[发明专利]一种基于智能机器人的物流包裹整理方法

说明书

本发明提供了一种基于智能机器人的物流包裹整理系统，包括由上、下、前、后、左、右六个方向的机械臂挡板围成的物流包裹检测调整平台，下机械臂挡板的两侧设有传送带；每个机械臂挡板分别通过旋转关节连接一机械臂，每个机械臂挡板中央均设有用于对物流包裹表面图像进行采集、以确定物流标签所在平面的图像标签识别设备，每个机械臂连接对应的驱动单元，图像标签识别设备及所有机械臂的驱动单元均连接中央处理单元。本发明还提供了基于智能机器人的物流包裹整理方法。本发明通过机器人处理使物流包裹始终保持标签朝上，提升了物流系统的工作效率，降低了物流成本；系统实现原理简单，成本低；对不同包裹具有一定的鲁棒性，便于大范围推广应用。

技术领域

本发明涉及物流包裹整理技术领域，尤其涉及一种基于智能机器人的自动化物流包裹整理系统及方法。

背景技术

随着电子商务的迅速发展，网上购物已经成为我们日常生活中的一部分，相应的，物流也成为我们网上购物环节中必不可少的一部分。如何提高物流的工作效率，给用户以更快捷方便的线上购物体验，是当今电子商务行业和快递行业的工作聚焦点之一。

目前，申通快递和浙江立镖机器人公司针对快递包裹的分拣环节，已经研发应用了相关的分拣群体机器人。研究表明，应用于快递包裹分拣工作的群体分拣机器人会自动地到排队区进行排队，然后现场的工作人员会把快递放在上面，通过智能相机进行扫码来获取包裹的相关地址，每个地址会对应不同的下落口，每个下落口将对应一个地级市。快递机器人会根据智能相机的信号来把包裹投入对应的下落口，从而完成整个分拣过程。其中，每台参与分拣工作的机器人都设置好了动态封闭路径，在封闭路径范围内其他机器人就无法通过，假如有机器人进入到路径范围，红绿灯管制会让闯过的机器人等待其他机器人经过之后才会继续前行，这就意味着这些机器人在运行的过程中是相当有秩序的，不会发生碰撞。除此之外，机器人本身也会安装超声波感应装置，来帮助机器人进行前进与避让的动作。软硬件兼行，从而保证机器人在分拣投递过程中快递的完整安全。

如此一来，快捷有序的群体分拣机器人配合人工分拣员，对一定规格的物流包裹进行分拣运送，实现扫码、称重、分拣功能三合一。这些机器人可以实现 24小时不间断分拣，凭借着1秒以内的扫码时间和每秒3米的运行速度，每小时可以完成18000件包裹分拣。同时，这些机器人占地面积小，分拣效率高，可减少70％的人工投入，也大大提高了工作效率，降低了物流成本。

上述群体分拣机器人的研发应用大大提高了物流行业的工作效率，然而，在目前的整个快递物流分拣流水线上，还存在着人工干扰，其中有关快递包裹的整理以及往分拣机器人上放置的环节，还需要专职人员的人工操作，这一问题在一定程度上制约了物流效率的进一步提高，且市面上未见任何针对该环节的自动化改进处理。另一方面，目前相关领域的研究设计多集中在货物的抓取和码垛，如新松机器人自动化股份有限公司提出的“一种基于机器人视觉伺服技术的快递分拣方法及系统”(中国专利CN104511436B)、郭昊等人提出的“快递物流件自动识别分拣系统”(中国专利CN105825254A)等，还没有研究人员将目光集中在上述快递分拣系统中的包裹整理放置环节。

综上，目前物流包裹分拣系统呈现全自动化趋势，有关包裹的运送和分区投递已经由多机器人协作系统实现全自动化，且效果良好。但是，物流包裹的运送投递需要包裹标签朝向固定方向，而这一步骤目前仍由人工实现，在一定程度上制约了物流系统效率的进一步提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何对快递分拣系统中的包裹整理放置环节进行改进，通过自动化设备使包裹标签朝向固定方向，以进一步提高物流工作效率，降低成本。