CN118297520B - 钢卷的放卷方法、装置、设备、存储介质及程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种钢卷的放卷方法、装置、设备、存储介质及程序产品，应用于天车控制系统，所述方法包括：基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定无人天车的行驶路径；其中，无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；距离传感器，用于测量夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离；在无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；确定一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；基于距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定第一目标库位是否为空闲状态；在第一目标库位为空闲状态的情况下，控制无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入第一目标库位。

Description

钢卷的放卷方法、装置、设备、存储介质及程序产品

技术领域

本申请涉及但不限于自动化技术领域，尤其涉及一种钢卷的放卷方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

背景技术

库管系统调度无人天车将钢卷存放到库管系统数据库中空置的库位上。由于钢卷的重量较大，且对表面的光滑度要求较高，所以在运输过程中发生碰撞会导致钢卷质量降低甚至报废，因此，在钢卷平面库内避免钢卷由于目标库位状态错误导致的相互碰撞尤为重要。现有解决方案需要有操作人员在集控室通过观察屏幕来监控是否会发生碰撞，在发生了库管系统库位状态错误的情况下，需要将所有无人天车暂停，人工介入来解决该问题，降低了设备的生产效率。并且由于库管系统发生库位状态错误的情况概率很低，所以集控室的监控人员长时间观察很容易麻痹大意，不能及时发现危险源，导致钢卷碰撞的情况时有发生。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例至少提供一种钢卷的放卷方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供一种钢卷的放卷方法，应用于天车控制系统，所述方法包括：基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；其中，所述无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；所述距离传感器，用于测量所述夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离；在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；其中，所述一组距离数据包括在所述夹钳移动过程中对所述第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息；确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

另一方面，本申请实施例提供一种钢卷的放卷装置，所述装置包括：第一确定模块，用于基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；其中，所述无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；所述距离传感器，用于测量所述夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离；第一采集模块，用于在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；其中，所述一组距离数据包括在所述夹钳移动过程中对所述第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息；第二确定模块，用于确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；第三确定模块，用于基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；控制模块，用于在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

再一方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法中的部分或全部步骤。

又一方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法中的部分或全部步骤。

又一方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序被计算机读取并执行时，实现上述方法中的部分或全部步骤。

本申请实施例中，在无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过无人天车夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；基于一组距离数据中各距离信息之间的距离差值与预设的第一距离阈值的大小关系，确定目标库位是否为空闲状态；在目标库位为空闲状态的情况下，控制无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入目标库位。这样，无需工作人员观察监控来确定目标库位是否为空闲状态，减少了人工成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开的技术方案。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本申请实施例提供的一种钢卷的放卷方法的实现流程示意图；

图2A为本申请实施例图1中步骤S130的实现流程示意图；

图2B为本申请实施例提供的无人天车在库位宽度方向移动的示意图；

图2C为本申请实施例提供的无人天车在库位长度方向移动的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种开启一侧距离传感器的钢卷的放卷方法实现流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种开启两侧距离传感器的钢卷的放卷方法实现流程示意图；

图5为本申请实施例第一目标库位的下层库位检测的实现流程示意图；

图6为本申请实施例中判断第一目标库位的下层库位是否存在钢卷以及钢卷的外径尺寸是否合适的实现流程示意图；

图7为本申请实施例中在目标空位为不空闲状态或者目标库位的下层库位钢卷尺寸不合适或者目标库位的下层库位钢卷不存在的情况下的实现流程示意图；

图8为本申请实施例中无人天车钢卷平面库库位检测流程图；

图9为本申请实施例中无人天车钢卷夹钳传感器示意图；

图10为本申请实施例中单层平面库传统无人天车落卷位置示意图；

图11为本申请实施例中单层钢卷库房钢卷库位检测位置示意图；

图12为本申请实施例中单层钢卷库房排列示意图；

图13为本申请实施例中双层钢卷库房排列示意图；

图14为本申请实施例中目标库位为上层钢卷库位时是否为空闲状态的检测示意图；

图15为本申请实施例中目标库位的下层库位是否为空闲状态的检测示意图；

图16为本申请实施例中目标库位的下层库位钢卷外径的检测示意图；

图17为本申请实施例提供的一种放卷的放卷装置的组成结构示意图；

图18为本申请实施例提供的一种计算机设备的硬件实体示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步详细阐述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

需要指出，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本申请实施例所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

无人天车：是指将智能技术应用于天车，使天车能够自动完成起重任务，具有自动控制操作和移动功能，可编程，具有人机交互功能，并能模拟人工操作。

库管系统（Warehouse Management System，WMS）：是一种用于管理仓储业务的信息化系统，通过数学模型和信息手段，对仓库管理的各个环节进行优化和调控。

目前无人天车钢卷平面库已在多数钢厂应用，无人天车钢卷平面库的库位状态由库管系统通过数据储存，即库管系统中记录全自动天车的运行轨迹，将钢卷的数据信息记录在数据库中。库管系统调度无人天车将钢卷存放到库管系统数据库中空置的库位上。由于钢卷的重量较大，且对表面的光滑度要求较高，所以在运输过程中发生碰撞会导致钢卷质量降低甚至报废，所以在无人天车钢卷平面库内避免钢卷由于目标库位状态错误导致的相互碰撞尤为重要。

行业内普遍的做法为在无人天车上安装监控摄像头，一般安装4至6个，通过无线网络将摄像头监控画面接入集控室内，人工在集控室通过组合观察这些摄像头能够清晰看到库管系统指定的目标库位是否真的为空库位。若该库位中有钢卷占用，则此时通过集控室内的急停按钮让设备停止运行，此后通过人工操作将天车上的钢卷放置到临近的空库位，并通过更新库管系统中的数据信息，将正确的库位状态更新到库管系统中。这种方法在发生了库管系统库位状态错误的情况下，需要将所有无人天车暂停，人工介入来解决该问题，会降低设备的生产效率。并且由于库管系统发生库位状态错误的情况概率很低，所以集控室的监控人员长时间观察很容易麻痹大意，不能及时发现危险源，导致钢卷碰撞的情况时有发生。

为了避免无人天车钢卷平面库钢卷碰撞的风险，本申请实施例中，通过在无人天车两侧夹钳下方安装能够检测两侧夹钳下方到下方物体的垂直距离的检测传感器来检测钢卷待入库的目标库位的状态，来确定是否要将钢卷放入目标库位。在库管系统下发的目标库位出现错误的情况下，无人天车接收到库管系统重新下发的新目标库位，并检测新目标库位是否空闲，直到将钢卷放入目标库位。

本申请实施例提出了一种钢卷的放卷方法，如图1所示，该方法可以包括步骤S110至步骤S150：

步骤S110：基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；

其中，无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；距离传感器，用于测量夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离。

这里，无人天车的启动位置为无人天车夹持钢卷行驶到第一目标库位的起始位置；第一目标库位为库管系统下发到无人天车的钢卷待入库的目标库位。

这里，无人天车的行驶路径为启动位置到第一目标库位之间的运行轨迹最短的行驶路径。

步骤S120：在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；

其中，一组距离数据包括在夹钳移动过程中对第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息。

这里，夹钳下方两侧分别安装了距离传感器；距离传感器可以采集对应一侧夹钳底部到下方物体的垂直距离。一组距离数据可以为距离传感器开启后采集到的所有数据。

步骤S130：确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；

这里，一组距离数据包括距离传感器采集到的所有距离信息；需要从一组距离数据中筛选出目标库位的位置和与目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；根据筛选出的目标距离数据，确定目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。

步骤S140：基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；

这里，预设的第一距离阈值通过钢卷外径的尺寸设定。

这里，在距离差值小于预设的第一距离阈值的情况下，第一目标库位为空闲状态；在距离差值大于或等于预设的第一距离阈值的情况下，第一目标库位为不空闲状态。

步骤S150：在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

这里，目标库位有可能是单层库位，也有可能是多层库位。在一些实施例中，对于单层库位而言，在第一目标库位为空闲状态的情况下，控制无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入第一目标库位。对于多层库位而言，在第一目标库位为空闲状态的情况下，还需确定第一目标库位的下层库位是否存在钢卷，以及下层库位的钢卷的外径尺寸是否合适。

本申请实施例中，在无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过无人天车夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；基于一组距离数据中各距离信息之间的距离差值与预设的第一距离阈值的大小关系，确定目标库位是否为空闲状态；在目标库位为空闲状态的情况下，控制无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入目标库位。这样，无需工作人员观察监控来确定目标库位是否为空闲状态，减少了人工成本。

在一些实施例中，上述步骤S130，确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值，如图2A所示，可以包括步骤S201和步骤S202：

步骤S201：从所述一组距离数据筛选出所述第一目标库位的位置和与所述第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；

一般情况下，无人天车是在一个维度（例如宽度或长度）上移动，本实施例中以无人天车在库位宽度方向的移动为例，也就是说，无人天车的移动路径一般贯穿多个库位的宽度方向。在另一些实施例中，如果无人天车的移动是在库位的长度方向上，那么在无人天车到达指定位置后，也需要无人天车在宽度方向进行一定的移动，以通过距离传感器检测库位是否空闲。

这里，假设无人天车的移动是在库位宽度方向的移动，无人天车行驶到第一目标库位，距离传感器在第一目标库位附近检测点采集距离数据。如图2B所示，一共包括库位21至28这8个库位，第一目标库位为库位27，控制无人天车将待入库钢卷211放入库位27中；在行驶路径方向215上最靠近库位27的距离传感器为第一传感器212，而远离库位27的传感器为第二传感器213，那么第一传感器212将采集到库位宽度方向上的所有数据即包括在目标距离数据之中。

这里，假设无人天车的移动是在库位长度方向的移动，无人天车行驶到第一目标库位，也需要无人天车在库位宽度方向进行一定的移动，距离传感器在第一目标库位附近检测点采集到的距离数据。如图2C所示，一共包括库位29至36这8个库位，第一目标库位为库位33，控制无人天车将待入库钢卷221放入库位33中；在行驶路径方向225上最靠近库位33的距离传感器为第一传感器222，而远离库位33的距离传感器为第二传感器223，那么第一传感器222将采集到库位宽度方向上的所有数据即包括在目标距离数据之中。

步骤S202：确定所述目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。

这里，根据筛选出的目标距离数据，确定目标距离数据中每个距离信息的差值。

本申请实施例中，基于从一组距离数据筛选出第一目标库位的位置和第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据，并确定目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。使用目标距离数据中各距离信息之间的距离差值能够准确检测出第一目标库位的状态，确定第一目标库位是否可以放卷。

本申请实施例提出了一种钢卷的放卷方法，两个距离传感器可以只需要开启其中的一个，如图3所示，该方法可以包括步骤S301至步骤S307：

步骤S301：基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；

其中，无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；距离传感器，用于测量夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离。

这里，步骤S301对应上述的步骤S110。

步骤S302：基于所述无人天车的行驶路径方向，确定当前的距离检测点位于第一目标库位位置的目标侧方向；

在一些实施方式中，目标侧方向为无人天车夹钳两侧中的一侧，例如参见图2B，目标侧方向为右侧，而在图2C中，目标侧方向为下侧。

步骤S303：在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，基于所述目标侧方向，控制所述无人天车夹钳下对应侧的距离传感器，采集所述一组距离数据；

其中，一组距离数据包括在夹钳移动过程中对第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息。

这里，步骤S303对应上述的步骤S120。

继续参见图2B，目标侧方向为右侧时，无人天车夹钳下对应侧的距离传感器为第一传感器212，即控制第一传感器212采集一组距离数据，而在图2C中，目标侧方向为下侧时，无人天车夹钳下对应侧的距离传感器为第一传感器222，即控制第一传感器222采集一组距离数据。

步骤S304：从所述一组距离数据筛选出所述第一目标库位的位置和与所述第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；

步骤S305：确定所述目标距离数据中各距离信息之间的距离差值；

这里，步骤S304和步骤S305分别对应上述的步骤S201和步骤S202。

步骤S306：基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；

步骤S307：在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

这里，步骤S306和步骤S307分别对应上述的步骤S140和步骤S150。

本申请实施例中，基于无人天车的行驶路径方向，确定当前的距离检测点位于第一目标库位位置的目标侧方向；在目标侧方向，控制无人天车夹钳下对应侧的距离传感器采集一组距离数据。这样，在无人天车行驶过程中，只开启目标侧方向的距离传感器，既可以节约资源，又可以更快、更准确的筛选出目标距离数据。

本申请实施例提出了一种钢卷的放卷方法，如图4所示，该方法可以包括步骤S401至步骤S408：

步骤S401：基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；

这里，步骤S401对应上述的步骤S110。

步骤S402：响应于启动指令，在控制所述无人天车按照确定的行驶路径行驶到第一目标库位的过程中，控制所述无人天车夹钳下方两侧分别设置的距离传感器采集一组距离数据；

这里，采集到的一组距离数据包括无人天车夹钳下方两侧的距离传感器采集到的数据；继续参见图2B，采集到的一组距离数据包括第一传感器212和第二传感器213采集到的距离数据，而在图2C中，采集到的一组距离数据包括第一传感器222和第二传感器223采集到的距离数据。

步骤S403：从所述夹钳下方两侧的距离传感器中，确定与所述无人天车的行驶路径方向对应的目标距离传感器；

这里，无人天车的行驶路径方向为无从天车从启动位置到目标库位检测位置的最短路径方向。

目标距离传感器为无人天车的行驶路径方向上靠近目标库位的无人天车对应的夹钳下方的距离传感器，继续参见图2B，目标距离传感器为第一传感器212，而在图2C中，目标距离传感器为第一传感器222。

步骤S404：从所述一组距离数据中筛选所述目标距离传感器采集的距离数据；

这里，距离数据为目标距离传感器采集到的距离数据。

步骤S405：从所述距离数据中筛选出与所述第一目标库位的位置和所述第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；

这里，目标距离数据为目标距离传感器在第一目标库位附近检测点检测到的距离数据，距离数据包括在所述夹钳移动过程中对第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息。

步骤S406：确定所述目标距离数据中各距离信息之间的距离差值；

这里，步骤S406至步骤S405对应上述步骤S130。

步骤S407：基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；

步骤S408：在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

这里，步骤S407和步骤S408分别对应上述步骤S140和步骤S150。

本申请实施例中，在无人天车按照确定的行驶路径行驶到第一目标库位的过程中，控制无人天车夹钳下方两侧分别设置的距离传感器采集一组距离数据；筛选出与无人天车的行驶路径方向对应的目标距离传感器采集到的目标距离数据；基于目标距离数据筛选出与第一目标库位的位置和第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；确定目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。这种目标距离数据的筛选方法可以从无人天车夹钳下方两侧的距离传感器采集到的距离数据中筛选出第一目标库位的位置和第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据。

在一些实施例中，所述第一目标库位为上层库位，在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位，如图5所示，可以包括步骤S501至步骤S503：

步骤S501：从所述一组距离数据中各距离信息中，筛选出所述无人天车位于所述第一目标库位时的目标距离信息；

这里，目标距离信息为无人天车位于第一目标库位时采集到的距离信息；用来确定第一目标库位的下层库位是否存在钢卷，以及钢卷的外径尺寸。

步骤S502：基于所述夹钳底部到地面的距离信息与所述目标距离信息，确定所述第一目标库位的下层库位内是否有钢卷存在；

这里，夹钳底部到地面的距离是已知信息；目标距离信息是从一组距离数据中筛选出来的；通过比较夹钳底部到地面的距离信息与目标距离信息的大小关系，确定第一目标库位的下层库位内是否有钢卷存在。

步骤S503：在所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在，以及所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

这里，在夹钳底部到地面的距离信息与目标距离信息之间的差值小于或等于预设的第二距离阈值的情况下，确定第一目标库位的下层库位内钢卷不存在。

在图5所示的实施例的基础上，如图6所示，所述方法还可以包括步骤S601至步骤S607：

步骤S601：从所述一组距离数据中各距离信息中，筛选出所述无人天车位于所述第一目标库位时的目标距离信息；

这里，步骤S601对应上述步骤S501。

步骤S602：确定所述夹钳底部到地面的距离信息与所述目标距离信息之间的目标差值；

这里，夹钳底部到地面的距离信息是已知的；目标距离信息为从距离传感器采集到的一组距离数据中筛选出来的目标距离信息。

步骤S603：在所述目标差值大于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在；

步骤S604：在所述目标差值小于或等于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷不存在；

步骤S605：在所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在，以及所述目标距离信息之间的差值小于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适；

这里，在第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适的情况下，控制无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入第一目标库位。

步骤S606：在所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在，以及所述目标距离信息之间的差值大于或等于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适；

在第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适的情况下，向库管系统发送库位状态不合适的信号。

步骤S607：在所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在，以及所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

这里，步骤S607对应上述步骤S503。

在图5所示的实施例的基础上，如图7所示，在所述第一目标库位的状态为不空闲状态，或者所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适，或者所述第一目标库位的下层库位内钢卷不存在的情况下，所述方法还可以包括步骤S701至步骤S705：

步骤S701：向库管系统发送库位占用的信号；

这里，库管系统接收到库位占用的信号后，将第一目标库位标记为异常库位，并且库管系统向无人天车发送第二目标库位。

步骤S702：响应于所述库管系统下发的第二目标库位，基于所述无人天车的启动位置以及所述第二目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；

这里，无人天车从启动位置行驶到第二目标库位的位置的最短路径作为无人天车的行驶路径。

步骤S703：在所述无人天车行驶到所述第二目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；

步骤S704：确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；

这里，从一组距离数据筛选出第二目标库位的位置和第二目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；确定目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。

步骤S705：在所述距离差值小于所述预设的第四距离阈值的情况下，确定所述第二目标库位的状态为空闲状态。

本申请实施例中，在第一目标库位的状态为不空闲状态，或者第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适，或者第一目标库位的下层库位内钢卷不存在的情况下，向库管系统发送库位占用的信号，无人天机接收到库管系统重新下发的第二目标库位之后，重新确定第二目标库位是否为空闲状态，这种方法避免了设备停机，提高了生产效率。

下面结合一个具体实施例对上述钢卷的放卷方法进行具体说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请，并不构成对本申请的不当限定。

本申请实施例提供了一种钢卷的放卷方法的总体技术方案，如图8所示，该方法可以包括步骤S801至步骤S811：

步骤S801：接收到WMS库管系统发起的入库任务；

步骤S802：无人天车带着钢卷行驶到目标库位检测位置；

在无人天车两侧夹钳上安装垂直向下的距离传感器，该传感器能够测量出夹钳底部到下方物体的实际距离，如图9所示，距离传感器通过传感器测距激光901和传感器测距激光902检测夹钳到底部正下方物体的实际距离，测量范围在20米（m），测量值的精度在±3mm毫米（左右）。

由于钢卷宽度尺寸各异，所以当无人天车吊运着钢卷位于目标库位正上方时，安装在无人天车夹钳上的距离传感器无法检测到库位内是否放置着钢卷，如图10所示，传感器测距激光1001和传感器测距激光1002落在了目标库位1003外面。因此在目标库位正上方的位置外新增了两个钢卷库位检测位置，如图11所示，新增的两个钢卷库位检测位置分别为左侧检测位置1101和右侧检测位置1102，其位置分别在钢卷正上方两侧500mm处。

在一次放卷过程中无人天车控制系统会根据无人天车启动位置以及目标库位位置判断该次放卷的钢卷库位检测位置位于库位左侧或右侧，其判断逻辑基于天车运行轨迹最短算法。

基于确定的无人天车的运行轨迹，无人天车的夹钳夹持着钢卷行驶到该次放卷的钢卷库位检测位置。

步骤S803：启动目标库位检测；

钢卷库位检测位置检测到的距离信息与无人天车夹钳下方距离地面的距离之间的差值小于预设的第一距离阈值的情况下，确定目标库位是为空。

钢卷库位检测位置检测到的距离信息与无人天车夹钳下方距离地面的距离之间的差值大于或等于预设的第一距离阈值的情况下，确定目标库位不为空。

步骤S804：目标库位是否为空；

在目标库位为空的情况下，进入步骤S805；否则，进入步骤S809；

步骤S805：是否为双层钢卷库房；

在是双层钢卷库房，则进入步骤S806；否则，进入步骤S811；

钢卷库房分为单层钢卷库房和双层钢卷库房。单层钢卷库房排列示意图如图12所示，包括单层库位1201；双层钢卷库房排列示意图如图13所示，包括上层库位1301和下层库位1302。

在库房为单层钢卷库房的情况下，钢卷入库；在库房为双层钢卷库房的情况下，需进入步骤S805，进一步对目标库位的下层库位进行检测。

步骤S806：无人天车带着钢卷行驶到目标库位正上方的置位；

步骤S807：启动下层库位检测；

针对双层钢卷库房，采用多次检测方式来实现钢卷库位状态的检测。目标库位是否为空闲状态的检测方法如图14所示。

例如，针对双层钢卷库房首先检测上层钢卷位是否为空，检测原理类似单层钢卷库房，如图14所示，目标库位检测位置1402在目标库位1401左侧或右侧500mm处检测。

在确定目标库位1401为空后，再次进行下层钢卷库位检测。下层钢卷库位检测有两个目的，首先是检测下层钢卷库位内是否有钢卷存在，如图15所示，无人天车在下层库位检测位置1501通过传感器测距激光1502和传感器测距激光1503采集距离信息。将采集到的距离信息与无人天车夹钳下方到地面的距离比较，确定下层钢卷库位内是否有钢卷存在。

其次检查下层钢卷时，还会检测下层钢卷的外径是否合适，避免出现下层两钢卷外径相差过大的情况，如图16所示，无人天车在下层库位检测位置1601通过传感器测距激光1602和传感器测距激光1603采集距离信息，将传感器测距激光1602采集到的距离信息与传感器测距激光1603采集到的距离信息进行比较，确定下层钢卷的外径是否合适。

步骤S808：下层钢卷库位、钢卷外径是否符合要求；

在下层钢卷库位、钢卷外径符合要求，进入步骤S811；否则进入步骤S809。

步骤S809：反馈WMS库管系统，库位占用；

步骤S810：WMS库管系统下发新目标库位；并进入步骤S802。

库管系统下发新目标库位，进入步骤S802重复上述检测流程。

步骤S811：钢卷入库。

将钢卷放入目标库位中。

本申请实施例中，在无人天车控制系统内新加入了钢卷目标库位检测位置，无人天车在该位置上能够通过安装的传感器检测到目标库位内是否已存在钢卷。这种方法能够解放集控室工作人员，不再需要观察监控来防止碰卷。在检测到目标库位状态不正确时，无人天车控制系统能够将信息反馈给WMS库管系统，此后WMS库管系统发送新的目标库位给无人天车控制系统，将钢卷放置到新的目标库位中。这种方法可以在不停止设备运行的情况下，将入库钢卷顺利的放置到新目标库位内，避免了设备停机，从而影响生产。

基于前述的实施例，本申请实施例提供一种钢卷的放卷装置，该装置包括所包括的各模块、以及各模块所包括的各单元等，可以通过计算机设备中的处理器来实现；当然也可通过具体的逻辑电路实现；在实施的过程中，处理器可以为中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU）、微处理器（Microprocessor Unit，MPU）、数字信号处理器（DigitalSignal Processor，DSP）或现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）等。

本申请实施例提供了一种钢卷的放卷装置，如图17所示，钢卷的放卷装置1700包括：

第一确定模块1701，用于基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；其中，所述无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；所述距离传感器，用于测量所述夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离；

第一采集模块1702，用于在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；其中，所述一组距离数据包括在所述夹钳移动过程中对所述第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息；

第二确定模块1703，用于确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；

第三确定模块1704，用于基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；

控制模块1705，用于在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

在一些实施例中，所述第二确定模块包括：第一筛选单元，用于从所述一组距离数据筛选出所述第一目标库位的位置和与所述第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；第一确定单元，用于确定所述目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。

在一些实施例中，所述钢卷的放卷装置还包括：第四确定模块，用于基于所述无人天车的行驶路径方向，确定当前的距离检测点位于第一目标库位位置的目标侧方向；第二采集模块，用于基于所述目标侧方向，控制所述无人天车夹钳下对应侧的距离传感器，采集所述一组距离数据。

在一些实施例中，所述第一采集模块包括：第一控制单元，用于响应于启动指令，在控制所述无人天车按照确定的行驶路径行驶到第一目标库位的过程中，控制所述无人天车夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；第二确定单元，用于从所述夹钳下方两侧的距离传感器中，确定与所述无人天车的行驶路径方向对应的目标距离传感器；第一采集单元，用于从所述一组距离数据中筛选所述目标距离传感器采集的目标距离数据；第三确定单元，用于确定所述目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。

在一些实施例中，所述控制模块包括：第二筛选单元，用于从所述一组距离数据中各距离信息中，筛选出所述无人天车位于所述第一目标库位时的目标距离信息；第四确定单元，用于基于所述夹钳底部到地面的距离信息与所述目标距离信息，确定所述第一目标库位的下层库位内是否有钢卷存在；第二控制单元，用于在所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在，以及所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

在一些实施例中，所述第四确定单元，包括：第一确定子单元，用于确定所述夹钳底部到地面的距离信息与所述目标距离信息之间的目标差值；第二确定子单元，用于在所述目标差值大于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在；在所述目标差值小于或等于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷不存在；第三确定子单元，用于基于所述目标距离信息，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸是否合适。

在一些实施例中，所述第三确定子单元还用于在所述目标距离信息之间的差值小于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适；在所述目标距离信息之间的差值大于或等于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适。

在一些实施例中，所述控制模块还包括：发送单元，用于向库管系统发送库位占用的信号；第五确定单元，用于响应于所述库管系统下发的第二目标库位，基于所述无人天车的启动位置以及所述第二目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；第二采集单元，用于在所述无人天车行驶到所述第二目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；第六确定单元，用于确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；第七确定单元，用于在所述距离差值小于所述预设的第四距离阈值的情况下，确定所述第二目标库位的状态为空闲状态。

以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。在一些实施例中，本申请实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上述方法实施例描述的方法，对于本申请装置实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

需要说明的是，本申请实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的方法，并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read Only Memory，ROM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件、软件或固件，或者硬件、软件、固件三者之间的任意结合。

本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法中的部分或全部步骤。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法中的部分或全部步骤。所述计算机可读存储介质可以是瞬时性的，也可以是非瞬时性的。

本申请实施例提供一种计算机程序，包括计算机可读代码，在所述计算机可读代码在计算机设备中运行的情况下，所述计算机设备中的处理器执行用于实现上述方法中的部分或全部步骤。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序被计算机读取并执行时，实现上述方法中的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一些实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一些实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包（Software Development Kit，SDK）等等。

这里需要指出的是：上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考。以上设备、存储介质、计算机程序及计算机程序产品实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请设备、存储介质、计算机程序及计算机程序产品实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。

本申请实施例提供一种计算机设备，如图18所示，该计算机设备1800的硬件实体包括：处理器1801、通信接口1802和存储器1803，其中：处理器1801通常控制计算机设备1800的总体操作。通信接口1802可以使计算机设备通过网络与其他终端或服务器通信。存储器1803配置为存储由处理器1801可执行的指令和应用，还可以缓存待处理器1801以及计算机设备1800中各模块待处理或已经处理的数据（例如，图像数据、音频数据、语音通信数据和视频通信数据），可以通过闪存（FLASH）或随机访问存储器（Random Access Memory，RAM）实现。处理器1801、通信接口1802和存储器1803之间可以通过总线1804进行数据传输。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各步骤/过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤/过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（Read Only Memory，ROM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢卷的放卷方法，其特征在于，应用于天车控制系统，所述方法包括：

基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；其中，所述无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；所述距离传感器，用于测量所述夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离；

基于所述无人天车的行驶路径方向，确定当前的距离检测点位于第一目标库位位置的目标侧方向；

在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，基于所述目标侧方向，控制所述无人天车夹钳下对应侧的距离传感器，采集一组距离数据；其中，所述一组距离数据包括在所述夹钳移动过程中对所述第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息；

确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；

基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；

在所述第一目标库位为上层库位，所述第一目标库位为空闲状态的情况下，从所述一组距离数据中各距离信息中，筛选出所述无人天车位于所述第一目标库位时的目标距离信息；

确定所述夹钳底部到地面的距离信息与所述目标距离信息之间的目标差值；

在所述目标差值大于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在；在所述目标差值小于或等于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷不存在；

在所述目标距离信息之间的差值小于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适；在所述目标距离信息之间的差值大于或等于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适；

在所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在，以及所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

2.基于权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值，包括：

从所述一组距离数据筛选出所述第一目标库位的位置和与所述第一目标库位的宽度相匹配的目标距离数据；

确定所述目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。

3.基于权利要求1中所述的方法，其特征在于，在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据，包括：

响应于启动指令，在控制所述无人天车按照确定的行驶路径行驶到第一目标库位的过程中，控制所述无人天车夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；

所述确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值，包括：

从所述夹钳下方两侧的距离传感器中，确定与所述无人天车的行驶路径方向对应的目标距离传感器；

从所述一组距离数据中筛选所述目标距离传感器采集的目标距离数据；

确定所述目标距离数据中各距离信息之间的距离差值。

4.基于权利要求1中所述的方法，其特征在于，在所述第一目标库位的状态为不空闲状态，或者所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适，或者所述第一目标库位的下层库位内钢卷不存在的情况下，所述方法还包括：

向库管系统发送库位占用的信号；

响应于所述库管系统下发的第二目标库位，基于所述无人天车的启动位置以及所述第二目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；

在所述无人天车行驶到所述第二目标库位的过程中，通过所述夹钳下方两侧的距离传感器采集一组距离数据；

确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；

在所述距离差值小于所述预设的第四距离阈值的情况下，确定所述第二目标库位的状态为空闲状态。

5.一种钢卷的放卷装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于基于无人天车的启动位置以及第一目标库位的位置，确定所述无人天车的行驶路径；其中，所述无人天车夹钳下方两侧分别设置有距离传感器；所述距离传感器，用于测量所述夹钳对应一侧的底部到下方物体的实际距离；

第二确定模块，用于基于所述无人天车的行驶路径方向，确定当前的距离检测点位于第一目标库位位置的目标侧方向；

第一采集模块，用于在所述无人天车行驶到第一目标库位的过程中，基于所述目标侧方向，控制所述无人天车夹钳下对应侧的距离传感器，采集一组距离数据；其中，所述一组距离数据包括在所述夹钳移动过程中对所述第一目标库位的宽度采集的至少三个检测点的距离信息；

第三确定模块，用于确定所述一组距离数据中各距离信息之间的距离差值；

第四确定模块，用于基于所述距离差值与预设的第一距离阈值之间的大小关系，确定所述第一目标库位是否为空闲状态；

第一控制模块，用于在所述第一目标库位为空闲状态的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位；

筛选模块，用于在所述第一目标库位为上层库位，所述第一目标库位为空闲状态的情况下，从所述一组距离数据中各距离信息中，筛选出所述无人天车位于所述第一目标库位时的目标距离信息；

第五确定模块，确定所述夹钳底部到地面的距离信息与所述目标距离信息之间的目标差值；

第六确定模块，用于在所述目标差值大于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在；在所述目标差值小于或等于预设的第二距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷不存在；

第七确定模块，用于在所述目标距离信息之间的差值小于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适；在所述目标距离信息之间的差值大于或等于预设的第三距离阈值的情况下，确定所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸不合适；

第二控制模块，用于在所述第一目标库位的下层库位内有钢卷存在，以及所述第一目标库位的下层库位内钢卷的外径尺寸合适的情况下，控制所述无人天车的夹钳将所夹持的钢卷放入所述第一目标库位。

6.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述方法中的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述方法中的步骤。

8.一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，其特征在于，所述计算机程序或指令被处理器执行时，实现权利要求1至4中任一项所述方法中的步骤。