[发明专利]一种用于搬运机器人的垛型生成方法

权利要求书

1.一种用于搬运机器人的垛型生成方法，其特征在于：通过下述步骤完成：

步骤1：生成垛型文档；

用户输入自定义的垛型数据，包括托盘的长宽高、货物的长宽高、重量与型号、垛型层数、奇偶开关以及层号、层货物数以及层货物信息；层货物信息包括所述层货物信息包括各个货物的货物号、底面各个顶点号、以托盘坐标下的旋转角与底面各顶点坐标；将所有货物的货物信息存储为相应的XML垛型文档或文本垛型文档，发送给上位机；

步骤2:通过上位机解析垛型文档，并判断任意两个箱型货物底面是否发生重叠、干扰；

A、以箱型货物A底面四条边建立新坐标系；

令箱型货物A底面矩形四个顶点分别为a、b、c、d，则四条边分别为ab、bc、cd与ad，其中ab为货物宽所在边，bc为货物长所在边；以垛型中的任意一个箱型货物A底面的两条相邻边ab、bc交点b作为新坐标系原点O，建立新坐标系O（x、y）；使箱型货物A底面边ab落在为x轴正方向上，bc落在y轴正方向上，由此使箱型货物A底面所有区域落在新坐标系的第一象限内；

B、获得箱型货物B底面在新坐标系下四个顶点的坐标；

根据垛型数据中输入的任意箱型货物B底面的第i个顶点的坐标（x_i、y_i），通过公式：

xi′=xi·cos(n)+yi·sin(n)yi′=-xi·sin(n)+yi·cos(n)]]>

得到箱型货物B底面在新坐标系O（x、y）下四个顶点的坐标，式中，n为箱型货物B底面在新坐标系O（x、y）下的旋转角度，通过B在托盘坐标下的旋转角减去A在托盘坐标下的旋转角获得；

C、判断箱型货物A与箱型货物B间是否发生叠加、干涉；

①、新坐标系区域划分；

将新坐标系下的箱型货物A底面四条侧边延伸，由此将新坐标系所在平面分割为9个区域，此时箱型货物A底面为中心区域，令其为区域4，则令由区域4左下方区域开始逆时针绕区域4的各个区域分别为区域0、1、2、5、6、7、8、3，并对箱型货物B底面各点在新坐标系下的位置进行标记；

②、箱型货物A与箱型货物B间绝对干涉判断；

若箱型货物B底面一个顶点位于区域4内或两个顶点分别位于区域3与5、区域7与1中或四个顶点分别位于区域0、2、6、8中时，则矩形货物B与矩形货物A发生干涉，则返回步骤1重新输入垛型数据；

③箱型货物A与箱型货物B间特殊干涉判断；

若箱型货物B底面中四个顶点落在区域0、3、6、7、8，则箱型货物B底面斜率为正数的两条边与y轴交点纵坐标小于箱型货物A底面边ab的长度时，矩形货物B与矩形货物A发生干涉，则返回步骤1重新输入垛型数据；

若箱型货物B底面中四个顶点落在区域0、1、2、5、8时，则箱型货物B底面斜率为正数的两条边与x轴交点纵坐标小于箱型货物A底面边bc的长度时，矩形货物B与矩形货物A发生干涉，则返回步骤1重新输入垛型数据；

若箱型货物B底面中四个顶点落在区域2、5、6、7、8时，则箱型货物B底面斜率为正数的两条边与x轴交点横或纵坐标小于箱型货物A底面边bc或ab的长度时，矩形货物B与矩形货物A发生干涉，则返回步骤1重新输入垛型数据；

若箱型货物B底面中四个顶点落在区域0、1、2、3、6中时，则箱型货物B底面斜率为负数的两条边与y轴交点的纵坐标大于0时，则矩形货物B与矩形货物A发生干涉，则返回步骤1重新输入垛型数据；

步骤3：对箱型货物A与货物B进行相邻检测；

分别对箱型货物A与箱型货物B底面4条边相互进行判断，令箱型货物A底面一条边为L1，箱型货物B底面一条边为L2，则若L2有一个端点在L1中，则箱型货物A与箱型货物B相邻；若L1与L2有一个端点重合，如果另外两个端点在重合点同一边，则箱型货物A与箱型货物B相邻；若L1在L2中，则箱型货物A与箱型货物B相邻；

步骤4：对除箱型货物A与箱型货物B外的箱型货物与货物A间的干涉判断；

当箱型货物A与箱型货物B不发生干涉时，若沿箱型货物B底面中心指向底面一条边L2的方向远离箱型货物A，且此边L2的延长线与箱型货物A底面矩形不相交，则若箱型货物C底面一条边L3与箱型货物B的边L2相邻，则箱型货物C与箱型货物A不发生干涉，由此与C的边L2相邻的箱型货物均与A不发生干涉。