[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010535788.1
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111899145A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 陶培勝;刀榮貴;張玉彬
• 申請（專利權）人: 紅塔煙草（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T5/00;G06T5/30;G06T5/40;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/155;G06Q10/08;G06K17/00;G06K9/32
• 代理公司: 北京名華博信知識產(chǎn)權代理有限公司 11453
• 代理人: 李中強

1.一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述的基于機器視覺的立體庫盤庫方法包括以下步驟：

1)WMS下達盤庫指令；

2)工業(yè)相機遍歷貨位；

3)觸發(fā)工業(yè)相機拍照；

4)將照片及位置信息傳送至計算機；

5)處理照片識別條碼；

6)生成機器視覺與WMS庫存信息對比表；

7)核對二者庫存信息物料位置和條碼是否一致；

8)輸出庫存報告。

2.根據(jù)權利要求1 所述的一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟2）包括以下步驟：

21）調(diào)用TDCS分別驅動每臺堆垛機載貨臺遍歷該巷道立體庫貨位，運行順序是從1列1層到末列1層，完成1層貨位遍歷；

22）上升一層到達末列2層，再回到1列2層完成2層貨位遍歷；

23）以此類推，用“S型”運動軌跡走完所有貨位。

3.根據(jù)權利要求1 所述的一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟3）包括以下步驟：

31）使用激光測距儀和走行、升降各一個編碼器來實現(xiàn)堆垛機載貨臺（同安裝其上的工業(yè)相機）的精準定位；

32）使用堆垛機機載PLC在到達準確位置的時刻控制輸出電信號，觸發(fā)工業(yè)相機拍照。

4.根據(jù)權利要求1 所述的一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟5）包括以下步驟：

51)使用低通濾波去除圖像噪聲進行圖像模糊處理；

52）使用限制對比度的直方圖均衡化圖像的亮度特征以及邊緣特征進行圖像增強；

53）區(qū)分圖像的裂縫特征以及背景進行閾值分割；

54）用膨脹運算與腐蝕運算處理圖像的黑色特征區(qū)域和白色特征區(qū)域進行形態(tài)學運算。

5.根據(jù)權利要求1 所述的一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟6）包括以下步驟：

61)根據(jù)編碼規(guī)范確定能區(qū)分物料品種的條碼特征區(qū)域；

62）使用filter算法提取特征區(qū)域編碼；

63）用獲取的特征區(qū)域編碼與物料BOM清單表比對運算，找出匹配項,確定物料品種。

6.根據(jù)權利要求1 所述的一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于，所述的步驟7）包括以下步驟：

71) 使用TDCS系統(tǒng)通過NPORT技術獲取堆垛機當前載貨臺位置信息，該位置即定義為視覺識別位置；

72)使用WMS系統(tǒng)取得對應貨位信息和該貨位所存儲物料信息；

73）將63）、71）步驟取得的物料品種信息和位置信息與72）步驟取得的物料品種信息和位置信息比對，如相同貨位所存儲物料品種信息一致，則寫入盤庫結果報表的“比對信息一致表”，否則寫入“比對信息不一致表”，兩張表格作為盤庫生成報表。

7.一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述的基于機器視覺的立體庫盤庫系統(tǒng)包括上位管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、堆垛機，所述的上位管理系統(tǒng)包括：WMS、TDCS、數(shù)據(jù)庫、照片處理系統(tǒng)，所述的照片處理系統(tǒng)包括Python、Opencv、Pyzbar、視覺資源庫、條碼解碼器；所述的通信系統(tǒng)優(yōu)選以太網(wǎng)，其中以太網(wǎng)優(yōu)選Nport，所述的堆垛機包括PLC、I/O模塊、載貨臺、貨位、行走系統(tǒng)、升降系統(tǒng)。

8.其中，所述的載貨臺安裝工業(yè)相機；所述的貨位包括其位置及其上擺放的物料，物料中設置照相感興趣區(qū)域ROI，ROI包含條碼；所述行走系統(tǒng)包括行走變頻器、行走電機、行走編碼器；所述升降系統(tǒng)包括升降變頻器、升降電機、升降編碼器。

9.根據(jù)權利要求7所述的一種基于機器視覺的立體庫盤庫方法及系統(tǒng)，其特征在于：所述盤庫系統(tǒng)的工作方式：上位調(diào)度系統(tǒng)TDCS通過以太網(wǎng)Nport通信方式，把盤庫指令傳給堆垛機的PLC，PLC把指令傳給行走變頻器和升降變頻器，行走變頻器驅動行走電機向貨位位置的列移動，同時升降變頻器驅動升降電機把載貨臺向貨位位置的層移動，通過編碼器定位到達貨位位置，此時PLC把照相指令通過I/O模塊傳給載貨臺上的工業(yè)照相機，對物料的ROI拍照，然后將位置和對應的ROI通過以太網(wǎng)Nport通信方式上傳至上位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，照片處理系統(tǒng)辨識條碼后將其放置在對應的貨位位置中。