CN111788134B - 自动码垛的方法、设备以及存储装置 - Google Patents

Abstract

一种自动码垛的方法、设备以及存储装置。该方法包括：根据预设规则确定位于同一平面的第一至第四基准点，以及位于另一平面的第五基准点，并获取第一至第五基准点的坐标；获取码垛阵列的总行数、总列数和总层数；根据第一基准点和第三基准点，确定码垛阵列的列方向向量；根据第一基准点和第五基准点，确定码垛阵列的层方向向量；根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定待计算的码垛点所在列对应的行方向向量；以及根据待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、行方向向量、列方向向量和层方向向量以及码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定待计算码垛点的坐标。

Description

自动码垛的方法、设备以及存储装置

技术领域

本申请涉及自动控制技术，特别是涉及一种自动码垛的方法、设备以及存储装置。

背景技术

码垛是指将物品整齐的按照一定的规律摆放到垛盘上，或者从垛盘上将物品放置到传送带或者其他设备上。在垛盘上，每个物品对应的摆放位置称为一个码垛点，而所***垛点的集合可称为码垛阵列。

目前，对于简单形状的码垛阵列(例如长方体、平行六面体等)，可以采用对其部分码垛点的位置进行人工示教，而后自动计算其他码垛点的位置的方式来确定码垛阵列。然而，对于复杂形状的码垛阵列(例如非平行六面体)，则需要采用人工示教方式定义所***垛点的位置，这样就需要大量的调试时间，尤其是对于码垛点数量较多的码垛阵列，调试效率很低。

发明内容

本申请提供一种自动码垛的方法、设备以及存储装置，用于自动确定码垛阵列的各码垛点位置，从而能够提高码垛设备调试效率，节省码垛设备设置过程中的人力和时间成本。

为了解决上述技术问题，本申请提供的一种技术方案为提供一种自动码垛的方法。该方法包括：根据预设规则确定位于同一平面的第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点，以及位于另一平面的第五基准点，并获取第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标；获取码垛阵列的总行数、总列数和总层数；根据所述第一基准点和第三基准点，确定所述码垛阵列的列方向向量；根据所述第一基准点和第五基准点，确定所述码垛阵列的层方向向量；根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定所述待计算的码垛点所在列对应的行方向向量；以及根据所述待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、所述行方向向量、列方向向量和层方向向量以及所述码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定所述待计算码垛点的坐标。

为了解决上述技术问题，本申请提供的一种技术方案为提供一种自动码垛设备。该设备包括末端执行机构、驱动机构、控制器和存储器，所述末端执行机构用于拾取及放置待码垛物体，所述驱动机构用于驱动所述末端执行机构运动，所述存储器存储有程序指令，所述程序指令可被加载并执行前述自动码垛的方法。

为了解决上述技术问题，本申请提供的一种技术方案为提供一种存储装置。其存储有程序指令，所述程序指令可被加载并执行前述自动码垛的方法。

根据本申请，只需要获取位于同一平面的第一至第四基准点的坐标、位于另一平面的第五基准点的坐标，以及码垛阵列的总行数、总列数和总层数，就可以根据这些信息确定码垛阵列的列方向向量和层方向向量，并对各列码垛点确定对应的行方向向量，从而进一步确定各待计算码垛点的坐标。因此，本申请可以大大减少对码垛阵列进行定义所需要的人工操作，从而提高码垛阵列的示教效率。

附图说明

图1是本申请自动码垛的方法一实施例的流程示意图。

图2示出了图1中步骤S105的具体流程的一个例子。

图3为码垛阵列中的各基准点和各方向向量的示意图。

图4是本申请自动码垛设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1是本申请提供的自动码垛的方法一实施例的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

S101：根据预设规则确定位于同一平面的第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点，以及位于另一平面的第五基准点，并获取第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点的坐标和第五基准点的坐标。

首先根据预先确定的规则确定五个基准点，例如，第一基准点至第五基准点的坐标可以通过人工示教的方式获取，即它们可以是人工示教点，或者第一基准点至第五基准点的坐标也可以是预先存储在码垛设备的内部或外部的存储器中，码垛设备可通过读取该存储器的信息获取它们的坐标，此外，还可以按照其他预先制定并存储的规则，例如选取平面的顶点为基准点。其中，第一至第四基准点位于同一平面，而第五基准点位于另一平面。在后续的步骤中，第一至第四基准点可分别作为码垛阵列第一层的四个角点，而第五基准点则作为码垛阵列最顶层的一个角点。应当注意，第一至第五基准点的坐标是在预设的参考坐标系下确定的，参考坐标系可以根据实际情况选取，例如，参考坐标系可以是世界坐标系、码垛设备的基坐标系等。为方便计算，本申请中的提到的各坐标应当认为是针对同一坐标系而言。如有必要，在实际情况中可通过不同坐标系之间的坐标变换的方式使涉及的各个坐标统一在同一坐标系内。

例如，结合图3，第一基准点P1、第二基准点P2、第三基准点P3和第四基准点P4位于同一平面，而第五基准点P5则位于另一平面。若码垛阵列的行数记为numR，列数记为numC，层数记为numL，那么第一基准点P1位于第1行第1列第1层，第二基准点P2位于第numR行第1列第1层，第三基准点P3位于第1行第numC列第1层，第四基准点P4位于第numR行第numC列第1层，第五基准点P5位于第1行第1列第numL层。当然，第五基准点也可以选取为码垛阵列第numL层的其他点，例如第numL层上的第1行第numC列，在这种情况下，后续需要使用第1层上与该点对应的点来确定认码垛阵列的层方向向量。

在一些实施例中，第一至第四基准点P1～P4可构成平行四边形或者非平行四边形，无论哪种情况均可以使用本申请的方法确定其他码垛点的位置。即，本申请提供的方法可以适用于不同形状(或称垛盘模式)的码垛阵列。

S102：获取码垛阵列的总行数、总列数和总层数。

类似地，码垛阵列的总行数numR、总列数numC和总层数numL可以通过人工录入的方式获取，也可以是预先存储在码垛设备的内部或外部的存储器中，码垛设备可通过读取该存储器的信息获取码垛阵列的行数、列数和层数信息。码垛设备的操作人员可以根据需要对这些信息进行修改。

应当理解，行、列和层的概念均为相对的，它们仅用于区分码垛阵列中的三个不同的排列方向，而不对这些方向的具体指向造成限定。在其他实施例中，行、列和层可以使用第一方向、第二方向和第三方向等其他方式进行描述。

S103：根据第一基准点和第三基准点确定码垛阵列的列方向向量。

如图3所示，第一基准点P1和第三基准点P3的连线确定了码垛阵列的列方向。因此，可以根据以下公式确定码垛阵列的列方向向量：

其中，

为所述列方向向量，v_x,v_y,v_z为所述列方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量。

S104：根据第一基准点和第五基准点确定码垛阵列的层方向向量。

如图3所示，第一基准点P1和第五基准点P5的连线确定了码垛阵列的层方向。因此，可以根据以下公式确定码垛阵列的列方向向量：

其中，

为所述层方向向量，w_x,w_y,w_z为所述层方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量。

应当理解，在其他实施例中，可以将上述方向向量单位化(即将列方向向量除以向量

的长度，或将层方向向量除以

的长度)，并在后续的计算中使用单位化后的列方向单位向量和层方向单位向量进行计算，类似的等同变换并不影响不申请的各步骤的原理和精神。

S105：根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定待计算码垛点所在列对应的行方向向量。

本申请中，码垛阵列的列方向向量和层方向向量是唯一的，也就是说对于码垛阵列中的所***垛点，它们对应的列方向向量和层方向向量都是相同的。与之相反，码垛阵列的行方向向量并不是唯一的，不同列的码垛点对应不同的行方向向量。因此，在步骤S105中需要确定待计算码垛点所在列对应的行方向向量。

具体地，步骤S105可包括图2所示的以下子步骤：

S1051：根据待计算码垛点的列序数、总列数和第一基准点及第三基准点的坐标确定该列码垛点对应的第一辅助点的坐标，其中第一辅助点位于第一基准点和第三基准点的连线上。

如图3所示，第j列码垛点对应的第一辅助点记为PA_j，其中，各列对应的第一辅助点PA_j均位于第一基准点P1和第三基准点P3的连线上。可以按以下公式确定所述第一辅助点的坐标：

其中，j为待计算码垛点的列序数，numC为总列数，P1为第一基准点的坐标，

为第一基准点到第三基准点的向量。

可以看出，对于第1列来说，第一基准点P1即为其对应的第一辅助点PA₁，而对于最后一列(第numC列)来说，第三基准点P3即为其对应的第一辅助点PA_numC。不同列码垛点对应的第一辅助点不同。

S1052：根据待计算码垛点的列序数、总列数和第二基准点及第三基准点的坐标确定该列码垛点对应的第二辅助点的坐标，其中第二辅助点位于第二基准点和第四基准点的连线上。

如图3所示，第j列码垛点对应的第二辅助点记为PB_j，其中，各列对应的第二辅助点PB_j均位于第二基准点P2和第四基准点P4的连线上。可以按以下公式确定所述第一辅助点的坐标：

其中，j为待计算码垛点的列序数，numC为总列数，P1为第一基准点的坐标，

为第二基准点到第四基准点的向量。

可以看出，对于第1列来说，第二基准点P2即为其对应的第二辅助点PB₁，而对于最后一列(第numC列)来说，第四基准点P4即为其对应的第二辅助点PB_numC。不同列码垛点对应的第二辅助点不同。

S1053：根据该列码垛点对应的第一辅助点和第二辅助点的坐标确定待计算码垛点所在列对应的行方向向量。

由于各列码垛点对应的第一辅助点和第二辅助点各不相同，因此由第一辅助点和第二辅助点确定的、对应不同列码垛点的行方向向量也随之改变。具体地，可以按以下公式确定待计算码垛点所在列对应的行方向向量：

其中，

为第j列码垛点对应的所述行方向向量，u_x,j,u_y,j,u_z,j为第j列码垛点对应的所述行方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量，

为第j列码垛点对应的所述第一辅助点到所述第二辅助点的向量。

可以看出，对于第1列码垛点来说，其对应的行方向向量

对于第numC列码垛点来说，其对应的行方向向量

其中，若第一至第四基准点P1～P4构成平行四边形，则各列码垛点对应的行方向向量相同(大小相等且方向相同)，否则各列码垛点对应的行方向向量不同。

S106：根据待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、行方向向量、列方向向量和层方向向量，以及码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定待计算码垛点的坐标。

在获得了码垛阵列的列方向向量和层方向向量，以及各列码垛点对应的行方向向量后，就可以结合待计算码垛点的行序数、列序数、层序数以及码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定待计算码垛点的坐标。具体地，可以按照以下公式确定所述待计算码垛点的坐标：

其中，P(i,j,k)为位于第i列、第j行和第k层的所述待计算码垛点的坐标，i为行序数，j为列序数，k为层序数，numR为总行数，numC为总列数，numL为总层数。

对于码垛阵列中的任意码垛点，只要将其行序数i、列序数j和层序数k代入上述公式，就可以确定该码垛点的坐标。码垛阵列中的所***垛点的坐标都可以通过上述方式确定。在后续的码垛操作中，码垛设备可按照确定的各码垛点的坐标，将待码垛物体放置到对应的码垛点处。

根据本申请，只需要获取位于同一平面的第一至第四基准点的坐标、位于另一平面的第五基准点的坐标，以及码垛阵列的总行数、总列数和总层数，就可以根据这些信息确定码垛阵列的列方向向量和层方向向量，并对各列码垛点确定对应的行方向向量，从而进一步确定各待计算码垛点的坐标。因此，本申请可以大大减少对码垛阵列进行定义所需要的人工操作，从而提高码垛阵列的示教效率。

请参阅图3，图3是本发明提供的自动码垛设备200一实施例的结构示意图。该自动码垛设备200包括控制器201、存储器202、驱动机构203和末端执行机构204。自动码垛设备200的一个例子是码垛机器人。

其中，末端执行机构204用于拾取及放置待码垛物体，驱动机构203用于根据控制器201的指令驱动末端执行机构运动。存储器202保存有程序指令，程序指令可被控制器201加载并执行上述任意实施例的自动码垛的方法。可以理解地，在其它一些实施例中，存储器202可以不同控制器201设置于同一实体装置中，而是通过将自动码垛设备200结合网络来执行上述任一实施例的方法。在根据前述方法确定码垛阵列的各码垛点的坐标后，控制器201可指示驱动机构203驱动末端执行机构204运动，从而将各待码垛物体放置在垛盘上的相应位置。

上述实施例所述功能如果以软件形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可存储在一个具有存储功能的装置中，即，本发明还提供一种存储有程序的存储装置。存储装置中程序数据能够被执行以实现上述实施例中的自动码垛的方法，该存储装置包括但不限于U盘、光盘、服务器或者硬盘等。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (18)

1.一种自动码垛的方法，其特征在于，包括：

根据预设规则确定位于同一平面的第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点，以及位于另一平面的第五基准点，并获取所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标；

获取码垛阵列的总行数、总列数和总层数；

根据所述第一基准点和第三基准点，确定所述码垛阵列的列方向向量；

根据所述第一基准点和第五基准点，确定所述码垛阵列的层方向向量；

根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定所述待计算的码垛点所在列对应的行方向向量；以及

根据所述待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、所述行方向向量、列方向向量和层方向向量以及所述码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定所述待计算码垛点的坐标；

其中，所述第一基准点、所述第二基准点、所述第三基准点和所述第四基准点构成非平行四边形。

2.根据权利要求1所述的自动码垛的方法，其特征在于：根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定所述待计算的码垛点所在行的行方向向量的步骤包括：

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第一基准点及第三基准点的坐标确定该列码垛点对应的第一辅助点的坐标；

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第二基准点及第四基准点的坐标确定该列码垛点对应的第二辅助点的坐标，其中，所述第一辅助点位于所述第一基准点和第三基准点的连线上，所述第二辅助点位于所述第二基准点和第四基准点的连线上；

根据该列码垛点对应的所述第一辅助点和所述第二辅助点的坐标确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量。

3.根据权利要求2所述的自动码垛的方法，其特征在于：

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第一基准点及第三基准点的坐标确定第一辅助点的坐标的步骤包括：

按以下公式确定所述第一辅助点的坐标：

其中，j为所述待计算码垛点的列序数，numC为所述总列数，PA_j为第j列码垛点对应的所述第一辅助点的坐标，P1为所述第一基准点的坐标，

为所述第一基准点到所述第三基准点的向量；

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第二基准点及第四基准点的坐标确定第二辅助点的坐标的步骤包括：

按以下公式确定所述第二辅助点的坐标：

其中，j为所述待计算码垛点的列序数，numC为所述总列数，PB_j为第j列码垛点对应的所述第二辅助点的坐标，P2为所述第二基准点的坐标，

为所述第二基准点到所述第四基准点的向量。

4.根据权利要求3所述的自动码垛的方法，其特征在于：

根据该列码垛点对应的所述第一辅助点和所述第二辅助点的坐标确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量：

其中，

为第j列码垛点对应的所述行方向向量，u_x,j,u_y,j,u_z,j为第j列码垛点对应的所述行方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量，

为第j列码垛点对应的所述第一辅助点到所述第二辅助点的向量；

根据所述第一基准点和第三基准点，确定所述码垛阵列的列方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述列方向向量：

其中，

为所述列方向向量，v_x,v_y,v_z为所述列方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量；

根据所述第一基准点和第五基准点，确定所述码垛阵列的层方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述层方向向量：

其中，

为所述层方向向量，w_x,w_y,w_z为所述层方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量。

5.根据权利要求4所述的自动码垛的方法，其特征在于，根据所述待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、所述行方向向量、列方向向量和层方向向量以及所述码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定所述待计算码垛点的坐标的步骤包括：按照以下公式确定所述待计算码垛点的坐标：

其中，P(i,j,k)为位于第i列、第j行和第k层的所述待计算码垛点的坐标，i为行序数，k为层序数，numR为总行数，numC为总列数，numL为总层数。

6.根据权利要求1所述的自动码垛的方法，其特征在于，获取第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标的步骤包括：

通过人工示教的方法获取所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标。

7.一种自动码垛设备，其特征在于，包括末端执行机构、驱动机构、控制器和存储器，所述末端执行机构用于拾取及放置待码垛物体，所述驱动机构用于驱动所述末端执行机构运动，所述存储器存储有程序指令，所述程序指令可被加载并执行一种自动码垛的方法，所述方法包括：

根据预设规则确定位于同一平面的第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点，以及位于另一平面的第五基准点；获取所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标；

获取码垛阵列的总行数、总列数和总层数；

根据所述第一基准点和第三基准点，确定所述码垛阵列的列方向向量；

根据所述第一基准点和第五基准点，确定所述码垛阵列的层方向向量；

根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定所述待计算的码垛点所在列对应的行方向向量；以及

根据所述待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、所述行方向向量、列方向向量和层方向向量以及所述码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定所述待计算码垛点的坐标；

其中，所述第一基准点、所述第二基准点、所述第三基准点和所述第四基准点构成非平行四边形。

8.根据权利要求7所述的自动码垛设备，其特征在于：根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定所述待计算的码垛点所在行的行方向向量的步骤包括：

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第一基准点及第三基准点的坐标确定该列码垛点对应的第一辅助点的坐标；

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第二基准点及第四基准点的坐标确定该列码垛点对应的第二辅助点的坐标，其中，所述第一辅助点位于所述第一基准点和第三基准点的连线上，所述第二辅助点位于所述第二基准点和第四基准点的连线上；

根据该列码垛点对应的所述第一辅助点和所述第二辅助点的坐标确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量。

9.根据权利要求8所述的自动码垛设备，其特征在于：

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第一基准点及第三基准点的坐标确定第一辅助点的坐标的步骤包括：

按以下公式确定所述第一辅助点的坐标：

其中，j为所述待计算码垛点的列序数，numC为所述总列数，PA_j为第j列码垛点对应的所述第一辅助点的坐标，P1为所述第一基准点的坐标，

为所述第一基准点到所述第三基准点的向量；

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第二基准点及第四基准点的坐标确定第二辅助点的坐标的步骤包括：

按以下公式确定所述第二辅助点的坐标：

其中，j为所述待计算码垛点的列序数，numC为所述总列数，PB_j为第j列码垛点对应的所述第二辅助点的坐标，P2为所述第二基准点的坐标，

为所述第二基准点到所述第四基准点的向量。

10.根据权利要求9所述的自动码垛设备，其特征在于：

根据该列码垛点对应的所述第一辅助点和所述第二辅助点的坐标确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量：

其中，

为第j列码垛点对应的所述行方向向量，u_x,j,u_y,j,u_z,j为第j列码垛点对应的所述行方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量，

为第j列码垛点对应的所述第一辅助点到所述第二辅助点的向量；

根据所述第一基准点和第三基准点，确定所述码垛阵列的列方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述列方向向量：

其中，

为所述列方向向量，v_x,v_y,v_z为所述列方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量；

根据所述第一基准点和第五基准点，确定所述码垛阵列的层方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述层方向向量：

其中，

为所述层方向向量，w_x,w_y,w_z为所述层方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量。

11.根据权利要求10所述的自动码垛设备，其特征在于，根据所述待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、所述行方向向量、列方向向量和层方向向量以及所述码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定所述待计算码垛点的坐标的步骤包括：按照以下公式确定所述待计算码垛点的坐标：

其中，P(i,j,k)为位于第i列、第j行和第k层的所述待计算码垛点的坐标，i为行序数，k为层序数，numR为总行数，numC为总列数，numL为总层数。

12.根据权利要求7所述的自动码垛设备，其特征在于，获取第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标的步骤包括：

通过人工示教的方法获取所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标。

13.一种具有存储功能的装置，其特征在于，存储有程序指令，所述程序指令可被加载并执行一种自动码垛的方法，所述方法包括：

根据预设规则确定位于同一平面的第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点，以及位于另一平面的第五基准点；获取所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标；

获取码垛阵列的总行数、总列数和总层数；

根据所述第一基准点和第三基准点，确定所述码垛阵列的列方向向量；

根据所述第一基准点和第五基准点，确定所述码垛阵列的层方向向量；

根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定所述待计算的码垛点所在列对应的行方向向量；以及

根据所述待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、所述行方向向量、列方向向量和层方向向量以及所述码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定所述待计算码垛点的坐标；

其中，所述第一基准点、所述第二基准点、所述第三基准点和所述第四基准点构成非平行四边形。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：根据待计算码垛点的列序数、总列数以及第一基准点、第二基准点、第三基准点和第四基准点的坐标确定所述待计算的码垛点所在行的行方向向量的步骤包括：

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第一基准点及第三基准点的坐标确定该列码垛点对应的第一辅助点的坐标；

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第二基准点及第四基准点的坐标确定该列码垛点对应的第二辅助点的坐标，其中，所述第一辅助点位于所述第一基准点和第三基准点的连线上，所述第二辅助点位于所述第二基准点和第四基准点的连线上；

根据该列码垛点对应的所述第一辅助点和所述第二辅助点的坐标确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于：

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第一基准点及第三基准点的坐标确定第一辅助点的坐标的步骤包括：

按以下公式确定所述第一辅助点的坐标：

其中，j为所述待计算码垛点的列序数，numC为所述总列数，PA_j为第j列码垛点对应的所述第一辅助点的坐标，P1为所述第一基准点的坐标，

为所述第一基准点到所述第三基准点的向量；

根据所述待计算码垛点的列序数、所述总列数和所述第二基准点及第四基准点的坐标确定第二辅助点的坐标的步骤包括：

按以下公式确定所述第二辅助点的坐标：

其中，j为所述待计算码垛点的列序数，numC为所述总列数，PB_j为第j列码垛点对应的所述第二辅助点的坐标，P2为所述第二基准点的坐标，

为所述第二基准点到所述第四基准点的向量。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于：

根据该列码垛点对应的所述第一辅助点和所述第二辅助点的坐标确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述待计算码垛点所在列对应的行方向向量：

其中，

为第j列码垛点对应的所述行方向向量，u_x,j,u_y,j,u_z,j为第j列码垛点对应的所述行方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量，

为第j列码垛点对应的所述第一辅助点到所述第二辅助点的向量；

根据所述第一基准点和第三基准点，确定所述码垛阵列的列方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述列方向向量：

其中，

为所述列方向向量，v_x,v_y,v_z为所述列方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量；

根据所述第一基准点和第五基准点，确定所述码垛阵列的层方向向量的步骤包括，按以下公式确定所述层方向向量：

其中，

为所述层方向向量，w_x,w_y,w_z为所述层方向向量在参考坐标系下的x、y和z轴的分量。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，根据所述待计算码垛点的行序数、列序数、层序数、所述行方向向量、列方向向量和层方向向量以及所述码垛阵列的总行数、总列数和总层数确定所述待计算码垛点的坐标的步骤包括：按照以下公式确定所述待计算码垛点的坐标：

其中，P(i,j,k)为位于第i列、第j行和第k层的所述待计算码垛点的坐标，i为行序数，k为层序数，numR为总行数，numC为总列数，numL为总层数。

18.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，获取第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标的步骤包括：

通过人工示教的方法获取所述第一基准点、第二基准点、第三基准点、第四基准点和第五基准点的坐标。

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