基于机器视觉的仓库自动巡检系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能物流技术领域，更具体地说，涉及基于机器视觉的仓库自动巡检系统及方法，所述系统包括：智能巡检机器人、监控巡检计算机和报警单元；所述智能巡检机器人，用于获取货架(内的货物信息；所述监控巡检计算机，用于控制智能巡检机器人到达货架内的指定货物单元获取相应货物信息；并分析处理所述货物信息，根据处理后的货物信息控制报警单元；所述报警单元，用于产生报警信息；所述智能巡检机器人与监控巡检计算机无线相连；所述监控巡检计算机的输出端与报警单元的输入端相连。本发明专利技术能够不依靠人力进行仓库盘点，不但节约了人力、提高了盘点准确性，而且能够及时提供报警信息，使仓库补货及时。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的仓库自动巡检系统及方法
本专利技术涉及智能物流
，更具体地说，涉及基于机器视觉的仓库自动巡检系统及方法。
技术介绍
机器视觉，通俗来讲，就是用机器代替人眼来做测量和判断，其核心理论为图像处理，是一门涉及诸多领域的交叉学科，广泛应用在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合。其通过图像摄取装置将被摄取目标转换成图像信号，传送给图像处理系统，然后根据像素分布和亮度、颜色等信息，进行运算来抽取目标的特征，例如面积、长度、数量、位置等，最后根据预设的判断来输出结果，如尺寸、角度、偏移量、个数、合格或不合格、有或无等。仓库管理系统中的盘点是是指定期或临时对库存商品的实际数量进行清查、清点的作业，即为了掌握货物的流动情况(入库、在库、出库的流动状况)，对仓库现有物品的实际数量与保管账上记录的数量相核对，以便准确地掌握库存数量。盘点方式通常有两种:一种是定期盘点，即仓库的全面盘点，是指在一定时间内，一般是每季度、每半年或年终财务结算前进行一次全面的盘点，由货主派人同仓库保管员、商品会计一起进行盘点对账；二是临时盘点，即当仓库发生货物损失事故，或保管员更换，或仓库与货主认为有必要盘点对账时，组织一次局部性或全面的盘点。实践表明，仓库盘点的误差中约65％是由于人为原因，人工手工录单，容易发生人工录入错误从而导致盘点错误。仓储在企业的整个供应链中起着至关重要的作用，如果不能保证正确的进货和库存控制及发货，将会导致管理费用的增加，服务质量难以得到保证，从而影响企业的竞争力。仓库盘点管理目前最常采用的是人工进行盘点，需要多个部门的配合，仓库部主要负责组织、实施仓库盘点作业、最终盘点数据的查核，校正，盘点总结；财务部需要负责稽核仓库盘点作业数据，以反馈其正确性。整个过程涉及的人员比较多，工作复杂程度大，无法准确把握盘点的准确率，造成盘点误差不能在一个确定的范围内，不可控制。传统简单、静态的仓储管理已无法保证企业各种资源的高效利用。如今的仓库作业和库存控制作业已十分复杂化多样化，仅靠人工记忆和手工录入，不但费时费力，而且容易出错，给企业带来巨大损失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供基于机器视觉的仓库自动巡检系统及方法，其能够不依靠人力进行仓库盘点，不但节约了人力、提高了盘点准确性，而且能够及时提供报警信息，使仓库补货及时。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一方面，构造基于机器视觉的仓库自动巡检系统，包括：智能巡检机器人、监控巡检计算机和报警单元所述智能巡检机器人，用于获取货架内的货物信息；所述监控巡检计算机，用于控制智能巡检机器人到达货架内的指定货物单元获取相应货物信息；并分析处理所述货物信息，根据处理后的货物信息控制报警单元；所述报警单元，用于产生报警信息；所述智能巡检机器人与监控巡检计算机无线相连；所述监控巡检计算机的输出端与报警单元的输入端相连。另一方面，构造基于机器视觉的仓库自动巡检方法，包括：监控巡检计算机控制智能巡检机器人到达货架内的指定货物单元；智能巡检机器人获取指定货物单元的货物信息，并将货物信息传送至监控巡检计算机；监控巡检计算机分析处理智能巡检机器人传送的货物信息，并根据处理后的货物信息判断是否驱动报警单元；若监控巡检计算机判定驱动报警单元，则报警单元产生报警信息；若监控巡检计算机判定不驱动报警单元，则报警单元不启动。在本专利技术中，由智能巡检机器人代替人工对仓库进行巡检；智能巡检机器人受中控巡检计算机的控制可以在仓库的货架中自动到达指定的货物单元。然后智能巡检机器人获取图像信息后上传至中控巡检计算机，由中控巡检计算机判定是否出发报警信息。因此，本专利技术可以节约仓库盘点的人力，提高盘点准确性；还能够及时补充仓库货物，降低了企业因为缺货而产生生产停止或者顾客服务水平下降的风险，保障企业的日常运营生产的稳定性。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的系统结构示意图；图2是本专利技术实施例中智能巡检机器人与货架的构示意图；图中：货架1、智能巡检机器人2(其中：图像采集单元2.1、图像采集卡2.1.1、摄像头2.1.2、转向装置2.1.3、伸缩装置2.1.4、行走单元2.2、行走轮2.2.1、红外传感器2.2.2、电源2.2.3、无线传输单元2.3、微控制器2.4)、中控巡检计算机3(其中：图像处理单元3.1、控制器3.2)、无线通讯单元4、报警单元5(其中：灯具驱动单元5.1、预警提示灯5.2)。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1和2所示，在本专利技术的基于机器视觉的仓库自动巡检系统，包括：智能巡检机器人2、监控巡检计算机3和报警单元5；所述智能巡检机器人2，用于获取货架1内的货物信息；所述监控巡检计算机3，用于控制智能巡检机器人2到达货架1内的指定货物单元获取相应货物信息；并分析处理所述货物信息，根据处理后的货物信息控制报警单元5；所述报警单元5，用于产生报警信息；所述智能巡检机器人2与监控巡检计算机3无线相连；所述监控巡检计算机3的输出端与报警单元5的输入端相连。货架1即需要进行盘点的货物，货物按一定的存取规则存储在仓货架1上不同货物单元。进一步地，所述巡检系统还包括：无线通讯单元4，所述无线通讯单元4分别与智能巡检机器人2和监控巡检计算机3相连。无线通讯单元4包括发射机、接收机。无线通讯单元4可以将监控巡检计算机3发出的指令发送给智能巡检机器人2的无线传输单元2.3，可以接收智能巡检机器人2发送的图片和位置等信息。更进一步地，所述智能巡检机器人2包括：图像采集单元2.1、行走单元2.2、无线传输单元2.3和微控制器2.4；所述微控制器2.4分别与图像采集单元2.1、行走单元2.2和无线传输单元2.3相连；所述无线传输单元2.3与图像采集单元2.1相连；所述无线传输单元2.3与无线通讯单元4无线相连；所述微控制器2.4，用于控制行走单元2.2，使得智能巡检机器人2在货架1内移动；并控制图像采集单元2.1获取货架1内的货物信息；所述监控巡检计算机3通过无线通讯单元4和无线传输单元2.3向微控制器2.4发出控制指令。图像采集单元2.1为一部耐高温的CCD相机。在智能巡检机器人2的顶端安装CCD相机和照明灯，该CCD相机具有转向装置2.1.3和伸缩装置2.1.4，因此，CCD相机可以跟据物体的不同位置进行伸缩移动进行拍摄。微控制器2.4是安装在智能巡检机器人2内部的控制面板，对机器人的行走、移动、拍摄和传输等行为进行控制。无线传输单元2.3包括发射机、接收机。无线传输单元2.3可以将图像采集单元2.1采集到的图像信息通过无线通讯单元4实时上传到中控巡检计算机3。再进一步地，所述图像采集单元2.1包括：图像采集卡2.1.1和摄像头2.1.2；图像采集卡2.1.1安装在智能巡检机器人2的内部；所述摄像头2.1.2，用于获取货架1内的货物信息；所述图像采集卡2.1.1，用于存储所述货物信息；所述摄像头2.1.2与微控制器2.4相连；所述监控巡检计算机3包括：图像处理单元3.1和控制器3.2；所述图像处理单元3.1，用于处理所述货物信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的仓库自动巡检系统，其特征在于，包括：智能巡检机器人(2)、监控巡检计算机(3)和报警单元(5)；所述智能巡检机器人(2)，用于获取货架(1)内的货物信息；所述监控巡检计算机(3)，用于控制智能巡检机器人(2)到达货架(1)内的指定货物单元获取相应货物信息；并分析处理所述货物信息，根据处理后的货物信息控制报警单元(5)；所述报警单元(5)，用于产生报警信息；所述智能巡检机器人(2)与监控巡检计算机(3)无线相连；所述监控巡检计算机(3)的输出端与报警单元(5)的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的仓库自动巡检系统，其特征在于，包括：智能巡检机器人(2)、监控巡检计算机(3)和报警单元(5)；所述智能巡检机器人(2)，用于获取货架(1)内的货物信息；所述监控巡检计算机(3)，用于控制智能巡检机器人(2)到达货架(1)内的指定货物单元获取相应货物信息；并分析处理所述货物信息，根据处理后的货物信息控制报警单元(5)；所述报警单元(5)，用于产生报警信息；所述智能巡检机器人(2)与监控巡检计算机(3)无线相连；所述监控巡检计算机(3)的输出端与报警单元(5)的输入端相连。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的仓库自动巡检系统，其特征在于，所述巡检系统还包括：无线通讯单元(4)，所述无线通讯单元(4)分别与智能巡检机器人(2)和监控巡检计算机(3)相连。3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的仓库自动巡检系统，其特征在于，所述智能巡检机器人(2)包括：图像采集单元(2.1)、行走单元(2.2)、无线传输单元(2.3)和微控制器(2.4)；所述微控制器(2.4)分别与图像采集单元(2.1)、行走单元(2.2)和无线传输单元(2.3)相连；所述无线传输单元(2.3)与图像采集单元(2.1)相连；所述无线传输单元(2.3)与无线通讯单元(4)无线相连；所述微控制器(2.4)，用于控制行走单元(2.2)，使得智能巡检机器人(2)在货架(1)内移动；并控制图像采集单元(2.1)获取货架(1)内的货物信息；所述监控巡检计算机(3)通过无线通讯单元(4)和无线传输单元(2.3)向微控制器(2.4)发出控制指令。4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的仓库自动巡检系统，其特征在于，所述图像采集单元(2.1)包括：图像采集卡(2.1.1)和摄像头(2.1.2)；所述摄像头(2.1.2)，用于获取货架(1)内的货物信息；所述图像采集卡(2.1.1)，用于存储所述货物信息；所述摄像头(2.1.2)与微控制器(2.4)相连；所述监控巡检计算机(3)包括：图像处理单元(3.1)和控制器(3.2)；所述图像处理单元(3.1)，用于处理所述货物信息；所述控制器(3.2)，用于控制智能巡检机器人(2)到达货架(1)内的指定货物单元获取相应货物信息，并根据处理后的货物信息控制报警单元(5)；所述控制器(3.2)通过无线通讯单元(4)和无线传输单元(2.3)，与微控制器(2.4)相连；所述图像处理单元(3.1)通过无线通讯单元(4)和无线传输单元(2.3)，与图像采集卡(2.1.1)相连。5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的仓库自动巡检系统，其特征在于，所述行走单元(2.2)包括：行走轮(2.2.1)、红外线传感器(2.2.2)和电源(2.2.3)；所述行走轮(2.2.1)，用于智能巡检机器人(2)的移动；所述红外线传感器(2.2.2)，用于确认和传输智能巡检机器人(2)的位置信息；所述电源(2.2.3)，用于提供智能巡检机器人(2)的电能；所述红外线传感器(2.2.2)通过微控制器(2.4)、无线通讯单元(4)和无线传输单元(2.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：辜勇，郑阳阳，董明望，张列，王磊，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42