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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于三维场景动画映射,具体涉及基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法、系统和装置。
技术介绍
1、数字孪生(digital twin,dt)是能够实现物理世界与信息世界交互融合的关键技术手段。当前,数字孪生技术的应用领域正在日益拓宽,尤其在立体仓库管理中发挥着不可或缺的作用。
2、然而,现有的出入库流程解决方案多依赖于预制路径的方式来实现,即:在三维建模软件中,通过提前计算设定好的移动路径来制作出入库动画,再根据任务信息来播放不同的动画。这一方法不仅耗费了大量的人力资源用于前期的计算和动画制作,而且在三维场景中大量运用预制动画也显著加重了计算机的计算渲染负担。这种负担的加重导致了draw call的激增,进而大幅消耗了计算机的运算资源,最终使得整个三维场景的运行变得卡顿不畅。
3、此外,这种采用预制路径的方式,在实时性方面也存在明显的不足,缺乏足够的灵活性,不能很好地将现实场景映射到三维场景中,导致在应对仓库管理中可能出现的各种实时变化上,存在不足。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
提出的问题,本专利技术提供一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法、系统和装置。
2、本专利技术的技术方案如下:
3、本专利技术提供了一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,包括以下步骤:
4、s1:构建立体仓库的孪生模型,将孪生模型导至三维引擎;
5、s2:将现实场景立体仓库中货架的立柱排列方向作为x轴方向,将横柱排列方
6、s3:获取待出入库货物所在货位的点位位置,得到待出入库货物所在货位的坐标,确定搬运设备的目标坐标;
7、s4:获取三维引擎中当前帧搬运设备的坐标,将搬运设备的目标坐标与当前帧搬运设备的坐标进行比对,得到搬运设备的目标坐标与当前帧搬运设备的坐标的差值,根据所述差值得到当前帧搬运设备的移动距离后,将当前帧搬运设备的坐标与当前帧搬运设备的移动距离进行加和,更新当前帧搬运设备的坐标,当前帧数加一后,重复执行s4操作,直至差值为零。
8、所述s2中所有货位的x轴坐标值与y轴坐标值组成坐标矩阵,具体为,
9、获取分隔成货位的两个立柱之间的距离,基于分隔成货位的两个立柱之间的距离,根据递增算法得到每个货位的x轴坐标值,所有货位的x轴坐标值经矩阵变换,得到所有货位的x轴坐标矩阵;
10、获取分隔成货位的两个横柱之间的距离,基于分隔成货位的两个横柱之间的距离,根据递增算法得到每个货位的y轴坐标值,所有货位的y轴坐标值经矩阵变换,得到所有货位的y轴坐标矩阵;
11、将所有货位的x轴坐标矩阵与所有货位的y轴坐标矩阵进行结合,组成坐标矩阵,得到所有货位的坐标。
12、所述得到所有货位的x轴坐标矩阵,具体为,
13、根据公式:,得到分隔成货位的两个立柱之间的距离,
14、式中,为分隔成货位的两个立柱之间的距离,为立柱的x轴坐标值,为立柱的x轴坐标值,
15、基于分隔成货位的两个立柱之间的距离,根据公式:,得到每个货位的x轴坐标值,
16、式中,为第i个货位的x轴坐标值,
17、所有货位的x轴坐标值经矩阵变换,得到所有货位的x轴坐标矩阵。
18、所述得到所有货位的y轴坐标矩阵,具体为,
19、根据公式:,得到分隔成货位的两个横柱之间的距离,
20、式中,为分隔成货位的两个横柱之间的距离,为横柱的y轴坐标值,为横柱的y轴坐标值,
21、基于分隔成货位的两个横柱之间的距离,根据公式:,得到每个货位的y轴坐标值,
22、式中,为第i个货位的y轴坐标值,
23、所有货位的y轴坐标值经矩阵变换,得到所有货位的y轴坐标矩阵。
24、所述s4中得到搬运设备的目标坐标与当前帧搬运设备的坐标的差值,包括,
25、将搬运设备的目标x轴坐标值与当前帧搬运设备的x轴坐标值,作差,得到搬运设备的目标x轴坐标值与当前帧搬运设备的x轴坐标值的差值;
26、将搬运设备的目标y轴坐标值与当前帧搬运设备的y轴坐标值,作差,得到搬运设备的目标y轴坐标值与当前帧搬运设备的y轴坐标值的差值。
27、所述s4中,得到当前帧搬运设备的移动距离,包括,
28、设置动画帧频,根据搬运设备的目标坐标、当前帧搬运设备的坐标和现实场景中搬运设备每秒的移动距离,分别得到当前帧搬运设备的x轴移动距离、当前帧搬运设备的y轴移动距离。
29、所述得到当前帧搬运设备的x轴移动距离,具体为,
30、根据公式:,得到当前帧搬运设备的x轴移动距离,
31、式中,为搬运设备的目标x轴坐标值,为当前帧搬运设备的x轴坐标值,为现实场景中搬运设备每秒的x轴移动距离,为动画帧频,为当前帧搬运设备的x轴移动距离,
32、所述得到当前帧搬运设备的y轴移动距离,具体为,
33、根据公式,,得到当前帧搬运设备的y轴移动距离,
34、式中,为搬运设备的目标y轴坐标值,为当前帧搬运设备的y轴坐标值,为现实场景中搬运设备每秒的y轴移动距离,为当前帧搬运设备的y轴移动距离。
35、本专利技术还提供一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射系统,包括,
36、孪生模型构建模块:用于构建立体仓库的孪生模型,将孪生模型导至三维引擎;
37、货位坐标建立模块:用于将现实场景立体仓库中货架的立柱排列方向作为x轴方向,将横柱排列方向作为y轴方向,基于分隔成货位的两个立柱的x轴坐标得到每个货位的x轴坐标值,基于分隔成货位的两个横柱的y轴坐标得到每个货位的y轴坐标值,所有货位的x轴坐标值与y轴坐标值组成坐标矩阵,映射至孪生模型上;
38、搬运设备的目标坐标确定模块:用于获取待出入库货物所在货位的点位位置,得到待出入库货物所在货位的坐标,确定搬运设备的目标坐标;
39、搬运设备的移动距离处理模块:用于获取三维引擎中当前帧搬运设备的坐标,将搬运设备的目标坐标与当前帧搬运设备的坐标进行比对,得到搬运设备的目标坐标与当前帧搬运设备的坐标的差值,根据所述差值得到当前帧搬运设备的移动距离后,将当前帧搬运设备的坐标与当前帧搬运设备的移动距离进行加和,更新当前帧搬运设备的坐标,当前帧数加一后,重复进入搬运设备的移动距离处理模块,直至差值为零。
40、本专利技术还提供一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射装置,包括处理器和存储器,其中,所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现所述的一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法。
41、有益效果:本专利技术将现实场景中货物的所在位置,在三维场景的孪本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
4.根据权利要求2所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
8.一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射系统,其特征在于,包括,
9.一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射装置,其特征在于,包括处理器和存储器,其中,所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法。
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
4.根据权利要求2所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的基于数字孪生的立体仓库出入库映射方法,其特征在于,
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:王涛,耿建新,高晓东,李金辉,
申请(专利权)人:山东捷瑞数字科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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