Localization of Pallets on Shelves Using Horizontal Plane Projection of a 360-degree Image

要約

本稿では、フォークリフト側面の棚に置かれたパレットの3次元(3D)位置姿勢を360度カメラを用いて算出する手法を提案する。
フォークリフトに搭載された360度カメラを利用することで、フォークリフト横のパレットと数メートル先のパレットの両方を観察することができます。
しかし、取得された画像上のパレットは、3次元位置に応じて異なる歪みを持って観察されるため、画像からパレットを抽出することは困難です。
この問題を解決するために、360度画像を棚の正面と一致する垂直面に投影し、棚の正面から見た画像と同様の画像を算出することでパレットを検出する手法[1]が提案されている。
棚。
検出と同時に、検出したパレットの大まかな位置と姿勢を求めることができますが、フォークリフトの自動制御には十分な精度が得られません。
本稿では、パレット前面の境界線を含む水平面に360度画像を投影し、水平面内での前面の角度であるヨー角を高精度に検出する手法を提案する。
検出されたパレットの。
また、検出されたヨー角を有する垂直面を前後に移動させ、垂直面上の投影像とパレットの正面の実際の大きさとの一致度が一致する位置を求めることにより、パレットの位置を決定する。
パレットが最大化されます。
実験室や実際の倉庫で撮影した実画像を用いた実験により、提案手法が合理的な計算時間内で、パレット前面の穴にフォークを挿入するのに必要な精度でパレットの位置と姿勢を計算できることを確認しました。

要約(オリジナル)

In this paper, we propose a method for calculating the three-dimensional (3D) position and orientation of a pallet placed on a shelf on the side of a forklift truck using a 360-degree camera. By using a 360-degree camera mounted on the forklift truck, it is possible to observe both the pallet at the side of the forklift and one several meters ahead. However, the pallet on the obtained image is observed with different distortion depending on its 3D position, so that it is difficult to extract the pallet from the image. To solve this problem, a method [1] has been proposed for detecting a pallet by projecting a 360-degree image on a vertical plane that coincides with the front of the shelf to calculate an image similar to the image seen from the front of the shelf. At the same time as the detection, the approximate position and orientation of the detected pallet can be obtained, but the accuracy is not sufficient for automatic control of the forklift truck. In this paper, we propose a method for accurately detecting the yaw angle, which is the angle of the front surface of the pallet in the horizontal plane, by projecting the 360-degree image on a horizontal plane including the boundary line of the front surface of the detected pallet. The position of the pallet is also determined by moving the vertical plane having the detected yaw angle back and forth, and finding the position at which the degree of coincidence between the projection image on the vertical plane and the actual size of the front surface of the pallet is maximized. Experiments using real images taken in a laboratory and an actual warehouse have confirmed that the proposed method can calculate the position and orientation of a pallet within a reasonable calculation time and with the accuracy necessary for inserting the fork into the hole in the front of the pallet.

arxiv情報

著者 Yasuyo Kita,Yudai Fujieda,Ichiro Matsuda,Nobuyuki Kita
発行日 2024-04-26 02:23:59+00:00
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