射聲信號，對信號發(fā)生器的定位產(chǎn)生干擾。
[0045]坐標(biāo)系定位步驟104，處理器根據(jù)接收到的光信號對信號發(fā)生器進行初步定位，并根據(jù)接收到聲信號的聲信號傳播時間確定信號發(fā)生器距離攝像頭的距離，結(jié)合攝像頭參數(shù)得出信號發(fā)生器的坐標(biāo)信息。
[0046]具體的，處理器根據(jù)接收到的光信號對信號發(fā)生器所在位置進行初步的定位，同時，通過得到的聲信號傳播時間計算出信號發(fā)生器與攝像頭之間的間隔距離，再通過坐標(biāo)系和攝像頭的坐標(biāo)U:，y0, Z0)以及攝像頭參數(shù)計算出信號發(fā)生器的坐標(biāo)(X，y，z)。
[0047]信號發(fā)生器的坐標(biāo)的具體計算方法為:
[0048]處理器開始計時時間為T。，停止計時時間為Te，攝像頭坐標(biāo)為(X。，y。，z。)，聲速為340m/s，傾斜角度為(α。，β。，γ。)，視角大小為R和圖像旋轉(zhuǎn)角度為r。
[0049]以攝像頭為極坐標(biāo)原點，建立球形極坐標(biāo)系，信號發(fā)生器在此球形極坐標(biāo)系上與攝像頭的夾角(α，β，γ) O
[0050]通過上述的數(shù)據(jù)就能夠求出信號發(fā)生器在坐標(biāo)系上的坐標(biāo)(X，y, ζ)，具體的計算公式為:
[0051]X= (Te-T0) X 340 X cos α+χ0
[0052]y = (Te-T0) X 340 X cos β +y0
[0053]ζ = (TE_T。)X 340 X cos γ+Z0
[0054]最終，將得到的信號發(fā)生器的坐標(biāo)(X，y, ζ)通過處理器進行記錄，并與信號發(fā)生器處所存放的貨物進行關(guān)聯(lián)，使后續(xù)對貨物進行查找時，直接通過貨物信息就能夠找到其對應(yīng)在倉庫中的位置，方便工作人員進行查找。
[0055]進一步的，本發(fā)明也可通過處理器對信號發(fā)生器發(fā)射的光信號進行不同顏色的編排，使得攝像頭能夠同時對多個光信號進行接收，本發(fā)明也可通過處理器對信號發(fā)生器發(fā)射的聲信號進行不同頻率的控制，使得攝像頭能夠同時對多個聲信號進行接收，通過此種方法能夠使得本發(fā)明的聲光結(jié)合定位方法在同一時刻對多個位置的信號發(fā)生器進行定位，并記錄信號發(fā)生器所在位置處的貨物，進一步有效的提高了工作效率。
[0056]—實施例對本發(fā)明的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法進行應(yīng)用，具體應(yīng)用過程為:
[0057](I)坐標(biāo)系建立過程
[0058]將攝像頭固定在倉庫中頂部墻體上，并得出每個攝像頭在坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，坐標(biāo)為(Xi, Yi, Zi)其中 i = 0，1，2，3，4，5......。
[0059]在每個攝像頭上安裝聲音傳感器。
[0060]計算出每個攝像頭的傾斜角度(Ct1, P1, 丫上視角大小民和圖像旋轉(zhuǎn)角度^’同樣的 i = 0，1，2，3，4，5......。
[0061]并最終將每個攝像頭的坐標(biāo)以及攝像頭參數(shù)記錄進處理器中。
[0062]以及，在攝像頭、聲音傳感器和處理器上連接無線通訊設(shè)備，以使攝像頭、聲音傳感器和處理器能夠進行無線通訊，同時通過無線通訊傳輸光信號和聲信號。
[0063](2)定位過程
[0064](i)工作人員將需要存放的貨物防止在合適的位置后，通過工作人員手持的信號發(fā)生器通過無線通訊方式向處理器發(fā)送定位申請信息；
[0065](ii)處理器對接收到的定位申請信息進行排序，并對排序位置上第一個定位申請信息的信號發(fā)生器發(fā)送光信號發(fā)射信號，以及對攝像頭發(fā)送光信號接收信號；
[0066](iii)信號發(fā)生器接收到光信號發(fā)射信號后，通過信號發(fā)生器上的信號燈按照光信號發(fā)射信號的顏色要求發(fā)射光信號；
[0067](iv)攝像頭對光信號進行接收，并將接收的光信號發(fā)送至處理器中進行分辨；
[0068](V)處理器對接收到的光信號進行分析處理，分辨出信號發(fā)生器的位置，并進行初步定位;
[0069](vi)處理器確定信號發(fā)生器后，對信號發(fā)生器發(fā)送聲信號發(fā)射信號，同時向聲音傳感器發(fā)送聲信號接收信號；
[0070](vii)信號發(fā)生器接收到聲信號發(fā)射信號后，發(fā)射出聲信號，同時向處理器發(fā)送定時信號；
[0071](viii)處理器接收到定時信號后開始計時；
[0072](ix)聲音傳感器對信號發(fā)生器發(fā)出的聲信號進行接收，并將接收到的聲信號發(fā)送回處理器；
[0073](χ)處理器在接收到聲音傳感器發(fā)送來的首個聲信號時，停止計時，計算出聲信號傳播時間。
[0074](xi)處理器根據(jù)聲信號傳播時間確定信號發(fā)生器距離攝像頭的距離，并根據(jù)攝像頭參數(shù)以及信號發(fā)生器的初步定位來計算出信號發(fā)生器在坐標(biāo)系上的坐標(biāo)；
[0075](xii)最終將計算出的信號發(fā)生器的坐標(biāo)與該信號發(fā)生器所在位置上存放的貨物進行關(guān)聯(lián)并存儲，以備后續(xù)對貨物的查找定位。
[0076](3)貨物查找過程
[0077]工作人員通過在處理器上輸入所需查找的貨物，處理器自動調(diào)取該貨物的定位坐標(biāo)，以及倉庫的地圖，并在地圖上顯示出貨物所在的位置，由工作人員在顯示的位置上拿取所需貨物；
[0078]或者工作人員還可通過信號發(fā)生器輸入貨物信息，由信號發(fā)生器連接處理器調(diào)取貨物位置信息，并在信號發(fā)生器上進行顯示，以便工作人員進行貨物取用。
[0079]本實施例通過運用本發(fā)明的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，定位簡單，操作方便，能夠更加快速、有效的實現(xiàn)對倉庫中貨物進行定位，同時無需對倉庫中現(xiàn)有的設(shè)備進行大規(guī)模歸還，降低了應(yīng)用成本，保證貨物定位快速、有效的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)貨物的快速查找，有效的減少了相關(guān)工作時間，提高了工作效率。
[0080]本發(fā)明的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法具有定位簡單，運用方便的優(yōu)點，通過倉儲系統(tǒng)中現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)對貨物的自動定位，即實現(xiàn)了倉庫空間的高效利用，同時還不會過多的增加倉儲系統(tǒng)的運行成本，并且還能保證貨物存放位置的記錄，輔助貨物的查找，有效的節(jié)約了工作時間，提高了工作效率。
[0081]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以作出適當(dāng)改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，其特征在于，包括以下步驟: 坐標(biāo)系建立步驟，對安裝好的攝像頭進行坐標(biāo)系建立，并計算攝像頭參數(shù)； 光信號接收步驟，處理器接收自信號發(fā)生器發(fā)出的定位申請信息后，向信號發(fā)生器發(fā)送光信號發(fā)射信號，并控制攝像頭對其視野范圍內(nèi)的光信號進行接收，并將攝像頭接收到的光信號發(fā)送回處理器確認； 聲信號接收步驟，處理器對接收到的光信號通過確認后，向信號發(fā)生器發(fā)送聲信號發(fā)射信息，并控制攝像頭對信號發(fā)生器發(fā)出的聲信號進行接收，并將攝像頭接收到的聲信號發(fā)送回處理器處理； 坐標(biāo)系定位步驟，處理器根據(jù)接收到的光信號對信號發(fā)生器進行初步定位，并根據(jù)接收到聲信號的聲信號傳播時間確定信號發(fā)生器距離攝像頭的距離，結(jié)合攝像頭參數(shù)得出信號發(fā)生器的坐標(biāo)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)系建立步驟中攝像頭參數(shù)包括:攝像頭與坐標(biāo)系三個坐標(biāo)軸的傾斜角度、攝像頭的視角大小和圖像旋轉(zhuǎn)角度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，其特征在于，所述光信號接收步驟中，信號發(fā)生器發(fā)射的光信號會隨光信號發(fā)射信息的指示進行顏色變換。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，其特征在于，所述聲信號接收步驟中，所述信號發(fā)生器發(fā)射聲信號的同時向所述處理器發(fā)送定時信號。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，其特征在于，所述處理器接收到定時信號后開始定時，并在接收到所述攝像頭發(fā)送來的首個聲信號時結(jié)束定時，得到所述聲信號傳播時間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)系建立步驟中使用OpenCv源代碼的標(biāo)定程序?qū)z像頭參數(shù)進行標(biāo)定。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，其特征在于，所述坐標(biāo)系建立步驟中使用棋盤格標(biāo)定板對攝像頭拍攝的圖像進行校正。
【專利摘要】本發(fā)明的用于倉儲系統(tǒng)的聲光結(jié)合定位方法，包括以下步驟：坐標(biāo)系建立步驟，對攝像頭進行坐標(biāo)系建立，計算攝像頭參數(shù)；光信號接收步驟，處理器接收定位申請信息后，向信號發(fā)生器發(fā)送光信號發(fā)射信號，并控制攝像頭接收，并發(fā)送回處理器確認；聲信號接收步驟，處理器對光信號確認后，向信號發(fā)生器發(fā)送聲信號發(fā)射信息，并控制攝像頭接收，并發(fā)送回處理器處理；坐標(biāo)系定位步驟，處理器根據(jù)接收到的光信號和聲信號結(jié)合攝像頭參數(shù)得出信號發(fā)生器的坐標(biāo)信息。本發(fā)明定位簡單，運用方便，通過現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)對貨物的自動定位，實現(xiàn)了倉庫空間的高效利用，還不會增加倉儲系統(tǒng)運行成本，有效的節(jié)約了工作時間，提高了工作效率。
【IPC分類】G01S5/16, G01S5/22
【公開號】CN105044671
【申請?zhí)枴緾N201510316149
【發(fā)明人】孔歌惠, 魏勇, 李建方, 劉海燕, 張 杰, 寧方春, 趙勇, 劉佳, 張闊
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司泰安供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東寧陽縣供電公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月10日