一、為什么要進(jìn)行形狀識(shí)別？

貨架的擺放不是一直都能固定在某個(gè)位置上的，當(dāng)AGV要對(duì)貨架進(jìn)行一些拉取或者頂升等操作時(shí)，需要精準(zhǔn)的知道貨架的位置，此時(shí)AGV自身在地圖上的定位是準(zhǔn)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(duì)貨架進(jìn)行識(shí)別來(lái)確定貨架的位置。而某些場(chǎng)景要求不能對(duì)貨架腿進(jìn)行改造（如粘貼反光膜等），這個(gè)時(shí)候就需要對(duì)貨架腿的形狀做識(shí)別。

二、貨架腿形狀識(shí)別要求

1、一般情況下，貨架是有四條腿，要求四腿形成一個(gè)矩形；

2、貨架設(shè)計(jì)的其他部分都要求成軸對(duì)稱的形式，包含：和頂升機(jī)構(gòu)配合的限位孔、貨架腿上支撐的貨架部分；

3、貨架內(nèi)側(cè)寬度要比機(jī)器人最大寬度寬20cm，也就是左右各冗余10cm的鉆貨架調(diào)整空間；

4、貨架高度要求，根據(jù)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(guī)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。

三、參數(shù)配置說(shuō)明：

上圖為激光雷達(dá)形狀識(shí)別示意圖，圖中藍(lán)色坐標(biāo)系為AGV的車體坐標(biāo)系，虛線方形為可配置的激光雷達(dá)識(shí)別區(qū)域，方形中的虛線為激光雷達(dá)掃描scan的示意圖。

在使用激光雷達(dá)形狀識(shí)別的時(shí)候，要保證激光雷達(dá)的識(shí)別范圍內(nèi)存在待識(shí)別的貨架腿，識(shí)別區(qū)域可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行配置；

如上圖所示的幾個(gè)參數(shù)表示激光雷達(dá)的識(shí)別區(qū)域，該參數(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行配置， 

ValidShapeX：車體坐標(biāo)系下的最大識(shí)別距離，單位為m；

ValidShapeBias：偏差量；

根據(jù)不同的識(shí)別方向，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算識(shí)別范圍，如識(shí)別示意圖上所示的虛線框。

當(dāng)detect_direction為x的時(shí)候，ValidShapeX為車體坐標(biāo)系下x方向的最大距離，即： 0<x<ValidShapeX，y方向識(shí)別的范圍為：-（distance/2 + ValidShapeBias） < y < (distance/2 + ValidShapeBias).

當(dāng)detect_direction為-x的時(shí)候，ValidShapeX為車體坐標(biāo)系下x方向的最大距離，即：  -ValidShapeX<x<0，y方向識(shí)別的范圍為：-（distance/2 + ValidShapeBias） < y < (distance/2 + ValidShapeBias).

當(dāng)detect_direction為y的時(shí)候，ValidShapeX為車體坐標(biāo)系下y方向的最大距離，即： 0<y<ValidShapeX，x方向識(shí)別的范圍為：-（distance/2 + ValidShapeBias） < x < (distance/2 + ValidShapeBias).

當(dāng)detect_direction為-y的時(shí)候，ValidShapeX為車體坐標(biāo)系下y方向的最大距離，即：  -ValidShapeX<y<0，x方向識(shí)別的范圍為：-（distance/2 + ValidShapeBias） < x < (distance/2 + ValidShapeBias).

注：車體坐標(biāo)系為右手坐標(biāo)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(shí)別算法內(nèi)部計(jì)算出來(lái)的貨架腿之間的距離和實(shí)際距離之間的差值；

ValidShapeLineThreshold：該值代表著識(shí)別算法內(nèi)部計(jì)算出來(lái)的貨架腿的長(zhǎng)度和實(shí)際長(zhǎng)度之間的差值。

ValidShapeLineSplidThreshold：該值代表著貨架腿對(duì)角線長(zhǎng)度的一半，需要根據(jù)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(dāng)識(shí)別方向?yàn)檐囶^和車尾的時(shí)候，表示車頭和車尾與貨架最大的傾斜角度，側(cè)向識(shí)別是表示為車身側(cè)邊與貨架的最大傾斜角度。

ValidShapeDetertorNum：該值表示連續(xù)識(shí)別的次數(shù)，當(dāng)連續(xù)識(shí)別多少次的結(jié)果都很接近的時(shí)候，認(rèn)為是識(shí)別到了，該參數(shù)僅對(duì)鉆貨架有效。

使用我司Roboshop 軟件，點(diǎn)擊【識(shí)別文件】標(biāo)簽頁(yè)進(jìn)入配置界面，選擇一個(gè)【shelf】文件，在右側(cè)的屬性窗進(jìn)行貨架描述文件的參數(shù)配置。如下圖所示：

鉆入屬性參數(shù)說(shuō)明：

1.align_depth：車頭識(shí)別（x方向）鉆貨架的深度；

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

3.y_align_depth：車頭側(cè)向識(shí)別（y方向）鉆貨架的深度；

4.y_anti_align_depth：車尾側(cè)向識(shí)別（-y方向）鉆貨架的深度；

5.continue_detect：是否開(kāi)啟持續(xù)檢測(cè)

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

需要配置如圖上所示的5個(gè)參數(shù)：

1：rightStandardLength，右側(cè)貨架腿的長(zhǎng)度；

2：rightVerticalLength，右側(cè)貨架腿的寬度

3：leftVerticalLength，左側(cè)貨架腿的寬度；

4：leftStandardLength，左側(cè)貨架腿的長(zhǎng)度；

5：distance，貨架腿內(nèi)側(cè)之間的距離；

6：use_optimization，默認(rèn)勾選，代表使用優(yōu)化。

此外，貨架腿長(zhǎng)和寬之間的夾角默認(rèn)為90°，也可以額外配置，當(dāng)貨架腿的長(zhǎng)寬大于6cm時(shí)，勾選use_optimization，可以提高識(shí)別精度。

四、使用說(shuō)明：

在完成上述反光膜或者形狀識(shí)別的配置之后，只需要在貨架點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的前置點(diǎn)屬性中配置識(shí)別模型文件，即shelf文件，然后將線路屬性中的ObsExpansion設(shè)置為0，避免鉆貨架過(guò)程中機(jī)器人停障。接著要進(jìn)行執(zhí)行動(dòng)作的配置：

1.需要識(shí)別貨架所在位置，并鉆入貨架頂升起來(lái)，需要勾選Recognize，點(diǎn)擊Load.

2.不需要識(shí)別貨架所在位置，開(kāi)環(huán)的鉆入到一個(gè)固定位置上，并頂升起來(lái)，不需要勾選Recognize，直接點(diǎn)擊Load.

3.需要識(shí)別位置上有沒(méi)有貨架，并放置貨架，勾選Recognisze，點(diǎn)擊Unload，若有貨架占用的話，會(huì)報(bào)錯(cuò)；不需要識(shí)別，直接開(kāi)環(huán)放置，不用勾選Recognisze，直接點(diǎn)擊Unload.

4.需要點(diǎn)擊Wait的情況比較少,若勾選了Recognize，再點(diǎn)擊Wait，機(jī)器人就會(huì)識(shí)別貨架位置，鉆入貨架底部，然后結(jié)束任務(wù)，不會(huì)動(dòng)作頂升模塊；若不勾選Recognize，直接點(diǎn)擊Wait，機(jī)器人就會(huì)固定路徑導(dǎo)航到工作站，然后結(jié)束任務(wù)，不會(huì)動(dòng)作頂升。

那么在執(zhí)行路徑規(guī)劃的時(shí)候選擇執(zhí)行動(dòng)作，AGV在這個(gè)前置點(diǎn)上會(huì)自動(dòng)切換到識(shí)別模式，根據(jù)識(shí)別到貨架腿的位置來(lái)推算出貨架的中心位置并自動(dòng)生成到達(dá)此位置的路線。

針對(duì)車頭車尾都安裝激光雷達(dá)的全向車，還可以通過(guò)配置實(shí)現(xiàn)車頭、車尾、車左側(cè)和車右側(cè)各個(gè)方向的識(shí)別，配置如下圖所示：

五、其他說(shuō)明：

為了減小誤識(shí)別的情況，使用激光識(shí)別料架時(shí)要求貨架的前面兩條腿中心距離和前置識(shí)別點(diǎn)的距離小于2m，中心點(diǎn)到識(shí)別位置激光的連線和車體的角度偏差小于10°,料架本身的角度和識(shí)別時(shí)的AGV的角度偏差小于20°.

使用激光點(diǎn)云形狀識(shí)別功能，需要將參數(shù)配置method_type配置為by_legShape，在激光雷達(dá)的識(shí)別區(qū)域要避免遮擋住貨架腿；

識(shí)別精度：x,y方向精度高于±1cm,角度精度高于1°.（識(shí)別距離越近、貨架腿越寬，識(shí)別越準(zhǔn)，該精度為識(shí)別距離1m，長(zhǎng)寬6cm處測(cè)得）