一种基于算法的多线程集单系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于算法的多线程集单系统，包括上位机单元、条码识别单元、分拣机器人以及供件单元，上位机单元建立分拣场地路径网络的电子地图模型，分配任务后监控分拣机器人的运行状态并规划分拣机器人路径。本发明专利技术系统包括上位机单元、条码识别单元、分拣机器人以及供件单元地图管理模块、监控显示模块以及物件调度模块的输入端均与机器人自动巡航路径控制模块的输出端电信号连接，机器人自动巡航路径控制模块用于管理和控制分拣机器人的状态和动作，物件调度模块用于给分拣机器人分配任务，通过对分拣机器人进行归一化管理，提高分拣系统的自动化分拣性能。高分拣系统的自动化分拣性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于算法的多线程集单系统


[0001]本专利技术涉及物流集单系统
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于算法的多线程集单系统。

技术介绍

[0002]随着市场经济的高速发展，各种商品物流量越来越大，信息量越来越多，范围越来越广，内容越来越复杂，仅凭手动记录方式和纸面传送满足不了当前社会发展需要，为了提高工作效率，现有的有仓储管理系统主要通过条码、二维码、RFID等方式实现仓储管理，即先对存货进行赋码(或贴标)，然后在各个作业环节，使用专用读取设备读取信息，物流仓库收集来自各个区域的物件时，需要通过集单系统根据物件的发出区域进行分类入库。
[0003]现有技术存在以下不足：现有集单系统的集约化程度底，自动化与应用不广泛。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于算法的多线程集单系统，包括上位机单元、条码识别单元、分拣机器人以及供件单元地图管理模块、监控显示模块以及物件调度模块的输入端均与机器人自动巡航路径控制模块的输出端电信号连接，机器人自动巡航路径控制模块用于管理和控制分拣机器人的状态和动作，物件调度模块用于给分拣机器人分配任务，通过对分拣机器人进行归一化管理，提高分拣系统的自动化分拣性能，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于算法的多线程集单系统，包括上位机单元、条码识别单元、分拣机器人以及供件单元；
[0006]上位机单元建立分拣场地路径网络的电子地图模型，分配任务后监控分拣机器人的运行状态并规划分拣机器人路径；
[0007]优选的，上位机单元包括机器人自动巡航路径控制模块、地图管理模块、监控显示模块、规划模块以及物件调度模块，地图管理模块、监控显示模块以及物件调度模块的输入端均与机器人自动巡航路径控制模块的输出端电信号连接，地图管理模块建立分拣场地路径网络的电子地图模型，监控显示模块用于监控分拣机器人的运行状态，规划模块用于为分拣机器人规划路径，机器人自动巡航路径控制模块用于管理和控制分拣机器人的状态和动作，物件调度模块用于给分拣机器人分配任务，通过对分拣机器人进行归一化管理，提高分拣系统的自动化分拣性能；
[0008]机器人自动巡航路径控制模块包括集中式控制和分布式控制，集中式控制为所有机器人自动巡航路径都跟上位机单元通讯，并受上位机单元的控制，机器人自动巡航路径之间不进行通讯，集中式控制时上位机单元要用于资源分配、决策和发送控制指令，当系统中的机器人自动巡航路径数集中式控制量越来越多时，上位机单元需要更大的计算能力，在分布式控制系统中，除了上位机单元能够跟所有机器人自动巡航路径通讯外，每台机器人自动巡航路径之间也能相互通讯，并且每台机器人自动巡航路径都具有独立决策的能
力，虽然分布式控制系统具有灵活性，但是整个系统性能不能保持最优，并且会产生大量额外通讯需求；
[0009]地图管理模块具有存储路径网络信息功能、维护节点和弧的队列表功能，路径网络信息通过Excel表格存储，其中包含节点信息、定位标识信息、功能站点信息等，地图管理模块通过读取Excel表格的数据将其转化为电子地图模型，在之后的多机器人自动巡航路径路径规划问题中将会提到队列表，队列表表示需要通过某个节点或某条弧的所有机器人自动巡航路径的排队顺序，电子地图模型的数据和队列表的数据都存储在计算机运行内存中，提高查询速度；
[0010]监控显示模块具有运行信息监控功能、运行信息显示功能，监控显示模块会汇聚所有分拣机器人的状态信息，以及过往的分拣信息，这些信息有助于大数据分析和优化系统，当系统发生故障时，这些信息也有助于检查问题，同时，监控显示模块也会通过人机交互界面显示分拣机器人的实时状态信息；
[0011]物件调度模块具有任务分配功能和实时调度功能，分拣机器人到达分拣入口后，条码识别系统识别包裹上的条码信息并发送给上位机调度模块处理，调度模块将查询出是哪个分拣机器人用于分拣该包裹，并将路径信息发送至该分拣机器人，分拣机器人在行驶的过程中，调度模块需要根据分拣机器人的位置信息和交通状况实时调度分拣机器人，以免分拣机器人之间的碰撞和冲突；
[0012]路径规划模块具有规划路径功能和将路径转换成指令功能，路径规划模块为快递分拣机器人规划出从起点到终点的最优或次优路径，快递分拣机器人按照规划好的路线行驶，通过路径规划模块规划出来的路径信息需要转换成快递分拣机器人可以识别的指令信息，路径信息根据电子地图模型信息分解成快递分拣机器人在各个路口的转向指令；
[0013]上位机单元还包括数据管理模块以及通讯模块，数据管理模块用于将系统数据持久化到数据库，通讯模块用于上位机单元和所有分拣机器人之间的通讯。
[0014]优选的，条码识别单元扫描包裹快递面单的条码，并将信息发送给上位机单元；
[0015]条码识别单元包括通讯模块、监控模块以及图像处理模块，监控模块包括至少两个摄像头，摄像头安装在仓库内的龙门架上，用于采集包裹快递面单的图像，面单的图像通过图像处理器处理后得到条码信息，最后通过通讯模块发送给上位机单元，通过设置条码识别单元用于在物件集单时，根据物件的条码信息，对物件进行分区分类处理，便于后续物件的查找和出库；
[0016]优选的，分拣机器人由上位机单元控制运行，用于物件的分拣；
[0017]分拣机器人包括控制模块、视觉模块、机械模块以及运动模块，视觉模块、机械模块以及运动模块的输入端均与控制模块的输出端通过电信号连接，机械模块为分拣机器人的机械架构，控制模块用于控制分拣机器人快速稳定运行，运动模块是分拣机器人的动力来源，视觉模块用于导航和定位功能，通过控制模块控制分拣机器人的视觉模块、机械模块以及运动模块运行，从而使分拣机器人按照上位机单元下发的指令自动巡航以及分拣物件；
[0018]分拣机器人还包括通讯模块以及防碰撞模块，通讯模块用于与上位机单元通讯，防碰撞模块防止分拣机器人出现突发状况时发生碰撞，通讯模块件分拣机器人的实时运行状态上发至上位机单元，防碰撞模块防止分拣机器人出现突发状况时发生碰撞，保护分拣
机器人；
[0019]机械模块由车体、车轮、驱动转向和载物装置组成，保证分拣机器人的承重能力和运动性能，运动模块由驱动电机、卸货电机等装置组成，为分拣机器人提供动力来源，控制模块由控制器、电机驱动器、电源转换器等装置构成，确保机器人自动巡航路径的机械设备正常运行，视觉模块由摄像头、图像处理器、照明组成，保证分拣机器人能够自主导航及定位，通讯模块用于分拣机器人与上位机模块之间交换信息，防碰撞模块保证分拣机器人在遇到突发情况下能够及时停下；
[0020]视觉模块由摄像头和图像处理器等装置组成，摄像头采集的路面图像经过图像处理器处理后得到分拣机器人姿态的偏差和定位信息，将分拣机器人姿态的偏差信息通过串口传输给控制器，并将定位信息通过无线网络发送给上位机单元，视觉模块利用视觉进行导航和定位，采用将摄像头倾斜安装在分拣机器人的前端，摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于算法的多线程集单系统，其特征在于：包括上位机单元、条码识别单元、分拣机器人以及供件单元；上位机单元建立分拣场地路径网络的电子地图模型，分配任务后监控分拣机器人的运行状态并规划分拣机器人路径；条码识别单元扫描包裹快递面单的条码，并将信息发送给上位机单元；分拣机器人由上位机单元控制运行，用于物件的分拣；供件单元用于为分拣机器人进行供件。2.根据权利要求1所述的一种基于算法的多线程集单系统，其特征在于：所述上位机单元包括机器人自动巡航路径控制模块、地图管理模块、监控显示模块、规划模块以及物件调度模块，地图管理模块、监控显示模块以及物件调度模块的输入端均与机器人自动巡航路径控制模块的输出端电信号连接。3.根据权利要求2所述的一种基于算法的多线程集单系统，其特征在于：所述上位机单元还包括数据管理模块以及通讯模块。4.根据权利要求2或3所述的一种基于算法的多线程集单系统，其特征在于：所述条码识别单元包括通讯模块、监控模块以及图像处理模块，监控模块包括至少两个摄像头。5.根据权利要求4所述的一种基于算法的多线程集单系统，其特征在于：所述分拣机器人包括控制模块、视觉模块、机械模块以及运动模块，视觉模块、机械模块以及运动模块的输入端均与控制模块的输出端通过电信号连接。6.根据权利要求4所述的一种基于算法的多线程集单系统，其特征在于：所述分拣机器人还包括通讯模...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零六Q一零零八，
申请(专利权)人：刘正学，
类型：发明
国别省市：