[发明专利]一种基于激光与视觉混合引导的无人转运叉车及方法

说明书

本发明公开了一种基于激光与视觉混合引导的无人转运叉车及方法，包括叉车本体和设于叉车本体上的车体控制机构、操纵机构、激光与视觉混合导引系统和推送装置；激光与视觉混合导引系统实时采集周围的环境信息，并将其图像信息传输给车体控制机构，车体控制机构将图像信息通过视觉算法转化成具体的姿态信息，并将该信息传递给车体控制单元，车体控制机构进而控制叉车本体进行运动，操纵推送装置举升、搬运和卸料。该叉车精度高、功能集成度高、安全可靠性高。

技术领域

本发明属于运输设备技术领域，涉及一种叉车，具体涉及一种基于激光和视觉混合引导的无人驾驶转运叉车及方法。

背景技术

叉车作为一种运输搬运车辆，广泛应用于仓库、工厂车间、港口等流通中心和配送中心，并可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。传统叉车采用人工驾驶，一个大型车间需要多台叉车同时运作将耗费大量的人力物力财力。随着科学技术的发展及自动化程度的不断提高，人工驾驶叉车向无人驾驶叉车方向发展已成为必然趋势，叉车功能的集成度也逐步提高。目前无人叉车主要采用激光导引方式，但是激光导引式的精度及安全可靠性受到一定的限制，且叉车本身无推送装置，功能集成度较低。因此，研制一种高精度、功能集成度较高、安全可靠性高的无人叉车具有重要的工程应用价值。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的提供一种具有推送装置、激光与视觉混合导引系统的无人驾驶转运叉车。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

一种基于激光与视觉混合引导的无人转运叉车，包括叉车本体,和设于叉车本体上的车体控制机构、操纵机构、激光与视觉混合导引系统和推送装置；

所述车体控制机构，包括电控制器，用于将激光与视觉混合导引系统采集的工作环境物料的准确识别、定位信息，电控制器控制推送装置进行搬运和卸料；

所述操纵机构，用于接收车体控制机构的指令，对叉车本体精确调整位置姿态、操纵推送装置举升、搬运和卸料；

所述激光与视觉混合导引系统，通过激光导引系统和视觉导引系统分别识别、采集工作环境物料的准确定位信息，并传输至车体控制机构；

所述推送装置，通过车体控制机构控制操纵机构操纵杆对物料举升、搬运和卸料。

优选的，所述操纵机构包括设在头部的叉车壳体，叉车壳体前端设防撞梁和避障头支架，避障头支架上安装有距离传感器。

优选的，所述车体控制机构包括电控制器，在电控制器上设有控制面板、电源开关、按钮警示灯、三色警示灯和急停开关。

优选的，所述叉车本体还包括推送装置连接机构，推送装置连接机构包括垂直固定在车体本体后部的双轨连杆，双轨连杆上固定有连接推送装置的链轮和链条，还包括一个使得推送装置上下移动的滑轨。

优选的，所述推送装置包括与滑轨相连的升降板，升降板后部连接有导轨和多叉齿货叉，伸缩机构通过滑块在导轨的滑槽内上下移动联动其后部的推板在多叉齿货叉上移动。

优选的，所述伸缩机构包括相互铰接的双连杆，双连杆左侧一端铰接在导轨上，另一端与滑块铰接；伸缩机构双连杆右侧一端铰接在推板上，另一端通过可移动槽块铰接在推板上。

优选的，两套伸缩机构平行安装在导轨与推板之间，推板在伸缩机构的作用下实现在有效行程内左右移动。

优选的，所述激光与视觉混合导引系统包括设在电控制器上方的激光头立管，激光头立管通过激光安装板安装有激光雷达，还包括设在叉车本体周围与激光雷达相对应的反光板；

所述视觉导引系统包括设在电控制器上方、激光头立管后部的双目摄像头。

本发明进而给出了一种基于激光与视觉混合引导的无人转运叉车的路径识别方法，包括如下步骤：