[发明专利]一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置和方法

权利要求书

1.一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置，包括机器人叉车、安装在机器人叉车上进行升降运动的叉车门架，其特征在于：在叉车门架上还安装有随着叉车门架作升降运动的拉线编码器以及随着叉车门架作升降运动的激光雷达机构；所述拉线编码器用于计数激光雷达机构当前在Z轴上的位置，所述激光雷达机构用于在Z轴当前高度上扫出当前货架所在层的轮廓。

2.根据权利要求1所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置，其特征在于：所述的叉车门架在竖直平面内分为内门架、外门架，所述内门架可升降安装在外门架内侧；在内门架上安装有用于控制链条位置的链条导轮、用于连接拉线编码器的拉线编码器固定块、用于安装车叉和激光雷达机构的内门架前档板；在外门架上安装有用于控制内门架升降的液压升降机构、拉线编码器固定座以及固装在拉线编码器固定座上的拉线编码器；所述外门架和内门架之间还安装有用于带动内门架前档板作升降运动的链条。

3.根据权利要求2所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置，其特征在于：所述车叉安装在内门架前档板的上横梁上，所述激光雷达机构安装在内门架前档板下横梁的360度扫描无障碍区域；所述拉线编码器固定块安装在内门架顶部的侧边框上；所述链条安装在链条导轮的径向两侧，该链条的一端通过链条导轮安装在外门架链条固定块上，该链条的另一端通过链条导轮安装在内门架前档板链条固定块上；所述外门架链条固定块和内门架前档板链条固定块分别固装在外门架和内门架上。

4.根据权利要求2所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置，其特征在于：所述拉线编码器包括编码器和伸缩管，在伸缩管内设有编码器拉线，该编码器拉线与内门架顶部的编码器固定块相连接，在内门架升降过程中通过拉线编码器固定块带动编码器拉线伸长或缩短，实现编码器对于激光当前Z轴位置的计数功能。

5.根据权利要求2所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置，其特征在于：所述液压升降机构包括液压缸和液压缸顶块，所述液压缸顶块与内门架顶部设有的内门架顶梁通过相互的大小孔进行锁孔连接；所述液压缸通过液压缸顶块驱动内门架顶梁上升，所述内门架顶梁带动链条导轮上升且链条导轮通过链条带动内门架前档板上升。

6.根据权利要求5所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置，其特征在于：所述内门架前档板上升的高度是链条导轮上升高度的2倍。

7.根据权利要求1所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置，其特征在于：所述激光雷达机构包括机构滑轨装置、激光雷达和激光雷达支架以及缓冲保护轮，所述机构滑轨装置安装在激光雷达支架的侧上方，所述激光雷达安装在机构滑轨装置的下方，所述缓冲保护轮安装在激光雷达支架底部。

8.一种基于权利要求1至7任一项所述多层货架轮廓的初始化自动标定装置的标定方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、采用多层货架轮廓的初始化自动标定装置标定每个多层货架的三维轮廓；

步骤2、根据该三维轮廓获得多层货架的每一层货架特殊点的高度；

步骤3、将每一层货架特殊点的高度作为货叉在该点存取货的升降高度。

9.根据权利要求8所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置的标定方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现过程如下：

⑴在货叉上升过程中，拉线编码器对货叉高度进行计数；

⑵通过拉线编码器获得激光雷达所在当前Z方向的位置；

⑶在这个高度上用激光雷达扫出这一层货架的轮廓。

10.根据权利要求8所述一种多层货架轮廓的初始化自动标定装置的标定方法，其特征在于：所述每一层货架特殊点的高度包括多层货架左右两端的高度、每一层货架中间部位的高度。