[發(fā)明專利]一種物流多級(jí)分揀系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010530389.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN111687060B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: ?？撕?/a>;王迎曙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北美和易思教育科技有限公司
• 主分類號(hào): B07C3/18
• 分類號(hào): B07C3/18;B07C3/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

1.一種物流多級(jí)分揀系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：上位機(jī)、與上位機(jī)通信連接的數(shù)據(jù)采集模塊、分別與所述上位機(jī)通信連接的多個(gè)機(jī)器人控制柜、分別與所述機(jī)器人控制柜一一對(duì)應(yīng)連接的工業(yè)機(jī)器人；所述上位機(jī)包括位姿計(jì)算模塊、條碼識(shí)別模塊、抓取判斷模塊，參數(shù)傳遞模塊、分揀控制模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括設(shè)于第一機(jī)器人末端執(zhí)行器的壓力傳感器、設(shè)于一級(jí)分揀線路上的重量傳感器、設(shè)于一級(jí)分揀線路上游正上方的單目攝像機(jī)，設(shè)于一級(jí)分揀線路上方的雙目攝像機(jī)，所述單目攝像機(jī)用于采集一級(jí)分揀線路上游待分揀物品條碼信息；所述雙目攝像機(jī)用于采集物品雙目成像信息及機(jī)器人抓取物品過程中的圖像信息；

所述條碼識(shí)別模塊用于根據(jù)機(jī)械單目攝像機(jī)采集的物品條碼信息提取物品單號(hào)和一級(jí)目的地、二級(jí)目的地、三級(jí)目的地；

所述位姿計(jì)算模塊用于根據(jù)雙目攝像機(jī)采集的物品雙目成像信息進(jìn)行物品三維定位及姿態(tài)識(shí)別；

所述抓取判斷模塊用于根據(jù)物品三維定位及姿態(tài)控制第一機(jī)器人試抓取物品，確定抓取物品的抓取力值；

所述參數(shù)傳遞模塊用于將每級(jí)分揀過程中的物品單號(hào)與物品一級(jí)目的地、二級(jí)目的地、三級(jí)目的地、物品抓取力值、物品放置時(shí)的位姿綁定，生成每一級(jí)分揀對(duì)應(yīng)的綁定信息；

所述分揀控制模塊用于根據(jù)每一級(jí)別的目的地確定對(duì)應(yīng)的分揀線路，根據(jù)物品三維坐標(biāo)和姿態(tài)以及物品抓取力值控制第一機(jī)器人完成一級(jí)分揀；根據(jù)一級(jí)綁定信息控制第二機(jī)器人完成二級(jí)分揀，根據(jù)二級(jí)綁定信息控制第三機(jī)器人完成三級(jí)分揀；所述分揀控制模塊具體包括：

一級(jí)分揀單元：根據(jù)所述一級(jí)目的地確定對(duì)應(yīng)的二級(jí)分揀線路，控制第一機(jī)器人完成目標(biāo)物品抓取并放置到對(duì)應(yīng)的二級(jí)分揀線路，記錄第一機(jī)器人將物品放置在二級(jí)分揀線路上的位姿，完成一級(jí)分揀；將一級(jí)分揀過程中提取出的物品單號(hào)與物品一級(jí)目的地、二級(jí)目的地、三級(jí)目的地、物品抓取力值、物品放置時(shí)的位姿綁定，生成一級(jí)綁定信息；

二級(jí)分揀單元：根據(jù)所述一級(jí)綁定信息中的物品抓取力值、物品放置時(shí)的位姿控制第二機(jī)器人從二級(jí)分揀線路上抓取對(duì)應(yīng)物品并放置到二級(jí)目的地對(duì)應(yīng)的三級(jí)分揀線路，記錄第二機(jī)器人將物品放置在對(duì)應(yīng)的分揀線路上的位姿，完成二級(jí)分揀；采用與一級(jí)分揀單元相同的方式獲取二級(jí)分揀過程中的二級(jí)綁定信息；

三級(jí)分揀單元：根據(jù)所述二級(jí)綁定信息中的物品抓取力值、物品放置時(shí)的位姿控制第三機(jī)器人從三級(jí)分揀線路上抓取對(duì)應(yīng)物品并放置到三級(jí)目的地對(duì)應(yīng)的區(qū)域，完成最終分揀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述物流多級(jí)分揀系統(tǒng)，其特征在于，所述抓取判斷模塊具體包括：

初始值設(shè)置單元：通過設(shè)于一級(jí)分揀線路上的重量傳感器獲取物品的重量G，根據(jù)物品重量計(jì)算第一機(jī)器人抓取物品時(shí)的抓取力初始值，取抓取力初始值F₀為其中μ為物品表面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)；

抓取力測(cè)定單元：逐漸增大抓取力，在抓取力逐漸增大的過程中，根據(jù)雙目攝像機(jī)采集到的機(jī)器人抓取物品過程中的圖像信息判斷機(jī)器人末端抓手與物品之間是否發(fā)生相對(duì)位移，若無相對(duì)位移，抓取成功，記錄此時(shí)壓力傳感器值作為當(dāng)前物品抓取力值，否則抓取失敗，重新抓取。