識別專題

形狀識別

#1為什要進行形狀識別？

貨架的擺放不是一直都能固定在某個位置上的，當AGV 要對貨架進行一些拉取或者頂升等操作時，需要精準的知道貨架的位置，此時 AGV 自身在地圖上的定位是準確的，但是貨架的位置在地圖上卻是未知的，這樣我們需要對貨架進行識別來確定貨架的位置。而某些場景要求不能對貨架腿進行改造（如粘貼反光膜等），這個時候就需要對貨架腿的形狀做識別。

#2貨架腿形狀識別要求

1、一般情況下，貨架是有四條腿，要求四腿形成一個矩形；

2、貨架設計的其他部分都要求成軸對稱的形式，包含：和頂升機構配合的限位孔、貨架腿上支撐的貨架部分；

3、貨架內側寬度要比機器人最大寬度寬 20cm，也就是左右各冗余 10cm 的鉆貨架調整空間；

4、貨架高度要求，根據頂升模塊的行程確定；

5、貨架腿的表面要求為光滑平整的；

6貨架腿的形狀最好為規則型的方體；

6、貨架腿的表面不能為呈鏡面反射的材料；

7、貨架腿的表面不能為半透明的材料；

8、貨架腿的表面不能為黑色的材料；

下圖為比較典型的可用的貨架腿：

#3參數配置說明

上圖為激光雷達形狀識別示意圖，圖中藍色坐標系為AGV的車體坐標系，虛線方形為可配置的激光雷達識別區域，方形中的虛線為激光雷達掃描scan的示意圖。

在使用激光雷達形狀識別的時候，要保證激光雷達的識別范圍內存在待識別的貨架腿，識別區域可根據現場環境進行配置；

如上圖所示的幾個參數表示激光雷達的識別區域，該參數需要根據現場實際環境進行配置，

ValidShapeX：車體坐標系下的最大識別距離，單位為 m；

ValidShapeBias：偏差量；

根據不同的識別方向，系統會自動計算識別范圍，如識別示意圖上所示的虛線框。

當 detect_direction 為 x 時，ValidShapeX 為車體坐標系下x方向的最大距離，即：0

當 detect_direction為-x 時，ValidShapeX 為車體坐標系下x方向的最大距離，即：-ValidShapeX

當 detect_direction 為 y 時，ValidShapeX 為車體坐標系下y方向的最大距離，即：0

當 detect_direction為-y 時，ValidShapeX 為車體坐標系下 y 方向的最大距離，即：-ValidShapeX

注：車體坐標系為右手坐標系，即正前方為 X 正方向，正左方為 Y 正方向。

ValidShapeDistanceThreshold：該值代表著識別算法內部計算出來的貨架腿之間的距離和實際距離之間的差值；

ValidShapeLineThreshold：該值代表著識別算法內部計算出來的貨架腿的長度和實際長度之間的差值。

ValidShapeLineSplidThreshold：該值代表著貨架腿對角線長度的一半，需要根據貨架腿大小更改。

ValidShapeValidShelfAngle：該值表示車身與貨架最大的傾斜角度，當識別方向為車頭和車尾的時候，表示車頭和車尾與貨架最大的傾斜角度，側向識別是表示為車身側邊與貨架的最大傾斜角度。

ValidShapeDetertorNum：該值表示連續識別的次數，當連續識別多少次的結果都很接近的時候，認為是識別到了，該參數僅對鉆貨架有效。

使用仙工智能 Roboshop 軟件，點擊【識別文件】標簽頁進入配置界面，選擇一個【shelf】文件，在右側的屬性窗進行貨架描述文件的參數配置。如下圖所示：

鉆入屬性參數說明：

1. align_depth：車頭識別（x 方向）鉆貨架的深度；

2. anti_align_depth：車尾識別（-x 方向）鉆貨架的深度；

3. y_align_depth：車頭側向識別（y 方向）鉆貨架的深度；

4. y_anti_align_depth：車尾側向識別（-y 方向）鉆貨架的深度；

5. continue_detect：是否開啟持續檢測

6. recDist：如果前置點距離貨架的位置比較遠，可以配置 recDist，該值表示距離貨架多遠的距離開始識別，可以在一定程度上減緩地面不平、激光雷達安裝不水平等因素的影響，提高識別精度。