[发明专利]一种基于点云扫描的仓储堆料管理方法及系统

说明书

本发明涉及激光点云应用技术领域，且公开了一种基于点云扫描的仓储堆料管理方法及系统，该方法包括步骤：对仓库进行点云扫描，获取仓库点云数据，采用网格积分方法计算出堆料体积，使用该分类模型对实时扫描得到的点云数据进行识别提取，得到不同分类的点云数据，使用曲面提取技术拟合出不同分类的点云形态，对曲面进行平滑得到最终的提取结果。该基于点云扫描的仓储堆料管理方法及系统，利用激光点云扫描装置对物体进行三维点云扫描，对获取到的点云数据进行分析处理，提取出待盘点的仓储堆料，进一步计算其体积及形态变化，且能够符合多种堆料形式进行进行扫描计算，方便仓储推料拿取量的计算，便于对仓储推料的监管。

技术领域

本发明主要涉及到激光点云应用技术，涉及物流、仓储管理、工程应用等学科领域，具体为一种基于点云扫描的仓储堆料管理方法及系统。

背景技术

传统仓储是指利用仓库对各类物资及其相关设施设备进行物品的入库、储存和出库的活动，现代仓储是指在传统仓储的基础上增加库内加工、分拣和库内包装等环节，仓储是生产制造与商品流通的重要环节之一，也是物流活动的重要环节。

仓储是产品生产、流通过程中因订单前置或市场预测前置而使产品、物品暂时存放，它是集中反映工厂物资活动状况的综合场所，是连接生产、供应、销售的中转站，对促进生产的提高效率起着重要的辅助作用，但是物流仓储中的堆料(煤炭、沙石、水泥)因为其没有固定的形态使其难以通过正常的手段对其进行盘存和体积校验，故而提出一种基于点云扫描的仓储堆料管理方法及系统来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于点云扫描的仓储堆料管理方法及系统，具备对堆料进行点云数据分析处理，提取出待盘点的仓储堆料，并展示其形态，进一步计算其体积及形态变化的优点，解决了物流仓储中的堆料(煤炭、沙石、水泥)因为其没有固定的形态使其难以通过正常的手段对其进行盘存和体积校验的问题。

(二)技术方案

为实现上述对堆料进行点云数据分析处理，提取出待盘点的仓储堆料，并展示其形态，进一步计算其体积及形态变化的目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于点云扫描的仓储堆料管理方法，该方法包括步骤：

进一步的，仓储堆料管理流程方法，其步骤如下：

当发生仓库进销存行为时启动激光点云扫描设备，对仓库进行点云扫描，获取仓库点云数据；

从获取到的点云数据中分离出地面、墙面和仓储堆料；

采用网格积分方法计算出堆料体积；

采用单元网格方差计算比对与量化仓储堆料形态变化。

进一步的，仓储堆料点云形态提取方法，其步骤如下：

仓库基础数据(地面、墙面等)与堆料进行点云数据采样；

采用体素滤波将数据进行平滑处理；

将采样数据进行分类，并分割提取出不同分类数据的外法线矢量与点云强度；

使用机器学习(支持向量机)对提取的采样数据进行训练学习得到点云分类模型；

使用该分类模型对实时扫描得到的点云数据进行识别提取，得到不同分类的点云数据；

使用曲面提取技术(移动立方体或泊松提取)拟合出不同分类的点云形态；

对曲面进行平滑得到最终的提取结果。

进一步的，堆料点云网格积分体积计算方法，其步骤如下：

在上述步骤的基础上对提取出的堆料点云曲面进行网格划分(设定网格单元阈值)；