使用叉车料架堆叠功能

概述 / Overview

"叉车料架堆叠"是叉车 / 高位叉车在已有料架（或货物 / 料筐）上方再堆放一架的自动化动作，常见于密集仓储与异常工艺缓存区。它在取托盘动作之上增加 "目标层识别" 与 "高位放料的姿态闭环"。

"Forklift stacking" extends pallet pick & place with two pieces: target-tier detection (where to place this pallet on top of an existing stack) and high-rise placement pose control (because high-rise drift is much larger than ground-level drift).

适用场景 / Scenarios

标准托盘堆 2–3 层（高度 ≤ 3 m）
密集仓库的料架对料架堆叠
卷料 V 托堆叠（V 槽对 V 槽）
工序间缓冲区的临时堆叠

前置条件 / Prerequisites

项 / Item	要求 / Requirement
叉车型号 / Forklift model	高位叉车（reach truck 或 stacker），叉齿可升至 ≥ 设计堆高 / High-rise forklift
高度传感 / Height sensor	叉齿高度可读（编码器）/ Fork height readable (encoder)
倾角传感 / Tilt sensor	叉门架倾角可读，建议 IMU 反馈 / Mast tilt readable, IMU strongly recommended
上层料架检测 / Upper-tier detector	3D 激光 / 2D 上扬激光、或可调高度 2D 激光 / 3D lidar, upward-tilted 2D, or height-adjustable 2D
包络 / Envelope	叉齿高位状态下的"高位包络"必须单独声明 / "High-rise envelope" declared separately

重要 / Important：MDCS 默认的 2D 激光雷达高度只覆盖地面层；堆叠动作必须依赖一台 可升降 2D 激光 或 前视 3D 激光。具体连接见 3D激光雷达适配。

工作流程 / Pipeline

进入仓位 / Enter bay — 巡线到目标仓位 Approach 站点（车头朝向已堆好的料架）。
检测下层 / Locate base — 用前向 2D 激光定位地面层料架的横向中心。
升叉 / Lift fork — 把叉齿升到 目标层底面 + 30 mm，避免接触下层。
检测上层目标 / Locate target tier — 切到上扬 2D / 3D 激光，提取目标层（下层料架上沿 + 已堆放料架顶面）的几何，确认放置坐标。
横向精对位 / Lateral fine-align — 在已升高的状态下用 高位包络 调整车体横向位置（不要再前进）。
落料架 / Lower fork — 缓慢降叉，距目标层 5 mm 时切到 微调速度 直至 `forkLoadDetected` 由 1 变 0（重量传感）。
倒车离场 / Withdraw — 倒车 叉齿长度 + 200 mm 后再降叉到行驶位。

关键 Movement / Key movements

阶段 / Stage	Clumsy Movement / Helper
Approach → Bay	`SteeringLineFollowing`
Locate base + lateral align	`AutoShelfFetching_ManyLegs` (with `stopAtDist=300`)
Vertical jog (fork up / down)	Medulla upper-IO `forkHeight`
Locate target tier	`LidarDetect3DTemplate` or `LidarDetect2DTier`
High-rise pose hold	`HighRiseHold` Movement (loops the 3D detector + small lateral correction)
Withdraw	`SteeringLineFollowingReverse`

高位包络 / High-rise envelope

叉车叉齿升高后，车体重心、可达性与摆动半径都改变；MDCS 调度需要使用"高位包络"避免与高位货架、柱子相撞。 A raised mast changes centre-of-mass, reachability and swing radius. Declare a high-rise envelope so traffic control respects it.

声明位置：CAD 工具 → 车型属性 → alternate envelopes → 添加 high-rise 触发条件 `forkHeight > 500 mm`。详见 Simple:包络如何定义与可达性状态编程。

调试要点 / Tuning

横向偏移随高度增大 / Lateral error grows with height: 叉门架柔性，启用 IMU 反馈的 `HighRiseHold` 补偿。
叉齿误压下层 / Fork crushes base: `forkLoadDetected` 阈值偏低；或 慢降速度 太快。
目标层检测失败 / Target tier not found: 检查上扬激光的视场是否覆盖目标层；若用 2D 激光要等可升降平台稳定后再读取。
落料后车晃 / Vehicle sway after release: 重心变化引起，先收叉再退出。

安全与节拍 / Safety & timing

高位放料过程禁止旁车进入工位 1.5 m 范围。
与人共用车道时 叉齿在升降中视为运动包络的一部分；速度需降为常速的 30%。
单次堆叠节拍 (KPI baseline)：标准 1100 × 1100 mm 木托盘堆 2 层 ≈ 35 s（含进位、堆叠、退出）。