所采集到的图像进行识别分析，并在根据识别结果确定出所采集的图像中含有目标对象时，便将所采集的图像作为目标对象的第一图像，以便于后续基于第一图像确定与货架2的位姿相关的目标信息，从而根据目标信息来控制自移动叉车与目标对象的对接，具体如何对接可参见下述相关内容。
38.在具体实施时，上述图像采集单元20可设置在所述车主体11的第一侧面或顶部上。第一侧面可指的是与叉齿部12相连接的侧面，叉齿部12可以是图2a和图2b中所示出的双叉齿臂结构，当然也可以是图3a和图3b中示出的单叉齿臂结构，本实施例对此不作限定。
39.沿自主移动叉车行进方向，如图2a、图2b、图3a或图3b中示出的横向箭头所指示方向，车主体11周围各方位可区分为：前侧、后侧、左侧、右侧；相应地，为了方便描述，按照上述方位，车主体11的侧面可包含有；前侧面、后侧面、左侧面和右侧面。基于此，第一侧面可具体指的是车主体的前侧面，即叉齿部和图像采集单元可设置于车主体11的前侧面。此外，或者图像采集单元也可以设置在车主体11的其它位置，比如车主体11的顶部，本实施例对此不作限定。
40.具体设置时，在一种可实现的技术方案中，图像采集单元20可被固定设置在车主体的第一侧面或顶部的预设位置处，并以预设的仰俯角、横摆角进行摆放。具体地，为了便于后续计算，图像采集单元20可被固定设置在车主体11的第一侧面与经过叉齿部12的中心轴的第二垂面的交线位置；或者，图像采集单元20可被固定设置在车主体11的顶部与经过叉齿部12的中心轴的第二垂面的交线位置。例如，参见图2a所示，车主体11的前侧面与经过叉齿部12的中心轴的第二垂面s的交线为l1，在交线l1上的位置a处设置有一图像采集单元20，且该位置a处的图像采集单元20的采集朝向为车主体11的前侧方向。当图像采集单元20被固定安装好之后，图像采集单元20的安装高度也即是固定的。在上述图像采集单元20的安装参数固定之后，后续在基于图像采集单元20采集到与目标对象相关的图像来确定诸如目标对象的位姿相关的目标信息、自主移动叉车的叉齿部是否移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置等也就较为简单。有关如何确定目标对象的位姿相关的目标信息、自主移动叉车的叉齿部是否移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置的方法将在后面进行详细介绍，此处不作具体赘述。
41.在另一种可实现的技术方案中，车主体11的顶部设有旋转机构，其一端与所述车主体的顶部连接，另一端设有图像采集单元20；所述旋转机构可沿设定方向(如顺时针方向或逆时针方向)旋转，以旋转至使图像采集单元20朝向叉齿部所在侧。
42.需说明的是：上述图像采集单元20可以为能输出图像信息及深度信息的摄像机，比如rgbd(深度摄像机)，当然也可以是其它类型的摄像机，比如鱼眼摄像机、用于采集视频或图像数据的普通摄像机等，此处不作限定。
43.上述102中，目标信息可以是目标对象的位姿信息，比如目标对象的位置和姿态；或者也可以是目标对象的位置和插入端面的朝向。插入端面指的是目标对象底部的对接部所设有的供叉齿部进入的通道的进入端口对应的端面，进入端口可以是指目标对象底部的一边缘与工作平面(如地面)之间所形成的一定高度平面。例如，参见图2a所示，目标对象2底部的对接部指的是目标对象2底部与工作平面(如地面)之间所形成的一定高度空隙，该目标对象2底部的对接部所设有的供叉齿部12进入的通道的进入端口可以为目标对象2底部的后边缘与地面之间形成的一定高度平面，此时目标对象的插入端面即指目标对象2的后侧面。当然，上述通道的进入端口也可以为目标对象底部的其它边缘与地面之间所形成的一定高度平面，相应地插入端面也可以指目标对象2的其它侧面，比如，进入端口也可以为目标对象2的前边缘与地面之间所形成的一定高度平面，此时插入端面即指目标对象2的前侧面，本实施例对此不作具体限定。可见，通道的进入端口与其相应的目标对象的插入端面所在的平面为同一平面。需说明的是：上述目标对象的侧面划分方式同自主移动叉车的车主体的侧面划分方式，此处不再作具体赘述。
44.在具体实施时，可以利用图像识别技术对第一图像进行识别分析来确定出与目标对象的位姿相关的目标信息。其中，图像识别技术可以为机器学习模型，小波矩算法等，本实施例对此不作具体限定；在利用机器学习模型对第一图像识别分析时，需先基于大量训练样本预先训练好相关的机器学习模型，比如神经网络模型，即利用训练好的神经网络模型对第一图像识别分析时，可将第一图像作为训练好的神经网络模型的输入，执行该神经网络模型，经该神经网络模型对第一图像进行分析与计算，即可得到相应的识别结果；然后根据识别结果，便能够确定出与目标对象的位姿相关的目标信息。
45.不过，考虑到仅依靠第一图像来确定与目标对象的位姿相关的目标信息时，可能存在精确性较低的问题。为了提高目标信息的精确性，可进一步地将第一图像与其它传感器(如测距传感器)所探测到的探测数据相结合，以此来得到与目标对象的位姿相关的目标信息。即，在一种可实现的技术方案中，自主移动叉车还可包括传感器；所述传感器可设置在车体上，具体地所述传感器可设置在所述叉齿部上，以用于探测与目标对象相关的数据信息。相应地，上述步骤102“根据所述第一图像，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息”，可具体包括：
46.1021、获取所述传感器探测到的有关所述目标对象的第一探测数据；
47.1022、根据所述第一图像及所述第一探测数据，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息。
48.上述1021中，所述传感器可以为测距传感器，所述测距传感器可以为雷达，雷达具体可以为激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等；或者，测距传感器也可以为其他类型的能够实现测距的传感器，比如超声波传感器、红外传感器等，本实施例对此不作限定。当然，上
述传感器除了可以为测距传感器之外，也还可以是图像采集单元，在设在叉齿部上的传感器为图像采集单元的情况下，其可以与设在车主体上的图像采集单元相配合组成如双目摄像机。在对设在叉齿部上的传感器进行具体设置时，可以将该传感器设置在叉齿部的远离车主体的远端(以下简称为叉齿远端)，叉齿远端可以指的是叉齿的齿端，即不与车主体相连接的一端。设在叉齿远端的传感器的探测朝向可以为前侧方向，该传感器可与自主移动叉车的控制器连接，在自移动叉车朝向等待对接的目标对象移动过程中，控制器在通过图像采集单元20获取目标对象的第一图像的同时，将还可获取到叉齿部远端上的传感器探测到的有关目标对象的第一探测数据。
49.例如，参见图2a和图2b所示，自主移动叉车1的叉齿部12为双叉齿臂结构，即叉齿部12包括叉齿121和叉齿122。此种情况下，可以在叉齿121和叉齿122各自对应的叉齿远端均设置有向前侧方向探测的传感器。具体地，如图2a和图2b所示，可以在叉齿121远端的中心位置b处以及叉齿122远端的中心位置c处，分别设有向前侧方向探测的传感器30，此时控制器所获取到的第一探测数据是由设在叉齿121远端的雷达30和设在叉齿122远端的传感器30共同探测得到。又比如，参见图3a和图3b所示，自主移动叉车1的叉齿部12为单叉齿臂结构，即仅包含一个叉齿12，可以如图2a和图2b中示出的叉齿远端设置传感器的方式，在叉齿12远端的中心位置d处设置一个传感器30，此时控制器所获取到的第一探测数据即由叉齿12齿端上的传感器30采集得到。需说明的是，在叉齿部12为双叉齿臂结构时，也可以仅在其中的一个叉齿远端上设有传感器，本实施例对此并不做限定。不过考虑到传感器探测范围的局限性，为了获取到比较全面的与目标对象相关的第一探测数据，本实施例优先在两个叉齿的远端均设置有传感器。
50.上述1022中，在经由步骤1021获取到第一探测数据后，可以综合第一探测数据和第一图像来确定目标对象的位姿相关的目标信息，以提高目标信息的精确性。具体地：比如，以设在叉齿部远端的传感器为雷达，第一探测数据为雷达数据为例，可先利用图像识别技术对第一图像进行识别分析，并根据识别结果得到目标对象的初始轮廓信息；然后再利用所获取到的雷达数据来优化第一图像的识别结果(即利用雷达数据来优化目标对象的初始轮廓信息)，以进一步精确地确定出目标对象的轮廓信息；最后基于目标对象的轮廓信息确定出与目标对象的位姿相关的目标信息。再比如，设在叉齿部远端的传感器为图像采集单元，图像采集单元为摄像机，此时该叉齿部远端上的摄像机和设在车主体上的摄像机可以组合成双目摄像机。这种情况下，在根据分别叉齿部远端摄像机以及车主体上的摄像机各自所采集到的第一图像确定出有关目标对象的位姿相关的目标信息后，可以通过求取平均值的方式确定出与目标对象位姿相关的目标信息。
51.上述103中，基于步骤102中的内容可知，目标对象底部的对接部可设置有供叉齿部进入的通道。在确定出与目标对象的位姿相关的目标信息后，可进一步根据第一图像确定出经过通道的中心轴的第一垂面的位置信息，以根据所述目标信息和第一垂面的位置信息来调整自主移动叉车的位姿。据此，即目标对象底部的对接部可设置有供叉齿部进入的通道；相应地，步骤103“根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部”的一种可实现技术方案为：
52.1031、根据所述第一图像，确定有关第一垂面的位置信息；其中，所述第一垂面指的是经过所述通道的中心轴的垂面；
53.1032、根据所述目标信息及有关所述第一垂面的位置信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使经过所述叉齿部的中心轴的第二垂面与所述第一垂面位于同一平面。
54.上述1031中，可以先根据第一图像，分析确定出目标对象底部的对接部所设置的供叉齿部进入的通道的进入端口的中心轴的位置信息；然后根据该进入端口的中心轴的位置信息来确定有关第一垂面的位置信息。即，在具体实施时，有关所述第一垂面的位置信息可包括：第一垂面与通道的进入端口所在平面的交线的位置。由于通道的进入端口与其相应的目标对象的插入端面所在的平面为同一平面，则即第一垂面的位置信息也必然包括：第一垂面与目标对象的插入端面所在平面的交线的位置。例如，目标对象的插入端面为目标对象的后侧面，则第一垂面的位置信息包括第一垂面与目标对象后侧面的交线的位置。
55.在具体实施时，为了方便于后续根据所述目标对象及有关第一垂面的位置信息进行分析计算，以便根据分析计算结果来调整自主移动叉车的位姿，可以将第一垂面与目标对象的插入端面的交线上的一点作为第一垂面的位置。例如，参见图4所示，o1为第一垂面与目标对象2的后侧面的交线上的一点，则可以将点o1的坐标作为第一垂面的位置。
56.上述1032中，设定所确定出的与目标对象的位姿相关的目标信息为目标对象的位姿信息，所述位姿信息包含有目标对象的位置和姿态。在根据所述目标信息及有关所述第一垂面的位置信息，调整所述自主移动叉车的位姿时，具体可以先根据第一垂面的位置信息，计算分析出经过所述叉齿部的中心轴的第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离和偏离角度；然后根据目标对象的姿态以及第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离和偏离角度，来调整所述自主移动叉车的位姿。
57.下面列举一具体示例来介绍说明调整自主移动叉车的位姿过程。具体地：
58.计算第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离和偏离角度
59.参见图4并承接上述步骤1031中的示例，以点o1的坐标作为第一垂面的位置。假设点a处在自主移动叉车1车主体的前侧面与经过叉齿部的中心轴的第二垂面的交线上，则可将点a作为第二垂面的位置。令图像采集单元被固定设置在点a的位置处，即点a也就可以看作相机坐标系的原点。由于后续在依据点a和点o1在计算第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离和偏离方向时，是需要将点a和点o1转换到同一坐标系(如世界坐标系)下的，上述将图像采集单元固定设置在点a的位置可有益于减少后续坐标转换的计算量。假设，在世界坐标系下，点a的坐标为(x1，y1，z1)，点o1的坐标为(x2，y2，z2)，则点a和点o1各自在水平坐标平面(如图4中示出的xoy平面)上的投影坐标为分别为(x2，y2)、(x1，y1)，基于点a在xoy平面上的投影坐标(x1，y1)及点o1在xoy平面上的投影坐标(x2，y2)，即可确定出点a相对于点o1的横向偏离距离和偏离角度。具体地，参见图4所示，上述点a相对于点o1的横向偏离距离dist为：dist＝|x1‑
x2|，偏移角度α＝arctan(x1‑
x2)/(y1‑
y2)，也即第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离dist为：dist＝|x1‑
x2|，偏移角度α＝arctan(x1‑
x2)/(y1‑
y2)。
60.调整自主移动叉车的位姿
61.继续参见图4所示，可先基于目标对象的姿态，控制自主移动叉车对自身的姿态进行调整，以使调整后的自主移动叉车的姿态与目标对象的姿态一致。如图4中所示，基于目标对象2的姿态，在控制自主移动叉车1对自身的姿态进行调整后，调整后的自主移动叉车1的姿态即为图4中由虚线段所表示出的自主移动叉车1’的姿态。在控制自主移动叉车1对自身的姿态进行调整后，可进一步地基于上述示例中所计算出的第二垂面相对于第一垂面的
横向偏离距离和偏离角度，来控制自主移动叉车调整自身的位置。具体地，当第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离和/或偏离角度不为零时，控制器可控制自主移动叉车沿可以缩短横向偏移距离和/或偏离角度的方向移动，直至第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离和偏离角度均为零。当调整后的第二垂面相对于第一垂面的横向偏离距离和偏离角度均为零时，即说明第二垂面与第一垂面位于同一平面，至此也就完成有自主移动叉车的位姿调整。自主移动叉车的位姿调整完成后，由于此时经过叉齿部的中心轴的第二垂面和经过对接部所设有供叉齿部进入的通道的中心轴的第一垂面是保持在同一平面上的，为此后续在控制自主移动叉车以其调整后的姿态朝目标对象移动，以使叉齿部与目标对象底部的对接部对接，能够保证对接的精准性。
62.上述在控制自主移动叉车以其调整后的姿态朝目标对象继续移动过程中，还需要控制车主体上的图像采集设备继续采集图像，以基于图像采集设备继续采集到的图像对叉齿部是否移动到目标对象底部的对接部中的预设对接位置进行判断，以便在确定叉齿部移动到对接部中的预设对接位置时，控制自主移动叉车停止移动，进而控制叉齿部顶升以托举起目标对象方便搬运。基于此，在一种可实现的技术方案中，步骤104中的“控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动”，可具体包括：
63.s11、在所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动的过程中，获取所述图像采集单元采集的多个第二图像；
64.s12、根据所述多个第二图像，确定所述叉齿部是否移动到所述目标对象底部的对接部中的预设对接位置。
65.上述s11中，自主移动叉车在以其调整后的姿态朝所述目标对象方向继续移动过程中，可控制设在在自主移动叉车车体上的图像采集单元继续向目标对象的方向拍摄图像，以采集得到多个第二图像并发送至控制器，以便于由控制器根据多个第二图像来确定叉齿部是否移动到目标对象底部的对接部中的预设对接位置。
66.上述s12中，考虑到在自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象方向继续移动过程中，随着自主移动叉车逐渐向目标对象移动靠近，图像采集单元将会逐渐无法采集到目标对象的完整图像，且所采集到的图像的分辨率也将会逐渐减低。基于此，控制器在接收到图像采集单元发送过来的多个第二图像后，可以通过对多个第二图像进行识别分析，当确定出所接收到的第二图像不包含有目标对象且第二图像的分辨率小于一预设阈值时，便确定叉齿部移动到目标对象底部的对接部中的预设对接位置。反之，叉齿部则未移动到目标对象底部的对接部中的预设对接位置。上述预设阈值可根据实际情况灵活设定，此处不作具体限定。
67.不过在实际应用中，考虑到在控制自主移动叉车以其调整后的姿态朝目标对象移动，使得叉齿部进入目标对象底部后，由于各种因素的影响，自主移动叉车的姿态相对于原先调整后的姿态可能会发生稍微改变，致使叉齿部在目标对象底部移动过程中其行进方向上存在障碍。比如，参见图7所示出的叉齿部进入目标对象底部之后的仰视图，该图中目标对象为底部呈“川”字型形状的货架2，自主移动叉车的姿态相对于其调整后的姿态发生向左倾斜，这种情况下，叉齿121的行进方向上所存在的障碍为货架2底部的中间长脚l1，若此时不对自主移动叉车的姿态进行修改，在控制自主移动叉车继续行进过程中，可能会导致叉齿121与货架底部的中间长脚l1发生碰撞，从而造成叉齿121或货架2的损坏等。针对上述
问题，在叉齿部进入目标对象底部后，可以利用叉齿部上设置的传感器所探测到的有关目标对象底部的对接部的探测数据来确定叉齿部行进方向上是否存在障碍，并在确定存在障碍的情况下，还可以进一步地根据传感器所探测到的有关目标对象底部的对接部的探测数据，对自主移动叉车的位姿进行修正。基于此，即在另一种可实现的技术方案中，上述步骤104中的“控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接”，可具体包括：
68.s21、所述叉齿部进入所述目标对象底部后，根据所述调整后的姿态以及所述传感器探测到的有关所述对接部的第二探测数据，确定所述叉齿部的行进方向上是否存在障碍；
69.s22、若存在障碍，则根据所述第二探测数据，对所述自主移动叉车的姿态进行修正；
70.s23、控制所述自主移动叉车以其修正后的姿态继续行进，以使所述叉齿部移动至所述对接部中的预设对接位置。
71.对于上述步骤s21和s22，举例来说：承接上述示例继续参见图7所示，假设在叉齿121的中心位置c处以及叉齿122的中心位置d处所设的传感器为雷达，在根据叉齿122上的雷达所探测到的第二探测数据确定出叉齿122的行进方向上存在障碍(即图中所示的货架2底部的中间长脚l1)时，可以根据该第二探测数据计算分析出经过叉齿122的中心轴的垂面l2相对于中间长脚l1的偏移角度θ，基于该偏移角度θ调整自主移动叉车的姿态，直至使偏移角度θ为90
°
，调整后自主移动叉车1的姿态如图7中虚线所示出的自主移动叉车的姿态。
72.这里需说明的是，在对自主移动叉车的姿态进行修正后，可能会出现经过叉齿部的中心轴的第二垂面与经过货架2底部的对接部的中心轴的第一垂面(如可以将图7中示出的中间长脚l1作为第一垂面)不再同一平面上的情况。为了避免这种情况的发生，在自主移动叉车的姿态修正完成后，还继续可以根据叉齿121齿端上的雷达所探测的探测数据，确定出经过叉齿121的中心轴的垂面与中间长脚l1间的第一距离d1，同理也可以得到经过叉齿122的中心轴的垂面与中间长脚l1间的第二距离d2(图中未示出)，之后控制器可以根据第一距离d1和第二距离d2对自主移动叉车的位置进行修正，使得第一距离d1等于第二距离d2。
73.上述s23中，对于控制自主移动叉车以其修改后的姿态继续行进，以使叉齿部移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置的具体实现过程中，这里考虑到叉齿部移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置时，叉齿部一般是会超出目标对象底部的，此时设在叉齿齿端上的传感器是无法探测到与目标对象底部的对接部相关的数据信息的。基于此，在控制自主移动叉车以其修正后的姿态继续行进过程中，控制器可以根据所获取到的传感器所探测到的探测数据，来判断叉齿部是否移动至货架2底部的对接部的预设对接位置。具体地，控制自主移动叉车以其修正后的姿态继续行进过程中，当确定出设在叉齿部齿端上的传感器无法探测到与目标对象底部的对接部相关的数据信息时，便确定叉齿部移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置；反之，若设在叉齿部齿端上的传感器仍能够探测到与目标对象底部的对接部相关的数据信息，则说明叉齿部还未移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置。
74.进一步地，当自主移动叉车的叉齿部移动到目标对象底部的对接部中的预设对接位置后，控制器可控制自主移动叉车停止移动，并控制叉齿部进行顶升，以托举起所述目标
对象方便搬运。有关如何控制叉齿部进行顶升同现有技术，此处就不再作具体赘述。
75.本实施例提供的技术方案，自主移动叉车车体上设有图像采集单元，在自主移动叉车朝向等待对接的目标对象(如货架)移动时，在获取到图像采集单元采集到的目标对象的第一图像后，可基于第一图像确定出与目标对象的位姿相关的目标信息；并根据该目标信息，可调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；且在自主移动叉车的位姿调整完成后，可控制自主移动叉车以其调整后的姿态朝目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接。由于本方案能够确保在控制自主移动叉车以其调整后的姿态朝目标对象移动过程中，自主移动叉车的叉齿部是对准目标对象底部的对接部的，这样可使得叉齿部能够进入目标对象底部的对接部，且在进入目标对象底部的对接部时能位于对接部的正中间位置。因此，本方案可使自主移动叉车与目标对象(如货架)实现精准对接，从而利于避免因对接过程中产生的位置偏差导致目标对象在被搬运过程中发生偏斜或倾倒等现象的发生。
76.上述实施例主要是从图像采集单元所采集到的图像数据与其它传感器所探测的探测数据相结合的角度来说明如何使自主移动叉车与目标对象精确的完成对接的。除此之外，在其它传感器为雷达的情况下，当然也可仅基于所获取到的雷达数据实现自主移动叉车与目标对象的精确对接。下面一实施例为从仅基于获取到的雷达数据的角度实现自主移动叉车与目标对象的精准对接所对应的技术方案。具体地，图5示出了本技术另一实施例提供的自主移动叉车的对接方法的流程示意图，该方法可以应用于自主移动叉车，并由自主移动叉车中的控制器实现。控制器可以为中央处理器单元(central processing unit，cpu)、单片机等，此处不作限定。参见图2a所示，自主移动叉车可具体包括车体11以及设置于所述车体上的雷达20。雷达可用来探测得到与目标对象相关的雷达数据，车体可包括车主体11及设置于车主体一侧的叉齿部12。其中，叉齿部可用于与目标对象(如货架)对接，以进行物体的搬运。有关自主移动叉车的具体结构功能可参见上述或下述相关内容，此处不作具体赘述。如图5所示，该方法包括如下步骤：
77.201、获取雷达探测到的有关目标对象的第一雷达数据；
78.202、基于所述第一雷达数据，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息；
79.203、根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；
80.204、所述自主移动叉车的位姿调整完成后，控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接。
81.上述201和202中，雷达可以为激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等，本实施例对此不作限定。所述雷达可设置在叉齿部的远离车主体的远端(以下简称为叉齿远端)，叉齿远端可以指的是叉齿的齿端，即不与车主体相连接的一端。设在叉齿远端的雷达的探测朝向可以为车主体的前侧方向，该雷达可与自主移动叉车的控制器连接。其中，车主体的前侧是根据自主移动叉车行进方向确定的，具体可参见上述相关内容，此处不作具体赘述。此外有关雷达的具体设置以及具体如何通过雷达获取到有关目标对象的第一雷达数据，可参见上述各实施例中的相应的部分，此处不作赘述。
82.上述203中，所述目标对象底部的对接部设置有供所述叉齿部进入的通道；相应地，步骤203“根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述
目标对象底部的对接部”，可具体包括：
83.2031、根据所述第一雷达数据，确定有关第一垂面的位置信息；其中，所述第一垂面指的是经过所述通道的中心轴的垂面；
84.2032、根据所述目标信息及有关所述第一垂面的位置信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使经过所述叉齿部的中心轴的第二垂面与所述第一垂面位于同一平面。
85.上述204中的“控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动”，可具体包括：
86.2041、在所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动的过程中，获取所述雷达采集的第二雷达数据；
87.2042、根据所述第二雷达数据，确定所述叉齿部是否移动到所述目标对象底部的对接部中的预设对接位置。
88.具体实施时，考虑到当自主移动叉车的叉齿部移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置后，一般情况下，叉齿部的齿端会超出目标对象的底部，比如图6所示出的示例，叉齿12的齿端超出目标对象2的底部。此时，设在叉齿12齿端的雷达30是采集不到与目标对象相关的雷达数据的，即也就是说，当自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动的过程中，若确定出设在叉齿12齿端上的雷达30无法采集到与目标对象相关的雷达数据，即可认为自主移动叉车移动至目标对象底部的对接部中的预设对接位置。基于此，即在根据第二雷达数据来确定叉齿部是否移动到所述目标对象底部的对接部中的预设对接位置时，具体地可以为：在确定出第二雷达数据与目标对象无关的情况下，即可认为叉齿部移动到目标对象底部的对接部中的预设对接位置；反之，叉齿部则未移动到目标对象底部的对接部中的预设对接位置。
89.本实施例提供的技术方案，在通过雷达获取到有关目标对象的第一雷达数据后，将可基于该第一雷达数据确定出与目标对象的位姿相关的目标信息，并根据所述目标信息来调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；之后，在所述自主移动叉车的位姿调整完成后，控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接。该方案能够保证自主移动叉车在向目标对象移动以进行对接过程中，自主移动叉车的叉齿部是对准目标对象底部的对接部的，这样可使得叉齿部能够进入目标对象底部的对接部，且在进入目标对象底部的对接部时能位于对接部的正中间位置。因此，本方案可使自主移动叉车与目标对象(如货架)实现精准对接。
90.这里需要说明的是：本实施例提供的所述方法中各步骤未尽详述的内容可参见上述各实施例中的相应内容，此处不再赘述。此外，本实施例提供的所述方法中除了上述各步骤以外，还可包括上述各实施例中其他部分或全部步骤，具体可参见上述各实施例相应内容，在此不再赘述。
91.基于上文内容，本技术又一实施例还提供了一种自主移动叉车，如图2a、图2b、图3a、图3b及图6中示出的自主移动叉车1，该自主移动叉车1包括：车体10、图像采集单元20以及控制器(附图中未示出)；其中，
92.车体10，包括车主体11及设置于所述车主体一侧的叉齿部12。
93.图像采集单元20，设置在所述车主体上，用于采集目标对象的第一图像；
94.控制器，与所述图像采集单元20电连接，用于通过所述图像采集单元获取所述第一图像；根据根据所述第一图像，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息；根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；所述自主移动叉车的位姿调整完成后，控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接。
95.具体实施时，叉齿部12用于承载物体，其可以是图2a和图2b中所示的双叉齿臂结构，也可以是图3a和图3b示出的单叉齿臂结构，本实施例对此不作限定。叉齿部12可以设置于所述车主体11的第一侧面，第一侧面具体指的是车主体11的哪一侧面，可根据实际情况进行确定。
96.在实际应用中，沿自主移动叉车1行进的方向，如图2a、图2b、图3a、图3b及图6中示出的横向箭头所指示的方向，车主体10周围各方位可区分为：前侧、后侧、左侧、右侧；相应地，为了方便描述，按照上述方位，车主体11的侧面含有；前侧面、后侧面、左侧面和右侧面。叉齿部12可设置在车主体的前侧面，即第一侧面可指的是车主体11的前侧面，车主体的后侧面即为背向叉齿部12的侧面。
97.参见图2a、图2b、图3a及图3b所示，图像采集单元20也可设置在车主体11的第一侧面(即前侧面)；当然，或者图像采集单元也可以设置在车主体11的其它位置，比如车主体11的顶部，具体体：如在所述车主体的顶部设有固定朝向于所述叉齿部所在侧(即车主体的前侧)的所述图像采集单元；或者，在所述车主体的顶部设有旋转机构，其一端与所述车主体的顶部连接，另一端上设有所述图像采集单元；相应地，所述控制器，还与所述旋转机构电连接，用于控制所述旋转机构沿设定方向旋转，以旋转至使所述图像采集单元朝向于所述叉齿部所在侧。本实施例对图像采集单元的具体设置位置不作具体限定，有关图像采集单元的具体设置可参见上述相关内容，此处不作具体赘述。此外，关于旋转机构的具体结构可参见现有技术。
98.在具体实施时，上述图像采集单元20可以为能输出图像信息及深度信息的摄像头，比如rgbd(深度摄像机)，当然也可以是用于采集视频或图像数据的普通摄像机，此处不作限定。控制器可以是具有数据处理、计算能力的中央处理单元(central processing unit，cpu)、单片机等，且控制器可以根据实际情况灵活的设置在车体10的任何位置处，比如车主体10内部，此处同样不作限定。
99.本实施例提供的技术方案中，自主移动叉车包括车体，图像采集单元和控制器；车体包括车主体及设置于车主体叉齿部，图像采集单元设置在所述车主体上，用于采集目标对象的第一图像数据；控制器，与所述图像采集单元连接，用于通过所述图像采集设备获取所述第一图像；根据根据所述第一图像，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息；根据所述目标信息，调整所述自主移动叉车的位姿，以使所述叉齿部对准所述目标对象底部的对接部；所述自主移动叉车的位姿调整完成后，控制所述自主移动叉车以其调整后的姿态朝所述目标对象移动，以使所述叉齿部与所述目标对象底部的对接部对接。该方案中的自主移动叉车能够实现与目标对象的精准对接，且结构简单、成本低。
100.进一步地，本实施例提供的所述自主移动叉车还包括：雷达30；所述雷达30设置在所述叉齿部12上；
101.所述控制器，可与所述雷达30电连接，用于获取所述雷达探测到的有关所述目标
对象的雷达数据；根据所述第一图像和所述雷达数据，确定与所述目标对象的位姿相关的目标信息。
102.具体实施时，所述雷达30可以为激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等，本实施例对此不作限定。所述雷达30可设置在叉齿部的远离车主体的远端(以下简称为叉齿远端)，叉齿远端可以指的是叉齿的齿端，即不与车主体相连接的一端。设在叉齿远端的雷达的探测朝向可以为车主体的前侧方向。控制器可与雷达30电连接，以用于在自移动叉车朝向等待对接的目标对象移动过程中，在通过图像采集单元20获取目标对象的第一图像的同时，将还可获取到雷达探测到的有关目标对象的雷达数据，进而根据所述第一图像和所述雷达数据来确定出与所述目标对象的位姿相关的目标信息。
103.这里需要说明的是：本实施例提供的所述自主移动叉车的各结构功能中未尽详述的内容，可参见上述各实施例中的相应内容，此处不再作赘述。此外，本实施例提供的所述自主移动叉车除了上述各结构功能以外，还可包括其它的功能结构，比如存储器，音频组件、行进部件等，此处并不作限定。
104.此外，本技术实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被计算机执行时能够实现上述各实施例提供的自主移动叉车对接方法中的步骤或功能。
105.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
106.通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
107.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。