[發明專利]用于在物料搬運環境中分離物品的系統、方法和裝置

在審

• 申請號: 202010818523.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112395938A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 文森特·西內斯;羅伯·施倫德;阿雷·德賽;比爾·麥康內爾;加布·迪富里奧;馬修·古德
• 申請（專利權）人: 因特利格雷特總部有限責任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/34;G06T7/194;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;B65G47/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹凌;王麗輝

本發明題為“用于在物料搬運環境中分離物品的系統、方法和裝置”。本發明描述了一種用于分離物品的物料搬運系統。該物料搬運系統可包括具有機械致動器的分離輸送機。機械致動器可被配置為操縱分離輸送機上的物品。此外，物料搬運系統可包括感測單元，該感測單元包括可被配置為捕獲分離輸送機的區的圖像的成像設備。此外，物料搬運系統可具有控制單元，該控制單元可被配置為基于分類模型和圖像來將物品分類到類別中。該類別可指示物品相對于另一個物品和分離輸送機的輸送表面的取向。此外，控制單元可被配置為生成指令來引起機械致動器的致動，以基于與物品相關聯的分類來執行分離動作。

技術領域

本文所述的示例性實施方案整體涉及用于在物料搬運環境中分離物品的系統、方法和裝置，并且更具體地講，涉及用于分離輸送機上的物品的基于人工智能(AI)的物料搬運系統。

背景技術

一般來講，在物料搬運環境比如但不限于配送中心、倉庫、倉儲或裝運中心中，物料搬運系統可以以高速傳送、搬運、分揀和組織各種類型的物品(例如，紙箱、箱、集裝箱、裝運箱、手提袋、包裝等)。根據物料搬運系統的構型，物品可在初始時間以不受監管的方式(例如，成簇地，部分重疊，基本上重疊，和/或非單列流)行進通過物料搬運環境，或者當物品在輸送機上移動時，可被重新定位、重新定向和/或合并成單個物品流。分離機(或分離輸送機)是接受未調節的物品流并且將物品作為單列流排出的輸送機的示例。分離機通常是在各個點處(例如，從一個或多個收集器輸送機)接受輸入并將輸入物品對準以使得物品作為單列流排出的寬體積輸送機。分離機還可包括再循環線路，該再循環線路可將尚未成功放置到單列流中(即，未分離)的物品傳送回分離器的起點。輸送機上的物品的分離具有相關聯的挑戰。

發明內容

下文給出了簡要發明內容，以提供對所公開的物料處理系統的一些方面的基本理解。該發明內容不是詳盡綜述，并且既非旨在識別關鍵元件或重要元件，亦非描寫此類元件的范圍。其目的在于作為后文所提供的具體實施方式的序言，以簡化形式給出所述特征的一些概念。

本文所述的各種示例性實施方案涉及用于分離物品的物料搬運系統。該物料搬運系統可包括分離輸送機，該分離輸送機包括機械致動器。該機械致動器可被配置為操縱分離輸送機上的多個物品中的一個物品。此外，該物料搬運系統可包括感測單元，該感測單元包括成像設備。該成像設備可被配置為捕獲分離輸送機的區的圖像。該物料搬運系統還可包括通信地耦接到分離輸送機和感測單元的控制單元。根據所述示例性實施方案，控制單元可被配置為：基于分類模型和該圖像來將多個物品中的物品分類到類別中。本文提及的類別可指示物品相對于多個物品中的另一個物品和分離輸送機的輸送表面的取向。此外，該物料搬運系統的控制單元可被配置為生成用于引起機械致動器的致動的指令，以基于與物品相關聯的分類來執行分離動作。

根據所述示例性實施方案，該物料搬運系統可包括人工智能(AI)子系統。該AI子系統可通信地耦接到控制單元。該AI子系統可被配置為從彩色相機和深度相機中的至少一者接收對應于至少由該彩色相機和該深度相機中的至少一者捕獲的圖像的圖像數據。該AI子系統可被進一步配置為處理該圖像數據以從該圖像數據識別前景像素和背景像素。此外，該AI可被配置為基于對該圖像數據的處理來識別指示對應于物品的邊界框的感興趣區域。該AI子系統還可向控制單元提供感興趣區域的坐標和對應于感興趣區域的標簽。

在一些示例性實施方案中，該AI子系統可被進一步配置為通過使用預定義的圖像數據集和神經網絡(NN)來生成分類模型。此外，該AI子系統可被配置為基于分類模型來識別指示物品或與物品相關聯的感興趣區域中的至少一者的預測類別的標簽。

根據一些示例性實施方案，該物料搬運系統的控制單元可被進一步配置為，通過使用NN并且基于物品的分類來引起分類模型的更新，并且基于該圖像并使用更新的分類模型來對分離輸送機上的多個物品中的下一個物品進行分類。

在一些示例性實施方案中，該控制單元可被配置為基于物品的分類來選擇分離動作。此外，該控制單元可被配置為生成用于引起機械致動器的致動的指令，以基于所識別的分離動作來操縱物品。