[发明专利]传送带上目标追踪分拣系统

说明书

本发明涉及一种传送带上运动目标追踪分拣系统，包括连接到相机的摄像头和具有控制器和机械臂的机器人；该系统还包括：图像采集线程、图像处理线程和机械臂运动控制线程；所述图像采集线程负责摄像头拍摄的图像的采集，每采集完一帧发送给所述图像处理线程；所述图像处理线程负责接收来自图像采集线程发送的图片，进行图像的处理，获取目标位置，计算出目标的速度，以及对目标位置进行更新；所述机械臂运动控制线程，将目标的位置信息发送给所述控制器，使得机械臂执行抓取。本发明可以准确追踪目标位置，达到对无论大小目标的准确抓取、分拣；降低了总成本；功能多样，且应用灵活。

技术领域

本发明涉及一种传送带上目标追踪分拣系统，其包括摄像头和具有控制器和机械臂的机器人。

背景技术

对传送带上运动的目标分捡是物流生产中重要的环节，目前大部分分拣系统采用激光装置检测目标是否到达指定位置，然后停止传送带运输，通知执行机构例如机械臂，进行目标的分拣。此种停止传送带的方式，存在两个缺点：整个系统作业速度慢和频繁的开启及停止会缩短控制传送带的电机的寿命。

一种改进的传送带上目标分拣系统，包括相机、机械臂和速度编码器，其采用速度编码器进行传送带带速的测量，通过相机和速度编码器进行目标的追踪，在整个作业过程中，传送带不会停止，因而加快了目标分拣进度。但是由于速度编码器的精度不高，并且稳定性较低，此种方式存在目标位置追踪不准确的缺陷，尤其对于较小目标难以准确追踪，因而只能适于传送带上大目标的分拣。

由运动目标的分拣系统，到运动目标的追踪分拣系统，其中，传送带状态由停止到不停止，虽然加快了整个系统的工作进度，但现有的传送带上目标追踪分拣系统仍存在着上述缺陷，亟需改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种传送带上目标追踪分拣系统，它能准确追踪目标位置，从而准确抓取动态目标。

本发明的思路是只使用相机完成传送带上运动目标的追踪。

本发明的的传送带上运动目标追踪分拣系统，包括连接到相机的摄像头和具有控制器和机械臂的机器人；其特征是该系统还包括：图像采集线程、图像处理线程和机械臂运动控制线程；

所述图像采集线程，包括开启相机并实时抓取摄像头拍摄的每一帧图像的步骤；

所述图像处理线程，包括如下步骤：

接收来自图像采集线程发送的图片；

利用帧差法识别当前帧中目标位置；

利用当前帧与上一帧中目标的横纵坐标的差异性进行同一目标的匹配，并测出目标速度及更新目标位置；

所述机械臂运动控制线程，包括如下步骤：

判断更新后的目标位置是否进入机械臂范围；

根据目标速度和机械臂运动速度计算二者相遇时的位置；

将所述二者相遇时的位置信息发送给所述控制器，以使所述机械臂执行抓取。

所述同一目标的匹配，其具体为：

设置一个用于存放物料的位置信息的总目标位置信息队列；

利用目标识别的方法计算出当前图像中的目标位置信息队列；

新建两个临时队列X和Y，用于分别存放上述两个对队列横坐标相减和纵坐标相减得到的数值；

遍历当前目标位置信息队列和总目标位置信息队列中的元素，将两个队列对应位置相减的值分别存入队列X和队列Y中；

若队列X中所有的值小于设定的阈值e，则说明匹配成功；

对队列Y中所有的元素求和并计算其平均值；