【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、随着电子商务的发展，交付货物的数量稳步增长。这些货物主要以高度标准化的自动和半自动程序移动，使用传送机系统来运输和分拣货物。
2、当各种形状和大小的物体沿传送机系统移动时，必须使物体持续移动，以免因堵塞而造成潜在的延误或损坏。当发生堵塞时，员工往往不得不借助机械工具(比如堵塞疏通杆)来手动解除传送机系统的堵塞。遗憾的是，当员工使用这些工具时，经常会导致安全问题或产品损坏。此外，传送机堵塞不仅会导致产品损坏，还会造成停机，进而导致高成本。
技术实现思路
1、鉴于这种情况，本专利技术的目的是提供减少传送机发生堵塞和/或提高传送机系统效率的手段。
2、该目的是通过一种计算机实施的方法特征来实现的。在具体实施方式中指定了有利的实施例。
3、因此，该目的是通过一种用于确定在传送机系统上运输的物体的稳定性的计算机实施的方法来实现的，其中，该传送机系统包括被配置为在该传送机系统的运输方向上运输物体的载体，该计算机实施的方法包括以下步骤：
4、-接收表示在该载体上由该传送机系统运输的物体的一系列图像，
5、-确定所接收的一系列图像中物体的移动方向，以及
6、-通过将该物体的确定移动方向与该传送机系统的运输方向进行比较来确定该物体的稳定性。
7、此外，该目的是通过一种被配置为执行上述方法的控制单元来实现的。
8、另外，该目的是通过一种用于确定在传送机系统上运输的物体的稳定性的系统来实现的，
9、通过确定物体的稳定性，可以在不稳定物体造成传送机堵塞之前将其识别出。因此，一旦获知不稳定物体，就可以采取应对措施(比如将不稳定物体从传送机系统中移除)来避免传送机堵塞，从而减少传送机堵塞的发生和/或提高传送机系统的效率。
10、本专利技术的一个方面是，通过将该物体的确定移动方向与该传送机系统的运输方向进行比较来确定该物体的稳定性。换言之，将物体的移动方向和传送机系统的运输方向彼此进行比较，以便确定物体的稳定性。优选地，物体稳定性的确定独立于物体的移动速度和/或物体移动速度的变化。
11、该传送机系统包括被配置为在该传送机系统的运输方向上运输该物体的载体。该物体优选地由传送机系统通过载体沿运输方向的移动来运输，并且进一步优选地通过将物体放置在载体上并由载体在运输方向上的移动来移动。进一步优选地，载体沿运输方向移动。
12、此外，该传送机系统可以被配置为带式传送机系统、链式传送机系统、滚筒式传送机系统或交叉带式分拣机。优选地，该传送机系统被配置为带式传送机系统，其中进一步优选地，该载体被配置为传送带。该物体原则上可以是任何物体。然而，优选地，该物体包括包裹、邮包、盒子、邮件袋和/或包装容器。
13、在该方法的一个步骤中，表示在载体上由传送机系统运输的物体的一系列图像优选地由控制单元接收。因此，该控制单元优选地被配置为从相机接收所捕获的一系列图像。
14、关于该系列图像，该系列图像优选地包括也被称为静态图片的若干图像，其中，每个图像(即静态图片)表示特定时间在载体上由传送机系统运输的物体。该系列图像中的每个图像优选地包括像素图像数据和/或数字图像数据。进一步优选地，该图像是所捕获场景(即载体上由传送机系统运输的物体)的二维表示。换言之，该图像优选地不包括具有到物体的距离信息的三维图像数据，而包括二维图像数据。这样做的优点在于，该方法和系统易于实施且价格低廉。
15、关于相机，该相机优选地关于传送机系统布置，使得相机的视场覆盖传送机系统的一部分，从而使得所捕获的一系列图像表示在载体上由传送机系统运输的物体。进一步优选地，该相机被布置为使得由相机捕获的一系列图像的图像平面优选地不垂直于在该系列图像被捕获的位置处传送机系统的运输方向。关于用于确定物体的稳定性的方法，这优选地也意味着所接收的一系列图像的图像平面优选地不垂直于传送机系统的运输方向。
16、进一步优选地，该相机被布置为使得由该相机捕获的一系列图像的图像平面优选地在该系列图像被捕获的位置处与传送机系统的运输方向呈±45度平行。进一步优选地，该相机被布置为使得由该相机捕获的一系列图像的图像平面优选地在该系列图像被捕获到的位置处与由载体限定的平面呈±45度平行。这种布置的优点是，在所捕获的一系列图像上，物体基本上都在图像平面内移动，这简化了对物体移动方向的确定。
17、在该方法的下一步骤中，确定所接收的一系列图像中的物体的移动方向。优选地，物体的移动方向是指示该物体相对于图像坐标系的移动方向的二维矢量。该图像坐标系优选横跨图像平面。
18、在该方法的进一步步骤中，通过将物体的确定移动方向与传送机系统的运输方向进行比较来确定物体的稳定性。由于不稳定物体往往会滚动、滑动和/或晃动，因此可以通过将物体的确定移动方向与传送机系统的运输方向进行比较来确定该物体的稳定性。此外，载体的移动优选地限定传送机系统的运输方向。换言之，传送机系统在特定位置的运输方向优选地对应于描述载体在该特定位置的移动的三维矢量的方向。
19、该方法和系统的优点在于，其价格低廉、易于实施并且允许快速确定物体的稳定性。进一步优选地，该方法未使用机器学习算法和/或神经网络，而是优选地使用了确定性算法。这样做的优点在于，该方法和系统不需要用于执行该方法的高性能控制单元。
20、根据本专利技术的另一优选实施例，确定所接收的一系列图像中物体的移动方向的步骤包括优选地通过卢卡斯-卡纳德(lucas-kanade)方法来确定所接收的一系列图像中的光流。光流是由相机与所捕获场景(即载体上由传送机系统运输的物体)之间的相对运动引起的一系列图像中的物体、表面和/或边缘的明显运动图案。优选地，使用卢卡斯-卡纳德方法来确定光流，该方法是用于光流估计的差分方法。卢卡斯-卡纳德方法假设光流在所考虑的局部像素邻域中基本恒定，并通过最小二乘准则求解该邻域中所有像素的基本光流方程。该方法的优点在于，其对图像噪声的灵敏度较低。
21、根据本专利技术的另一优选实施例，确定所接收的一系列图像中物体的移动方向的步骤包括跟随该系列图像中与物体相关的跟踪点，其中，该与物体相关的跟踪点是通过考虑该系列图像中的两个连续图像之间的亮度变化来确定的。换言之，优选地，通过分析一个或若干个与物体相关的跟踪点的光流来确定该物体的移动方向。
22、由于与物体相关的跟踪点优选地是通过考虑一系列图像中的两个连续图像之间的亮度变化来确定的，因此需要将与物体无关但由于光线的变化或其他外部原因(比如振动)而被识别为跟踪点的跟踪点和与物体相关的跟踪点区分开来。为了做到这一点，并且根据本专利技术的另一优选实施例，确定所接收的一系列图像中物体的移动方向的步骤包括以下步骤：
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1.一种用于确定在传送机系统(14)上运输的物体(12)的稳定性的计算机实施的方法，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所接收的一系列图像中该物体(12)的移动方向(32)的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过卢卡斯-卡纳德方法来确定所接收的一系列图像中的光流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所接收的一系列图像中物体(12)的移动方向(32)的步骤包括以下步骤：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括确定该传送机系统(14)的运输方向(18)的步骤，其中，
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，如果对于预定数量的图像，该物体(12)的移动方向(32)与该传送机系统(14)的运输方向(18)相反，则该物体(12)被确定为不稳定，和/或其中，如果对于预定数量的图像，该物体(12)的移动方向(32)与该传送机系统(14)的运输方向(18)不相反，则该物体(12)被确定为稳定。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，将该物体(12)的确定移
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：在物体(12)被确定为不稳定的情况下生成控制命令。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：通过该传送机系统(14)将已经被确定为不稳定的物体(12)从该载体(16)上弹出。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：由相机(22)捕获表示在该载体(16)上由该传送机系统(14)运输的物体(12)的一系列图像，以及将所捕获的图像发送到控制单元(20)。
11.一种控制单元(20)，该控制单元被配置为执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
12.一种用于确定在传送机系统(14)上运输的物体(12)的稳定性的系统(10)，该系统包括相机(22)和根据权利要求11所述的控制单元(20)，其中，该相机(22)通信地连接到该控制单元(20)，该相机被配置为捕获表示在该载体(16)上由该传送机系统(14)运输的物体(12)的一系列图像，并且被配置为将所捕获的图像发送到该控制单元(20)。
13.根据权利要求12所述的系统(10)，包括传送机系统(14)，其中，该传送机系统(14)包括被配置为在该传送机系统(14)的运输方向(18)上运输该物体(12)的载体(16)，并且其中，该相机(22)被布置在该载体(16)上方。
14.根据权利要求12所述的系统(10)，其中，该传送机系统(14)包括第一部分(44)和第二部分(46)，其中，
15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统(10)，其中，该相机(22)的每秒帧数、该相机(22)的视角、该相机(22)到该传送机系统(14)的距离以及该传送机系统(14)的运输速度彼此匹配，使得由该传送机系统(14)运输的该物体(12)的一系列图像包括在该载体(16)上运输的同一物体(12)的至少三张静态图片。
16.根据权利要求13所述的系统(10)，其中，该传送机系统(14)被配置为将已经被确定为不稳定的物体(12)从该载体(16)上弹出。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定在传送机系统(14)上运输的物体(12)的稳定性的计算机实施的方法，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所接收的一系列图像中该物体(12)的移动方向(32)的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过卢卡斯-卡纳德方法来确定所接收的一系列图像中的光流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所接收的一系列图像中物体(12)的移动方向(32)的步骤包括以下步骤：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括确定该传送机系统(14)的运输方向(18)的步骤，其中，
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，如果对于预定数量的图像，该物体(12)的移动方向(32)与该传送机系统(14)的运输方向(18)相反，则该物体(12)被确定为不稳定，和/或其中，如果对于预定数量的图像，该物体(12)的移动方向(32)与该传送机系统(14)的运输方向(18)不相反，则该物体(12)被确定为稳定。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，将该物体(12)的确定移动方向(32)与该传送机系统(14)的运输方向(18)进行比较的步骤包括：
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：在物体(12)被确定为不稳定的情况下生成控制命令。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：通过该传送机系统(14)将已经被确定为不稳定的物体(12)从该载体(16)上弹出。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，该方法包括以下步骤：由...
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