[发明专利]一种大宗物料堆垛视觉扫描系统的图像处理方法

说明书

本发明公开了一种大宗物料堆垛视觉扫描系统及其图像处理方法，包括堆垛组件、视觉系统、工控机、以及用户终端四部分。工控机自动完成装车垛型码放位置规划、装车过程中两台机器人工作流程的调度及分配；同时对车辆的车辆信息、装车订单等信息进行记录并做好存档，方便数据存储以及物流信息的可追溯。视觉系统包括车辆视觉检测定位装置和垛型视觉识别装置。其中，车辆视觉检测定位装置通过激光扫描器扫描获取车身点云数据，经过视觉处理算法，实现智能化的物流车辆定位和车型判断。垛型视觉识别装置通过工业相机和预设的算法对物料的堆垛状况进行扫描分析，防止堆垛的累积误差，确保物料堆垛整齐。

技术领域

本发明涉及一种视觉系统，具体涉及一种大宗物料堆垛视觉扫描系统的图像处理方法。

背景技术

存储堆垛是物流学中的术语，在仓库面积有限的前提下，对物料进行堆垛能否有效减缓仓库压力。存储堆垛提供了必要的缓冲库存，能够有效减少原材料供给和顾客需求的限制给生产活动带来的负面影响，从而提供企业经营的效率。同时，在对物料进行运输前也需要在运输车上进行堆垛存放以尽可能利用货仓。可以说，对物料的堆垛好坏直接影响了运输安全。库房里对物料进行堆垛已经实现了自动化操作，无需人工搬运。

然而，现有的自动化设备只能对物料进行码垛存放，码垛的路径预设在程序中，由PLC进行控制。上述码垛方法具有局限性，只能根据预设的程序进行操作。此外，物料的码垛误差容易逐渐累加，当误差累加到一定程度后由于高处的重心不在中点处，当运输途中遇到颠簸容易造成物料倒塌，造成极大的安全隐患。

发明内容

发明目的：提供一种大宗物料堆垛视觉扫描系统及其图像处理方法，有效解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种大宗物料堆垛视觉扫描系统，包括堆垛组件、视觉系统、工控机、以及用户终端四部分。

其中，堆垛组件，包括工作台基座，固定在所述工作台基座两侧、且相互平行的滑道，固定在所述滑道两侧的传输道，设置在所述工作台基座中部的下挖基础，以及滑动设置在所述滑道上的码垛机器人；

视觉系统，包括固定在所述码垛机器人末端的车辆视觉检测定位装置，以及固定在所述传输道起点处的垛型视觉识别装置；

工控机，包括与所述堆垛组件和视觉系统建立通讯连接的可编程逻辑控制器和计算机；

用户终端，包括与所述视觉系统远程连接的移动通讯设备，包括但不限于智能手机、手提电脑、智能手表。

在进一步的实施例中，所述码垛机器人包括底座，固定在所述底座上的回转电机，转动连接在所述回转电机上的一级回转关节，与所述一级回转关节的一端转动连接的二级回转关节，以及与所述二级回转关节转动连接的三级回转关节。通过设置三个回转关节，使得该码垛机器人拥有水平转动方向、竖直转动方向、水平移动方向、竖直移动方向的运动自由度，使得该码垛机器人能够灵活地将物料抓取并运送到指定位置处。

在进一步的实施例中，所述回转电机包括转动组件、制动组件、溢流阀、以及回转阻尼组件；所述转动组件包括电机缸体，滑动设置在所述电机缸体内的柱塞，固定在所述柱塞末端的滑靴，以及转动设置在所述电机缸体内的输出轴；所述制动组件包括安装在所述电机缸体一侧的制动控制阀；所述回转阻尼组件包括设置在所述输出轴一端的旋转阻尼器，设置在所述旋转阻尼器内部的油腔室，以及连接前述旋转阻尼器和油腔室的若干管道。回转电机是回转机构的关键部件，它可将主泵提供的油压转变为机械能，并输入到减速箱实现右回转和左回转。旋转阻尼器通过控制液压油的走向对转动速度进行调节，维持转动稳定性。