本发明属于agv叉车，具体涉及一种agv货叉位姿自动调整装置及方法。
背景技术：
1、agv(automatic guided vehicle)自动导引车常见于物料自动化转运场景中，通过车辆控制单元vcu(vehicle control unit)控制其工作。当agv到达指定位置时，货叉通过叉取托盘对托盘上的货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业，全程无需人工干预。但是实际作业场景中，常面临以下问题：每次进行取放货作业时，托盘的水平位置会产生微小的偏差，经过长时间、多次作业后，微小偏差被积累，托盘的水平摆放位置会出现较大移位。若agv未实时对托盘的叉孔位置进行检测，仍按照固定的货叉间距对托盘进行叉取，容易与托盘发生撞击，导致货物受损。
2、对此，目前主要有以下三种解决方案：
3、1、如cn104777835a，通过在agv的门架上加装3d视觉传感器，对托盘轮廓进行扫描，提取托盘的特征，进而调节货叉间距，保证货叉精准进入托盘叉孔。该方案不仅系统结构复杂，而且硬件成本高昂，识别效果受到环境光线的影响较大，使用场景受限。
4、2、通过在托盘位加装限位装置，使托盘摆放位姿标准化，杜绝托盘水平位置发生偏移的情况，但是这种方法存在很大的局限性，要实现托盘入库标准化，货架、仓库等都要实现标准化，并且这个标准还要与托盘标准对接，对于作业场地要求进行较大改造，无法解决施工场地受限问题。
5、3、如cn116863371a是采用相机收集图像和点云数据，并通过卷积神经网络和pointnet将彩色特征与深度特征进行像素级的稠密融合生成全局特征，并根据此全局特征采用深度学习训练检测模型。这种识别方法虽然精准度高，但整个过程中需要采用图像、数据处理、滤波、模型推理、转化为位姿等，较为复杂，一般的小型公司是无法实现的。
6、故针对上述问题，需要设计一种简单易操作的agv货叉位姿自动调整装置及方法。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种agv货叉位姿自动调整装置及方法，从而实现了对托盘位姿识别和货叉间距自动调整。
2、本发明采用如下技术方案：
3、一种agv货叉位姿自动调整装置，包括vcu、货叉总成和托盘，所述货叉总成包括货叉架、安装在货叉架上的货叉和驱动货叉进行水平移动的驱动装置，所述货叉的叉腿的底端后侧壁上固定安装有安装支架，所述安装支架上安装有三个激光传感器，其中两个激光传感器分别位于叉腿的两外侧、另一个激光传感器位于货叉架端部的安装支架上；所述激光传感器的信号输出端通过vcu与驱动装置电连接。
4、进一步方案，所述叉腿上固设有等宽的固定板，所述固定板与安装支架固定连接，所述三个激光传感器安装在同一水平线上，其伸出安装支架的长度不大于固定板和叉腿的厚度之和；三个激光传感器离地面的高度不小于货叉的叉臂底端面的高度，且不大于叉臂顶端面的高度。
5、进一步方案，位于叉腿两外侧的两个激光传感器是固定在安装支架，该两个激光传感器之间的间距与叉腿等宽。
6、进一步方案，位于安装支架外端部的激光传感器是活动固定在安装支架上，其水平位置可调。
7、进一步方案，所述托盘包括托盘本体，所述托盘本体的端部开设有两个叉孔，在叉孔的两端均设固设有垫块；同一个安装支架上，位于叉腿同一侧的两个激光传感器的间距小于所述垫块的宽度，位于安装支架两端的两个激光传感器的间距小于所述叉孔的宽度。
8、本发明的另一个发明目的是提供上述一种agv货叉位姿自动调整装置的调整方法，其包括以下步骤：
9、s1、agv到达指定位置后，货叉起升至托盘高度；
10、s2、vcu检测安装在货叉的叉腿上激光传感器的信号，当激光传感器检测到前端直线上有障碍物时，则信号为1，否则为0；
11、s3、当检测到左叉腿上的第六激光传感器的信号为1、第四激光传感器和第五激光传感器的信号均为0，且右叉腿上的第一激光传感器的信号为1、第二激光传感器和第三激光传感器的信号均为0时，则货叉的位姿正确，叉臂伸出对托盘的叉孔进行叉取；
12、s4、当检测到其中一个激光传感器的信号与步骤s3中不同，则判断货叉的位置有误，驱动驱动装置对货叉的水平位置进行调整，以确保叉臂可以正确伸入托盘的叉孔。
13、进一步方案，步骤s4包括以下过程：
14、s41、当检测到左叉腿上的第五激光传感器和第六激光传感器的信号均为1、第四激光传感器的信号为0，则驱动装置控制左货叉向右平移，直至第五激光传感器的信号为0；
15、s42、当检测到左叉腿上的第五激光传感器和第六激光传感器的信号均为0、第四激光传感器的信号为1，则驱动装置控制左货叉向左平移，直至第六激光传感器的信号为1；
16、s43、当检测到右叉腿上的第一激光传感器和第二激光传感器的信号均为1、第一激光传感器的信号为0时，则驱动装置控制右货叉向左平移，直至第二激光传感器的信号为0；
17、s44、当检测到右叉腿上的第一激光传感器和第二激光传感器的信号均为0、第三激光传感器的信号为1，则驱动装置控制左货叉向右平移，直至第一激光传感器的信号为1。
18、本发明具有以下有益效果：
19、1、本发明的自动调整装置采用激光传感器来实现电信号的采集和处理，其中激光传感器的工作范围可无级调节，简单易操作，同时有足够的安全距离来减少接触移动物体造成的潜在损坏。
20、2、本发明是针对现有的agv货叉总成进行改进的，仅在货叉上安装上激光传感器，结构简单、占用空间小，且不需要对agv本体进行大范围的改动，改动成本低，且能够适应安装在各类agv车型上。
21、3、本发明中同一个货叉上的三个激光传感器，其中两个是固定的，另一个是可移动的，从而可以适应多种规格的托盘尺寸。从而可以高精度定位托盘的叉孔位置，实现货叉位姿自适应调节，货叉能精准叉取托盘。
22、4、本发明对货叉总成进行小范围的改动，未影响货叉总成本身的载荷能力和相关性能。
1.一种agv货叉位姿自动调整装置，包括vcu、货叉总成和托盘(6)，所述货叉总成包括货叉架(1)、安装在货叉架(1)上的货叉(2)和驱动货叉(2)进行水平移动的驱动装置，其特征在于：所述货叉(2)的叉腿的底端后侧壁上固定安装有安装支架(3)，所述安装支架(3)上安装有三个激光传感器，其中两个激光传感器分别位于叉腿的两外侧、另一个激光传感器位于货叉架(1)端部的安装支架(3)上；所述激光传感器的信号输出端通过vcu与驱动装置电连接。
2.根据权利要求1所述的一种agv货叉位姿自动调整装置，其特征在于：所述叉腿上固设有等宽的固定板(5)，所述固定板(5)与安装支架(3)固定连接，所述三个激光传感器安装在同一水平线上，其伸出安装支架的长度不大于固定板(5)和叉腿的厚度之和；三个激光传感器离地面的高度不小于货叉的叉臂(22)底端面的高度，且不大于叉臂(22)顶端面的高度。
3.根据权利要求1所述的一种agv货叉位姿自动调整装置，其特征在于：位于叉腿两外侧的两个激光传感器是固定在安装支架(3)，该两个激光传感器之间的间距与叉腿等宽。
4.根据权利要求1所述的一种agv货叉位姿自动调整装置，其特征在于：位于安装支架(3)外端部的激光传感器是活动固定在安装支架(3)上，其水平位置可调。
5.根据权利要求1所述的一种agv货叉位姿自动调整装置，其特征在于：所述托盘(6)包括托盘本体，所述托盘本体的端部开设有两个叉孔(62)，在叉孔(62)的两端均设固设有垫块(61)；同一个安装支架(3)上，位于叉腿同一侧的两个激光传感器的间距小于所述垫块(61)的宽度，位于安装支架(3)两端的两个激光传感器的间距小于所述叉孔(62)的宽度。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种agv货叉位姿自动调整装置的调整方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的调整方法，其特征在于：步骤s4包括以下过程：
