[发明专利]一种多源传感货叉智能感知系统及方法

权利要求书

1.一种多源传感货叉智能感知系统，其特征在于：包括感知货叉和显示处理设备；所述感知货叉用于承载被叉取的目标物，所述感知货叉上安装有视觉传感器、接近觉传感器、压力传感器、触觉传感皮肤和信息采集板；其中视觉传感器内嵌于货叉端部前表面，用于对货叉端部视场内的环境进行成像；接近觉传感器内嵌于货叉端部四周，用于检测货叉端部周围环境是否存在物体；触觉传感皮肤覆盖在货叉端部表面；压力传感器内嵌于货叉中部机构本体的上表面，用于检测被叉取的目标物重量；信息采集板内置于货叉尾部内部，主要用于实时采集视觉传感器、接近觉传感器、触觉传感皮肤、压力传感器的信息，信息采集板将传感信息整理后经高速无线或有线通信方式传输至显示处理设备；其具体的感知方法为：

S1:实时更新货叉端部视觉传感器、接近觉传感器以及触觉触感皮肤信息；

S2:根据货叉端部视觉传感器进行货叉端部与待叉取的货叉孔的相对六维位姿解算，根据六维位姿信息提供的三维位置信息计算货叉端部与货叉孔的空间直线距离，经滤波处理，识别空间直线距离变化趋势；

S3:显示处理设备依据信息采集板采集的货叉端部接近觉传感器和触觉传感皮肤的传感信息、货叉中部压力传感器的传感信息以及目标物的六维位姿实时解算的六维位姿数据，经判定处理后，进一步识别出货叉叉取作业状态；

S4:更新叉取作业状态；

所述步骤S3具体包括：若触觉传感皮肤检测到接触信号，则判定当前叉取作业状态为货叉碰撞状态；

若触觉传感皮肤未检测到接触信号，且压力传感器检测到压力信号，则判定当前叉取作业状态为货叉承载状态；

若触觉传感皮肤未检测到接触信号、压力传感器未检测到压力信号、存在至少2个接近觉传感器被触发、且货叉端部前侧3个接近觉传感器均未被触发、上次叉取作业状态为货叉接近货叉孔状态，则判定当前叉取作业状态为货叉进入货叉孔状态；

若触觉传感皮肤未检测到接触信号、压力传感器未检测到压力信号、接近觉传感器均未被触发、位姿解算状态异常、上次叉取作业状态为货叉进入货叉孔状态，则判定当前叉取作业状态为货叉承载预备状态；

若触觉传感皮肤未检测到接触信号、压力传感器未检测到压力信号、接近觉传感器均未被触发、位姿解算状态正常、货叉端部与货叉孔空间直线距离逐渐缩小，则判定当前叉取作业状态为货叉接近货叉孔状态；

若触觉传感皮肤未检测到接触信号、压力传感器未检测到压力信号、接近觉传感器均未被触发、位姿解算状态异常、上次叉取作业状态不为货叉进入货叉孔状态，则判定当前叉取作业状态为货叉孔未识别状态。

2.如权利要求1所述的多源传感货叉智能感知系统，其特征在于：所述感知货叉上还安装有合作标志，所述合作标志为其他视觉设备提供所需的视觉处理信息；所述合作标志分别设于货叉端部上表面、货叉中部的左右侧面和货叉尾部的上表面。

3.如权利要求2所述的多源传感货叉智能感知系统，其特征在于：所述合作标志的特征信息含有已知排列的标识点或标识线。

4.如权利要求3所述的多源传感货叉智能感知系统，其特征在于：所述的合作标志图案类型包括二维码、九宫格和圆形。

5.如权利要求1所述的多源传感货叉智能感知系统，其特征在于：所述接近觉传感器分别布设于货叉端部前表面至少一个、上表面至少一个、下表面至少一个、左侧面至少一个和右侧面至少一个。