托盤堆垛車放置/提取貨物的方法、裝置以及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到貨物搬運(yùn)領(lǐng)域，特別是涉及到一種托盤堆垛車放置/提取貨物的方 法、裝置以及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 無線技術(shù)在定位領(lǐng)域的應(yīng)用最典型的就是基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)，譬如美國的GPS 定位系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS定位系統(tǒng)、中國的北斗二代導(dǎo)航定位系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在導(dǎo)航 和室外定位應(yīng)用十分廣泛，但這些系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的定位精度在10-15米左右，不滿足人 們對室內(nèi)或特殊區(qū)域高精度定位的需求，人們對室內(nèi)定位、短距離定位及特殊區(qū)域定位等 應(yīng)用不甚成熟。
[0003] 基于無線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位技術(shù)主要包括UWB、Wi-Fi、ZigBee、BlueTooth、有源 RFID等技術(shù)，在辦公室、家庭、工廠、公園等大眾生活的方方面面得到了廣泛應(yīng)用。
[0004] 托盤堆垛車又稱堆高車、托盤堆高車，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織IS0/TC110稱為工業(yè)車輛。 適用于狹窄通道和有限空間內(nèi)的作業(yè)，是高架倉庫，超市，車間裝卸和堆垛托盤化貨物的理 想工具。
[0005] 堆垛車一般包括手動堆垛車和電動堆垛車，其中，電動堆垛車，又分為半電動和全 電動。無論是何種的堆垛車，在堆垛貨物時(shí)，都需要工作人員認(rèn)真確認(rèn)貨物堆垛的位置，BP 便如此，仍會出現(xiàn)貨物堆放的不整齊的情況，甚至由于工作人員視覺上產(chǎn)生的差錯(cuò)將貨物 不能一次性的放在指定位置，必須通過多次的調(diào)整才可將貨物放在貨架上。在上述堆垛過 程中，存在工作人員堆垛貨物速度慢、精力消耗嚴(yán)重、堆垛貨物位置準(zhǔn)確度底等問題。因此 如何將定位技術(shù)應(yīng)用于托盤堆垛車實(shí)現(xiàn)自動放置或提取貨物成為本領(lǐng)域急需解決的技術(shù) 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的為提供一種可自動將貨物堆垛到指定位置或到指定位置提取 貨物的托盤堆垛車放置/提取貨物的方法、裝置以及系統(tǒng)。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明首先提出一種托盤堆垛車放置/提取貨物的方 法，包括： 獲取貨物將要放置/提取的位置的靜三維坐標(biāo)； 實(shí)時(shí)獲取堆垛車的叉體的動三維坐標(biāo)； 根據(jù)靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)相對的位置關(guān)系，控制所述堆垛車工作，當(dāng)所述靜三維 坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)距離小于預(yù)設(shè)的指定距離時(shí)，判定靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)重合，控制 叉體放置/提取貨物。
[0008] 進(jìn)一步地，所述實(shí)時(shí)獲取堆垛車的叉體的動三維坐標(biāo)的步驟，包括： 接收通過預(yù)裝于所述叉體的第一定位電子標(biāo)簽實(shí)時(shí)發(fā)射第一射頻信號至預(yù)設(shè)的定位 基站，定位基站根據(jù)所述第一射頻信號生成對應(yīng)的第一回復(fù)信號； 根據(jù)所述第一回復(fù)信號，計(jì)算所述第一定位電子標(biāo)簽的動三維坐標(biāo)。
[0009] 進(jìn)一步地，所述定位基站包括至少兩組，當(dāng)至少兩組定位基站分別接收所述第一 定位電子標(biāo)簽的第一射頻信號時(shí)，對應(yīng)生成至少兩組所述第一回復(fù)信號，根據(jù)至少兩組第 一回復(fù)信號計(jì)算得到至少兩組動三維坐標(biāo)，將至少兩組動三維坐標(biāo)平均處理，得到最終的 動三維坐標(biāo)。
[0010] 進(jìn)一步地，所述獲取貨物將要放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)的步驟，包括： 接收外部輸入的貨物放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)；或者， 接收通過預(yù)裝于所述貨物將要放置/提取位置的第二定位電子標(biāo)簽發(fā)射第二射頻信 號至預(yù)設(shè)的定位基站，定位基站根據(jù)所述第二射頻信號生成對應(yīng)的第二回復(fù)信號； 根據(jù)所述第二回復(fù)信號，計(jì)算所述第二定位電子標(biāo)簽的三維坐標(biāo)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述定位基站包括至少兩組，當(dāng)至少兩組定位基站分別接收第二定位 電子標(biāo)簽的第二射頻信號時(shí)，對應(yīng)生成至少兩組所述第二回復(fù)信號，根據(jù)至少兩組第二回 復(fù)信號計(jì)算得到至少兩組靜三維坐標(biāo)，將至少兩組靜三維坐標(biāo)平均處理，得到最終的三維 坐標(biāo)。
[0012] 本發(fā)明還提供一種托盤堆垛車放置/提取貨物的裝置，包括： 第一獲取模塊，用于獲取貨物將要放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)； 第二獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取堆垛車的叉體的動三維坐標(biāo)； 控制模塊，用于根據(jù)靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)相對的位置關(guān)系，控制所述堆垛車工作， 當(dāng)所述靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)距離小于預(yù)設(shè)的指定距離時(shí)，判定靜三維坐標(biāo)與動三維坐 標(biāo)重合，控制叉體放置/提取貨物。
[0013] 進(jìn)一步地，所述第二獲取模塊，包括： 第一接收單元，用于接收通過預(yù)裝于所述叉體的第一定位電子標(biāo)簽實(shí)時(shí)發(fā)射第一射頻 信號至預(yù)設(shè)的定位基站，定位基站根據(jù)所述第一射頻信號生成對應(yīng)的第一回復(fù)信號； 第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第一回復(fù)信號，計(jì)算所述第一定位電子標(biāo)簽的動三維坐 標(biāo)。
[0014] 進(jìn)一步地，所述第二獲取模塊，還包括： 第一平均單元，用于當(dāng)所述定位基站包括至少兩組時(shí)，分別接收第一定位電子標(biāo)簽的 第一射頻信號，對應(yīng)生成至少兩組所述第一回復(fù)信號，根據(jù)至少兩組第一回復(fù)信號計(jì)算得 到至少兩組動三維坐標(biāo)，將至少兩組動三維坐標(biāo)平均處理，得到最終的動三維坐標(biāo)。
[0015] 進(jìn)一步地，所述第一獲取模塊，包括： 獲取單元，用于接收外部輸入的貨物將要放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)；或者，包括： 第二接收單元，用于接收通過預(yù)裝于所述貨物放置/提取位置的第二定位電子標(biāo)簽發(fā) 射第二射頻信號至預(yù)設(shè)的定位基站，定位基站根據(jù)所述第二射頻信號生成對應(yīng)的第二回復(fù) 信號； 第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述第二回復(fù)信號，計(jì)算所述第二定位電子標(biāo)簽的靜三維坐 標(biāo)。
[0016] 進(jìn)一步地，所述第一獲取模塊還包括： 第二平均單元，用于當(dāng)所述定位基站包括至少兩組時(shí)，分別接收第二定位電子標(biāo)簽的 第二射頻信號時(shí)，對應(yīng)生成至少兩組所述第二回復(fù)信號，根據(jù)至少兩組第二回復(fù)信號計(jì)算 得到至少兩組靜三維坐標(biāo)，將至少兩組三維坐標(biāo)平均處理，得到最終的靜三維坐標(biāo)。
[0017] 本發(fā)明還提供一種托盤堆垛車放置/提取貨物的系統(tǒng)，包括定位裝置和上位 機(jī)； 所述上位機(jī)獲取貨物將要放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)；通過所述定位裝置實(shí)時(shí)獲取 所述堆垛車的叉體的動三維坐標(biāo)； 所述上位機(jī)根據(jù)靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)相對的位置關(guān)系，控制所述堆垛車工作，當(dāng) 所述靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)距離小于預(yù)設(shè)的指定距離時(shí)，判定靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo) 重合，控制叉體放置/提取貨物。
[0018] 本發(fā)明的托盤堆垛車放置/提取貨物的方法、裝置以及系統(tǒng)，通過獲取的貨物將 要放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)，以及實(shí)時(shí)獲取堆垛車的叉體的動三維坐標(biāo)后，根據(jù)靜三 維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)的位置關(guān)系，控制堆垛車工作，使叉體移動至指定位置，將貨物放置于 到指定位置，或?qū)⒇浳镌谥付ㄎ恢锰崛?，無需工作人員通過人眼確認(rèn)放置/提取位置，提高 放置/提取的速度和準(zhǔn)確度，降低工作人員的勞動強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的托盤堆垛車放置/提取貨物的方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的獲取堆垛車的叉體的動三維坐標(biāo)的流程圖； 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中的獲取放置/提取貨物的靜三維坐標(biāo)的流程圖； 圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中的托盤堆垛車的結(jié)構(gòu)框圖； 圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中的錨點(diǎn)基站的分布示意圖； 圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中的托盤堆垛車放置/提取貨物的裝置的結(jié)構(gòu)框圖； 圖7為本發(fā)明一實(shí)施例中的第二獲取模塊的結(jié)構(gòu)框圖； 圖8為本發(fā)明一實(shí)施例中的第一獲取模塊的結(jié)構(gòu)框圖； 圖9為本發(fā)明一實(shí)施例中的托盤堆垛車放置/提取貨物的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖10為本發(fā)明一實(shí)施例中的托盤堆垛車放置/提取貨物的系統(tǒng)示意圖。
[0020] 本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022] 參照圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，提供一種托盤堆垛車放置/提取貨物的方法，包括步 驟： 51、 獲取貨物將要放置/提取的位置的靜三維坐標(biāo)； 52、 實(shí)時(shí)獲取堆垛車的叉體31的動三維坐標(biāo)； 53、 根據(jù)靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)相對的位置關(guān)系，控制所述堆垛車工作，當(dāng)所述靜三 維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)距離小于預(yù)設(shè)的指定距離時(shí)，判定靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)重合叉體 31，控制叉體31放置/提取貨物。
[0023] 上述步驟Sl和步驟S2的順序還可以顛倒進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行。
[0024] 如上述步驟Sl所述，上述貨物將要放置/提取的位置的靜三維坐標(biāo)是指通過相互 獨(dú)立的三個(gè)變量構(gòu)成的具有一定意義的點(diǎn)，一般包括X軸、Y軸和Z軸。本實(shí)施例中，所述 貨物將要放置/提取的位置的靜三維坐標(biāo)是指在指定貨場中的三維坐標(biāo)。
[0025] 如上述步驟S2所述，可通過Wi-Fi、ZigBee、BlueTooth (藍(lán)牙技術(shù))、有源RFID (Radio Frequency Identification，射頻識別）、UWB(Ultra Wideband,脈沖無線電）等技 術(shù)實(shí)時(shí)獲取堆垛車的叉體31的動三維坐標(biāo)。所述動三維坐標(biāo)是指叉體31在指定貨場中的 動三維坐標(biāo)，其中貨物將要放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)與述堆垛車的叉體 31的動三維坐 標(biāo)是指同一坐標(biāo)系中三維坐標(biāo)。所述實(shí)時(shí)獲取叉體31的三維坐標(biāo)，是指叉體31的位置會 不斷的變化，需要實(shí)時(shí)的獲取叉體31的動三維坐標(biāo)，以便于后續(xù)步驟S3的操作。
[0026] 如上述步驟S3所述，上位機(jī)10獲取到貨物放置/提取位置的靜三維坐標(biāo)和堆垛 車的叉體31的動三維坐標(biāo)后，控制堆垛車的驅(qū)動裝置驅(qū)動堆垛車移動和/或叉體31移動， 首先使堆垛車移動至貨物放置/提取位置的三維坐標(biāo)的一側(cè)面的指定位置停止，然后驅(qū)動 叉體31上移或下移以及堆垛車的移動等，使動三維坐標(biāo)與靜三維坐標(biāo)處于指定的位置關(guān) 系，然后將貨物放置/提取即可。在一具體是實(shí)施例中，當(dāng)靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)重合 時(shí)，控制叉體31放置/提取貨物；其中，當(dāng)所述靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)距離小于預(yù)設(shè)的 指定距離時(shí)，判定靜三維坐標(biāo)與動三維坐標(biāo)重合。在實(shí)際操作過程中，測量到的動三維坐標(biāo) 與實(shí)際的叉體31