[发明专利]一种叉车上任意两点坐标系的标定方法

说明书

本发明公开了一种叉车上任意两点坐标系的标定方法，其包括以下步骤：在叉车上取任意两点I和H，并建立该两点的坐标系O_I‑xyz和O_H‑xyz；在叉车的顶部安装一个激光传感器；建立叉车所在仓库的世界坐标系O_w‑xyz和激光传感器坐标系O_N‑xyz；由世界坐标系与激光传感器坐标系转换方程：W·^WT_N＝N，求得世界坐标系与激光传感器坐标系的转换矩阵^WT_N；获得I点坐标系与激光传感器坐标系的转换矩阵^NT_I；取H点坐标系下的一点P，记录P在H点坐标系下的坐标为H_P，在世界坐标系下的坐标为W_P；将^WT_N、^NT_I、H_P和W_P代入到式(1)中得到叉车任意两点I和H坐标系之间转换矩阵^IT_H。本发明提高了信标坐标测量速度，避免了手工测量的误差，可得到智能叉车坐标系之间精准的转换关系。

技术领域

本发明涉及空间标定技术领域，具体涉及一种叉车上任意两点坐标系的标定方法。

背景技术

目前叉车已经很广泛的应用在工业生产中，具体地，广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等，在船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是托盘运输、集装箱运输中必不可少的设备；随着工业智能化的发展，对叉车的要求也越来越高。

现在已经研发出了智能叉车，实现无人驾驶及货物装卸、搬运作业等功能，并在现有的自动化物流仓储设备系统中发挥重要的作用。对于独立的一个智能叉车而言，在进行作业过程中可以通过智能叉车的作业程序、位置以及其他信息，然后按照再现指令，完成工作任务。对于智能叉车单独作业而言，上述过程都可以满足要求，但是对于在自动化物流仓储设备系统中协作的情况下，智能叉车则不能满足这样的复杂作业要求，需要进行坐标系标定来完成复杂的要求。

目前测量机器人坐标系标定的对象是针对机械结构相对较小或而且机械结构参数已知，但针对大型机械装备，如智能叉车，其机械结构未知，不宜测量，目前，针对大型机械装备标定方法，都是采用手工测量的方法。但是，这种方法存在问题是标定精度受人为主观因素影响较大。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种叉车上任意两点坐标系的标定方法，可得到智能叉车坐标系之间精准的转换关系。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种叉车上任意两点坐标系的标定方法，包括以下步骤：

在叉车上取任意两点I和H，并建立该两点的坐标系O_I-xyz和O_H-xyz；

在叉车的顶部安装一个激光传感器；

建立叉车所在仓库的世界坐标系O_w-xyz和激光传感器坐标系O_N-xyz；

由世界坐标系与激光传感器坐标系转换方程：W·^WT_N＝N，求得世界坐标系与激光传感器坐标系的转换矩阵^WT_N；

获得I点坐标系与激光传感器坐标系的转换矩阵^NT_I；

取H点坐标系下的一点P，记录P在H点坐标系下的坐标为H_P，在世界坐标系下的坐标为W_P；