[发明专利]一种PDS托盘智能识别定位系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种PDS托盘智能识别定位系统及其工作方法，涉及识别定位技术领域，包括数据库、图像采集模块、图像预处理模块、图像分析模块、托盘定位模块以及控制中心；所述数据库，用于建立托盘点云模型；所述图像采集模块，用于获取托盘所在空间的图片；所述图像预处理模块，用于对图像采集模块所获取到的托盘所在空间的图片进行预处理；所述图像分析模块，用于对预处理照片进行图像分析；所述托盘定位模块，用于对托盘的具体位置进行定位。

技术领域

本发明属于识别定位技术领域，具体是一种PDS托盘智能识别定位系统及其工作方法。

背景技术

随着人工智能技术在工业智能化领域的应用，如何实现如智能叉车对托盘的智能化识别、抓取，是实现自动驾驶叉车全过程闭环的关键一环。PalletDetectSystem，简称PDS系统，是一个检测、识别和定位物流托盘的智能化工业系统，该系统能够计算托盘位置坐标与朝向角度、托盘上货物以及周边货架与系统的距离、角度以及高度等信息；

在现有的技术中，针对物流托盘的自动化识别技术，多采用图像识别方法，但该方法对环境光线照射有一定的要求，且无法稳定的获取精确的托盘空间位置。另一种方法为利用深度相机对托盘进行三维成像并通过深度学习识别托盘点云模型，该方法精确度较高但计算耗时长，为了解决上述问题，现提供一种PDS托盘智能识别定位系统及其工作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PDS托盘智能识别定位系统及其工作方法。

本发明需要解决的问题：如何使得托盘空间能够被稳定获得的同时，还能使得托盘识别定位的过程保持高精度和高效率；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种PDS托盘智能识别定位系统，包括数据库、图像采集模块、图像预处理模块、图像分析模块、托盘定位模块以及控制中心；

所述数据库，用于建立托盘点云模型；

所述图像采集模块，用于获取托盘所在空间的图片；

所述图像预处理模块，用于对图像采集模块所获取到的托盘所在空间的图片进行预处理；

所述图像分析模块，用于对预处理照片进行图像分析；

所述托盘定位模块，用于对托盘的具体位置进行定位。

进一步地，托盘点云模型的建立过程包括：首先导入托盘的基本信息与托盘的参考照片，并将托盘的参考照片进行云点化处理，从而获得云点化处理照片；然后根据获得的云点化照片，形成托盘的三维图像；最后根据托盘的三维图像进行深度学习识别，并形成托盘点云模型。

进一步地，托盘所在空间的图片的获取过程包括：在托盘所在空间的正前方设置深度相机；然后根据深度相机的拍摄范围，并选中深度相机的拍摄范围的中心区域将选中的中心区域的中心点对准托盘所在空间的中心点；最后连续拍摄若干张托盘所在空间的图片。

进一步地，深度相机的拍摄范围的中心区域形状为矩形。

进一步地，对托盘所在空间的图片的预处理过程包括：首先获取若干张托盘所在空间的图片中分辨率最高的图片，并标记为预选照片；然后将预选照片进行云点化处理，得到预选照片的云点化处理照片；并将预选照片的云点化处理照片中托盘部分的云点区域高亮标记为托盘照片；之后将预选照片的云点化处理照片的高亮标记区域以外的区域进行反选处理，获得环境图片。

进一步地，图像分析的过程包括：首先建立临时信息匹配区间，在临时信息匹配区间内，将托盘照片与数据库中的托盘点云模型进行匹配，并将与托盘照片匹配度最高的托盘点云模型进行标记；根据所标记的托盘点云模型，从而获得托盘的基本信息。

进一步地，托盘的定位过程包括：在临时信息匹配区间内将托盘点云模型中的托盘区域进行标记，并对其余部分进行反选；将反选的部分标记为环境点云模型，并将环境图片与环境点云模型进行匹配，从而获得匹配结果。