[发明专利]一种料堆盘库的方法及系统

权利要求书

1.一种料堆盘库的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取外参数和设置在料场顶棚上的激光扫描仪采集料条上的每个料堆和挡墙时产生的三维点云数据，所述外参数用于表征扫描仪坐标系与世界坐标系的关系，所述三维点云数据是指在所述扫描仪坐标系下的数据；

基于所述外参数，将所述三维点云数据转换成世界坐标系下的三维点云数据，以及，根据所述世界坐标系下的三维点云数据建立所述料条对应的高度图，所述世界坐标系是指基于料场建立的坐标系；

对所述高度图进行料堆分割处理和挡墙识别处理，得到每个料堆的区域图和每个挡墙的区域图，以及，在世界坐标系下每个料堆的区域图对应的坐标值和每个挡墙的区域图对应的坐标值；

获取每个所述料堆中所堆放物料的密度；

基于每个所述料堆中所堆放物料的密度、每个料堆的区域图对应的坐标值和每个挡墙的区域图对应的坐标值，计算每个料堆所堆放物料的重量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外参数包括旋转参数和平移参数；以及，所述获取外参数，包括：

获取每个激光扫描仪在世界坐标系下的安装位置和所配置的扫描仪坐标系；

基于所述世界坐标系中X轴、Y轴、Z轴的建立方向与所述扫描仪坐标系中X轴、Y轴、Z轴的建立方向，确定扫描仪坐标系转换成世界坐标系所需的绕X轴旋转参数，绕Y轴旋转参数，绕Z轴旋转参数；

基于每个所述激光扫描仪的安装位置和所述世界坐标系中X轴、Y轴、Z轴的建立坐标，确定每个所述激光扫描仪在所述世界坐标系中的X轴平移参数，Y轴平移参数，Z轴平移参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于外参数，将所述三维点云数据转换成世界坐标系下的三维点云数据，包括：

基于第i个激光扫描仪在所述世界坐标系中的外参数RT_i和第i个激光扫描仪采集的三维点云数据P_i，按照式P_W＝RT_i×P_i，将所述三维点云数据转换成世界坐标系下的三维点云数据P_W。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据世界坐标系下的三维点云数据建立所述料条对应的高度图，包括：

将所述料条对应的世界坐标系下的每个三维点云数据均投影到世界坐标系下X轴和Y轴形成的二维平面上，得到所述料条对应的高度图，所述高度图为包括料堆和挡墙的二维图像，所述二维图像上每个像素点的像素值为对应的Z轴坐标值。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

遍历所述高度图中每个像素点的像素值；

如果存在任一个像素点的像素值为空值，则计算所述空值所在像素点的邻域像素点的非空像素值均值，将所述非空像素值均值替换空值所在像素点的像素值；

如果存在任一个像素点的像素值异常，则计算所述像素值异常所在像素点的邻域像素点的非空像素值均值，将所述非空像素值均值替换所述像素值异常所在像素点的像素值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述高度图进行料堆分割处理，得到每个料堆的区域图，包括：

获取所述高度图上每个像素点的像素值，所述像素值用于表征像素点在Z轴上的坐标值；

将每个所述像素点的像素值与地面高度阈值进行对比，基于对比结果将所述料条的高度图中呈现的料堆区域与地面区域进行分割，提取料堆区域图；

计算所述料堆区域图中的多个分割线，所述分割线用于将所述料堆区域图中呈现的多个料堆进行分割，得到每个料堆的区域图。