叠件分离控制方法技术

本发明专利技术所述叠件分离控制方法，基于应用图像识别算法标记出的每组叠件包裹的重叠程度，组合利用前后输送单元的速度差与高度差以实施垂向上的相互脱离，从而有效地实现叠件分离、为后续包裹水平方向上的单件分离创造良好的前提与基础。所述的叠件分离控制方法包括下述实现步骤，1)初始化设置；2)单节皮带输送单元的输送速度调节；2.1)叠件识别；2.2)速度集合初始设定；2.3)当前节遮挡判断；2.4)前一节遮挡判断；2.5)计算目标速度并执行；3)后一节皮带输送单元的输送速度调节。直至皮带输送单元上不再有叠件货物，恢复输送速度至V

【技术实现步骤摘要】
叠件分离控制方法


[0001]本专利技术涉及一种针对叠件包裹进行检测与分离的新型控制方法，属于物流分拣领域。

技术介绍

[0002]随着电商物流与仓储作业自动化技术的快速发展，高效分拣设备得到了越来越广泛地应用。现有分拣前的上件预处理速度较快，短时间出现大量包裹集中地进入后续扫描识别工序而造成分拣作业压力较大，大量叠件包裹因未能成功识别而再次循环进入上件与扫描工序，从而直接严重影响到整体分拣作业的处理效率，延长了部分工序的重复处理时间，降低了整体物流仓储效率与能力。
[0003]如申请人提出的下述在先申请专利，申请号CN202011499123.6，名称为异常件检测与调流分拣方法，其方案是应用图像识别算法标记出每个包裹的坐标数据与位置信息，以识别出叠件等异常件继而通过控制后续摆转装置进行剔除。虽然可及时、准确地实现自动筛选异常件、正常件定向调流的输送作业，但是叠件包裹之间未能进行有效地分离，后续再次进入交叉带上件与识别环节时仍无法自动分离，只能依靠人工干预解决。不仅无助于提高一次性单件扫描成功率、实现自动条码扫描提供充分的准备，而且叠件包裹没有针对性的解决手段、包裹积压仍较严重。
[0004]有鉴于此，特提出本专利申请。

技术实现思路

[0005]本专利技术所述的叠件分离控制方法，在于解决上述现有技术存在的问题而基于应用图像识别算法标记出的每组叠件包裹的重叠程度，组合利用前后输送单元的速度差与高度差以实施垂向上的相互脱离，从而有效地实现叠件分离、为后续包裹水平方向上的单件分离创造良好的前提与基础。
[0006]为实现上述设计目的，所述的叠件分离控制方法，对于皮带输送单元上识别出的叠件货物，基于底层货物与皮带表面接触摩擦力较大、通过动态调节相邻两节皮带输送单元之间的速度差与高度差，实现叠件货物相互分离；
[0007]包括下述实现步骤，
[0008]1)初始化设置
[0009]设定沿坡度依次连接多组皮带输送单元，相邻两组皮带输送单元之间具有垂向的高度落差，每组皮带输送单元具有至少一节具有独立运行和控制其自身输送速度的皮带输送机；
[0010]设定每节皮带输送单元的输送速度范围在(0，V
i
)之间，i为皮带输送单元的编号；
[0011]针对每一节皮带输送单元建立速度集合；
[0012]设定每节皮带输送单元的初始输送速度为V
i
；
[0013]在每节皮带输送单元的垂向上方设置视觉相机，基于相机在i节皮带输送单元依
次连接构成的识别区域建立坐标系，沿第1节皮带输送单元的输入端建立坐标原点；
[0014]2)单节皮带输送单元的输送速度调节
[0015]2.1)叠件识别
[0016]沿输送方向、从前往后，使用垂向上方设置的视觉相机进行拍照识别，判断是否存在叠件货物；若有，则标记出叠件货物并计算重叠度R；
[0017]上层货物B叠放于底层货物A上，重叠区域为C，S
C
为重叠区域C的面积，则重叠度
[0018]2.2)速度集合初始设定
[0019]将前一节皮带输送单元的当前输送速度值，存入当前节皮带输送单元的速度集合中；
[0020]若该节皮带输送单元是沿输送方向的第一节，将下一设备速度值存入速度集合中；
[0021]2.3)当前节遮挡判断
[0022]沿输送方向、从前往后，判断每一叠件货物在当前节皮带输送单元范围内，是否存在遮挡；
[0023]判断叠件货物前方存在遮挡的条件是，沿输送方向截取叠件货物中上层货物的纵坐标区域[X1，X2]并延长至输送单元前端，若该纵坐标区域中有其他货物，无论其是否为叠件货物，则说明存在货物遮挡；
[0024]若存在遮挡，则转至2.5)步骤；若不存在遮挡，则执行下述2.4)步骤；
[0025]2.4)前一节遮挡判断
[0026]判断叠件货物在前一节皮带输送单元上是否有货物遮挡；
[0027]若前一节不存在遮挡，则以前一节皮带输送单元的当前输送速度减去V
diff
，为该叠件货物的目标调节速度值V
11
，计算后的V
11
立即存入当前节皮带输送单元的速度集合中；
[0028]若前一节存在遮挡，则根据相邻两节皮带输送单元的连接情况，基于不碰撞和需满足叠件分离的速度差原则计算该叠件货物的目标调节速度值V
11
，计算后的V
11
立即存入当前节皮带输送单元的速度集合中；
[0029]2.5)计算目标速度并执行
[0030]判断是否完成遍历一个循环周期的、当前节全部货物的叠件识别与遮挡判断；若否，则返回2.3)步骤；若是，则在速度集合中计算并比较，查找出最小的速度值；
[0031]以该最小速度值，由PLC控制并调节当前节皮带输送单元的输送速度；
[0032]最后，清空当前节的速度集合；
[0033]3)后一节皮带输送单元的输送速度调节
[0034]沿输送方向、从前往后、按内容执行后一节皮带输送单元的输送速度调节，直至沿坡度依次连接的所有组皮带输送单元输送速度调节完毕；
[0035]重新从2)步骤循环执行，直至皮带输送单元上不再有叠件货物，恢复输送速度至V
i
。
[0036]进一步地，在所述步骤1)中，设定i节皮带输送单元的初始输送速度均相同。进一步地，所述的步骤2.4)，对于相同高度连接的相邻两节皮带输送单元，执行下述步骤：基于
不碰撞和需满足叠件分离的速度差原则，设定叠件货物A的当前速度为V
10
，位于前方货物B的当前速度为V
20
，叠件货物A的重叠度为R，针对叠件货物A实施调速分离的、当前节皮带输送单元与前一节皮带输送单元之间的最小速度差为V
diff
，其中V
diff
＝R*V
d差速
，V
d差速
为一常数，其根据加速分离皮带的结构形式确定的速度差，可使得2个完全重叠的包裹在经过此加速分离皮带时能够分开。
[0037]针对叠件货物A实施调速手段进行分离需同时满足以下条件，
[0038]L
a1加+
L
a1匀+
L
a2变
≤L
A
+L
B
+L
b2匀1
+L
b2匀2
+L
b2匀3
；
[0039]V
20
—V
11
≥V
diff
；
[0040]V
11
即为该叠件货物的目标调节速度值，计算后的V
11
立即存入当前节皮带输送单元的速度集合中。
[0041]进一步地，所述的步骤2.4)，对于相邻两组皮带输送单元存在高度差，执行下述步骤：基于不碰撞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠件分离控制方法，其特征在于：对于皮带输送单元上识别出的叠件货物，基于底层货物与皮带表面接触摩擦力较大、通过动态调节相邻两节皮带输送单元之间的速度差与高度差，实现叠件货物相互分离；包括下述实现步骤，1)初始化设置设定沿坡度依次连接多组皮带输送单元，相邻两组皮带输送单元之间具有垂向的高度落差，每组皮带输送单元具有至少一节具有独立运行和控制其自身输送速度的皮带输送机；设定每节皮带输送单元的输送速度范围在(0，V
i
)之间，i为皮带输送单元的编号；针对每一节皮带输送单元建立速度集合；设定每节皮带输送单元的初始输送速度为V
i
；在每节皮带输送单元的垂向上方设置视觉相机，基于相机在i节皮带输送单元依次连接构成的识别区域建立坐标系，沿第1节皮带输送单元的输入端建立坐标原点；2)单节皮带输送单元的输送速度调节2.1)叠件识别沿输送方向、从前往后，使用垂向上方设置的视觉相机进行拍照识别，判断是否存在叠件货物；若有，则标记出叠件货物并计算重叠度R；上层货物B叠放于底层货物A上，重叠区域为C，S
C
为重叠区域C的面积，则重叠度2.2)速度集合初始设定将前一节皮带输送单元的当前输送速度值，存入当前节皮带输送单元的速度集合中；若该节皮带输送单元是沿输送方向的第一节，将下一设备速度值存入速度集合中；2.3)当前节遮挡判断沿输送方向、从前往后，判断每一叠件货物在当前节皮带输送单元范围内，是否存在遮挡；判断叠件货物前方存在遮挡的条件是，沿输送方向截取叠件货物中上层货物的纵坐标区域[X1，X2]并延长至输送单元前端，若该纵坐标区域中有其他货物，无论其是否为叠件货物，则说明存在货物遮挡；若存在遮挡，则转至2.5)步骤；若不存在遮挡，则执行下述2.4)步骤；2.4)前一节遮挡判断判断叠件货物在前一节皮带输送单元上是否有货物遮挡；若前一节不存在遮挡，则以前一节皮带输送单元的当前输送速度减去V
diff
，为该叠件货物的目标调节速度值V
11
，计算后的V
11
立即存入当前节皮带输送单元的速度集合中；若前一节存在遮挡，则根据相邻两节皮带输送单元的连接情况，基于不碰撞和需满足叠件分离的速度差原则计算该叠件货物的目标调节速度值V
11
，计算后的V
11
立即存入当前节皮带输送单元的速度集合中；2.5)计算目标速度并执行判断是否完成遍历一个循环周期的、当前节全部货物的叠件识别与遮挡判断；若否，则
返回2.3)步骤；若是，则在速度集合中计算并比较，查找出最小的速度值；以该最小速度值，由PLC控制并调节当前节皮带输送单元的输送速度；最后，清空当前节的速度集合；3)后一节皮带输送单元的输送速度调节沿输送方向、从前往后、按内容执行后一节皮带输送单元的输送速度调节，直至沿坡度依次连接的所有组皮带输送单元输送速度调节完毕；重新从2)步骤循环执行，直至皮带输送单元上不再有叠件货物，恢复输送速度至V
i
。2.根据权利要求1所述的叠件分离控制方法，其特征在于：在所述步骤1)中，设定i节皮带输送单元的初始输送速度均相同。3.根据权利要求1或2所述的叠件分离控...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙袁，孙旭，刘腾澳，
申请(专利权)人：科捷智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：