[发明专利]基于视觉控制的工厂无人运料搬运车

说明书

本发明公开了一种基于视觉控制的工厂无人运料搬运车，包括搬运车本体以及安装在搬运车上的机械爪，还包括：通过安装在架子上的摄像头；基于树莓派的数据处理模块，用于完成待搬运物体和搬运车的识别，找出它们对应的位置；将计算出来的搬运车的行进路线按顺序通过红外发射模块将信息编码后发射出去；安装在搬运车本体上的STM32解码模块，用于通过红外接收模块接收发射模块所发送的数据，解码成对应的执行动作信息后按照信息控制搬运车和机械爪的执行相应的动作。本发明无需设置引导线，节省了架设成本与维护成本。自由灵活，没有固定的线路，线路可以随时改变。可移植性强。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种基于视觉控制的工厂无人运料搬运车。

背景技术

现代主流的自动分拣搬运系统的核心传送机制主要是多轴滑台和传送带，只适于分拣底部平坦且具有刚性的包装规整的物品，诸如包装不规整、袋装或表面凹凸不平的物品都并不适用，除此之外还有着投资高、占地面积大等缺点。这使得自动分拣搬送装置只常见于大型的核心物流中心，地方小型的物流分配中心并未普及这种设备。而我国是全球最大的物流中心，加快物流分拣效率势在必行。

为了能够使自动分拣系统普及到地方小型物流中心，加快地方小型物流中心的分拣效率，设计一种廉价且精度高的新型自动分拣搬运装置很有必要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于视觉控制的工厂无人运料搬运车。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

基于视觉控制的工厂无人运料搬运车，包括搬运车本体以及安装在搬运车上的机械爪，还包括

图像采集模块，通过安装在架子上的摄像头进行图像数据的采集；

数据处理模块，通过树莓派进行图像的降噪、灰度化、Sobel边缘检测、打标签、RGB自动检测、二值化处理从而对待搬运物体和搬运车进行识别，找出它们对应的位置；将计算出来的搬运车的行进路线按顺序通过红外发射模块将信息编码后发射出去；

安装在搬运车本体上的STM32解码模块，用于通过红外接收模块接收红外发射模块所发送的数据，解码成对应的执行动作信息后按照信息控制搬运车和机械爪的执行相应的动作。

优选地，所述树莓派采用树莓派3代B+型，与摄像头连接一起放在架子上来处理图像；所述STM32解码模块采用STM32F103。

优选地，所述摄像头采用树莓派的原装摄像头，该摄像头通过FFC排线与树莓派上的CSI接口相连。

优选地，所述搬运车本体顶面为白色，其上黏贴有表示车头的红色标记条和表示车尾的蓝色标记条，且所述机械爪外涂抹有白色涂层。如果车有多台，车尾的标记可换为其他颜色。

优选地，所述红外发射模块采用ALIENTEK精英STM32开发板配套的遥控器，所述红外线接收模块采用IRM3638红外接收头。

优选地，所述搬运车本体内部安装MD9110A直流电机驱动板和两个直流电机。

优选地，使用边缘检测与打标签的方法自动检测目标及测量目标的RGB值，无需事先知道阈值；可适应不同光照场景下物体的自动检测。

本发明通过放置在厂房顶部带摄像头的树莓派主控板进行图像采集和图像处理，自动识别AGV小车的位置和在线路和送料点放置的颜色标识物，通过物联网技术接收主机指令后计算出小车与目标点的最优路线，引导小车行走、转向、减速、停站。使用了光电感应和超声装置实现中途蔽障功能。