[發明專利]一種航空港行李箱搬運系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202110897488.2
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113602799B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 祝會龍;張靜;劉滿祿;單毛毛;田鳳蓮;王姮;張華;段淇昱;周建;白克強
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90;B65G47/52;G06V20/10;G06V10/28;G06V10/30;G06V10/764
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 代維凡

本發明公開了一種航空港行李箱搬運系統及其控制方法，包括控制單元、與控制單元信號連接的檢測單元和用于運輸行李箱的運輸單元；控制單元包括控制箱和固定安裝于機械臂上、且受控于控制單元的抓手；檢測單元包括網格激光、工業相機和壓力薄膜傳感器；工業相機和網格激光均安裝于抓手的頂板上，且工業相機的四周環設有若干個點光源燈；壓力薄膜傳感器固定安裝于抓手的內側側壁上；運輸單元包括傳送帶和設置于傳送帶一側的運輸小車。本發明利用機械臂末端的抓手與周圍點光源燈配合工業相機結合機器視覺中的物體檢測，對行李箱進行尺寸及體積的估計，機械臂控制抓手去抓取行李箱放至行李箱搬運小車上。

技術領域

本發明屬于機器人搬運的技術領域，具體涉及一種航空港行李箱搬運系統及其控制方法。

背景技術

面對日益發達的航空運輸業務，人員、行李、貨物的流動性要求不斷提高，機場運營的工作量大大增加。行李托運進出港搬運、分揀任務日益繁重，而采用人工分揀模式，工作人員勞動強度大，更是嚴重阻礙機場行李分揀運營效率，導致運營成本急劇上升等。

因此，必須完成機場行李自動搬運、分揀系統智能化改造，以實現航空港行李搬運自動化、智能化，杜絕行李搬運及分揀過程中的卡包、誤揀、損傷分體，提高航空港行李、貨物搬運效率，提升機場智能化建設水平和機場形象。

目前的行李搬運大多數是靠人工分揀的方式，其工作效率十分的低，由于行李箱的大小尺寸不是統一的在進行行李箱搬運的時候不能很好的分揀，更是嚴重阻礙機場行李分揀運營效率，導致運營成本急劇上升等。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的上述不足，提供一種航空港行李箱搬運系統及其控制方法，以解決或改善上述的問題。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：

一方面，一種航空港行李箱搬運系統及其控制方法，其包括控制單元、與控制單元信號連接的檢測單元和用于運輸行李箱的運輸單元；

控制單元包括控制箱和固定安裝于機械臂上、且受控于控制單元的抓手；

檢測單元包括網格激光、工業相機和壓力薄膜傳感器；工業相機和網格激光均安裝于抓手的頂板上，且工業相機的四周環設有若干個點光源燈；壓力薄膜傳感器固定安裝于抓手的內側側壁上；

運輸單元包括傳送帶和設置于傳送帶一側的運輸小車。

進一步地，網格激光、工業相機、薄膜壓力傳感器與小型嵌入式工控機連接，并通過小型嵌入式工控機與控制箱通信連接。

進一步地，點光源燈為LED發光光源燈。

一方面，航空港行李箱搬運系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、工業相機標定，包括工業相機機內參數標定和手眼坐標轉換關系標定；

S2、工業相機采集傳送帶上行李箱的圖像信息，并將采集的圖像信息傳送至控制單元進行處理，得到圖像中行李箱的位置信息；

S3、根據行李箱的位置信息控制抓手移動至目標位置，根據行李箱移動軌跡，控制抓手移動，設定抓手垂直下移距離和水平位移，直至抓手移動至行李箱的兩側；

S4、根據行李箱重量和薄膜傳感器反饋的壓力值抓取行李箱，并實時調整抓手的抓取力度；

S5、控制單元驅動機械臂旋轉作業，將行李箱運輸至運輸小車上方，繼續下移機械臂，控制抓手釋放行李箱，行李箱落在運輸小車上；

S6、控制單元控制機械臂回調至初始位置。

進一步地，步驟S2中工業相機采集傳送帶上行李箱的圖像信息，并將采集的圖像信息傳送至控制單元進行處理，得到圖像中行李箱的位置信息，包括：

采用剪影處理法對采集的圖像信息數據進行標記提取；