叉车托盘的准确识别定位与取放将提高物流系统的自动化程度,本文研究了托盘的识别定位与取放应用。通过基于单目视觉的托盘识别与定位算法完成了托盘的姿态计算,分析叉车约束、叉车工作路径、叉车工作流程后提出了基于几何法的托盘取放路径规划算法和基于B样条曲线的路径规划算法,利用电动叉车验证了本文算法的有效性,实现了基于视觉的叉车托盘定位与取放。在不同环境中采集托盘图像并构建托盘识别数据集,训练SSD目标检测网络对托盘的“E”字型截面区域进行检测,利用颜色空间转换、伽马变换进行图像增强,使用Canny算子和形态学操作对SSD网络检测得到的区域进行分割,获得托盘姿态计算所需特征点,获得了完整的托盘“E”型截面。利用张正友相机标定法标定相机获得内参,建立机器视觉系统中四个坐标系之间的对应关系,根据提取到的托盘特征点和特征线条完成了托盘姿态计算,对影响托盘姿态计算准确度的因素做出分析。分析叉车取放托盘的工作流程和工作路径,分析叉车运动学模型并确定叉车行驶过程中的转弯半径、航向角等约束条件。根据叉车的约束条件设计了基于几何法的叉车路径规划方法和基于B样条曲线的叉车路径规划方法,并对两种方法进行仿真以及对比分析,最终选择几何法作为本文路径规划算法。利用电动叉车作为实验平台,建立叉车和计算机之间的ADS通信,进行实际的托盘拾取实验,验证本文算法的有效性,最终实验结果显示本文方法能够实现对叉车托盘的定位与取放。