[实用新型]一种基于LabVIEW平台的快递分拣机器人系统

说明书

一种基于LabVIEW平台的快递分拣机器人系统，包括上位机和下位机两部分，下位机为快递分拣机器人，包括机械臂、OpenMV机器视觉模块、测障模块、舵机、电机、电机驱动模块、主控制器、蓝牙模块、GPRS模块等，上位机采用LabVIEW平台显示信息。四个电机分别安装在底板的左右两侧，机械臂用舵机安装在方形柱的顶部，OpenMV机器视觉模块安装在机械臂上，测障模块安装在顶板的前中部和底板的后中部。主控制器通过电机驱动模块驱动左右电机转动，主控制器与蓝牙模块、GPRS模块相连。本系统利用蓝牙模块实现机器人和上位机间的通信。下位机能实现自动到达快递堆放区，识别二维码并自动选择路径进行快递分拣搬运，同时快递信息也传输到上位机显示和存储。

技术领域

本实用新型涉及一种快递分拣机器人系统，尤其是一种基于LabVIEW平台的快递分拣机器人系统。

背景技术

随着快递业务的飞速发展，特别是在商品流通旺季压力下，人工分拣成本存在成本高、效率低的问题，而基于虚拟仪器的快递机器人系统对减轻人力、提高快递管理的自动化作业水平等方面具有非常重要的意义。

LabVIEW平台是一种采用图形化编程语言的开发环境，广泛被工业界和学术界用作数据采集、显示、处理以及进行仪器控制。

实用新型内容

实用新型目的：设计一个基于LabVIEW平台和机器人控制技术的自动化机器人快递分拣系统，系统主要用于快递公司内大批量快递的机器人自动分拣，通过 LabVIEW人性化界面，能自动监控机器人的运行情况，存储机器人扫描到的快递二维码上的具体信息，对各区域快递数目进行具体统计。

技术方案：一种基于LabVIEW平台的快递分拣机器人系统，包括机械臂、舵机一、蓝牙模块、舵机二、OpenMV机器视觉模块、电机驱动模块、GPRS模块、主控制器、前灰度循迹模块、后灰度循迹模块、中心方形柱、中灰度模块，四个电机分别安装在底板四个角上，中心方形柱立于底板的中央，机械臂通过舵机二与中心方形柱连接，在机械臂前端上安装OpenMV机器视觉模块进行包裹上的二维码识别并且将识别到的信息通过串口通信传至主控芯片，再通过蓝牙传输将信息传送到LabVIEW上位机显示。在底板的前侧有灰度传感器，后侧有灰度传感器，二者都与主控制器的信号采集端相连；在底板的后侧中央设有一个第一红外测障传感器，在顶板前侧中央设有三个第二红外测障传感器，它们都与主控制器信号采集端相连；在底板下面的中侧边缘的左、右位置分别设灰度传感器，两个灰度传感器分别与主控制器的两个灰度信号采集端相连；在机械臂的末端位置装有 OpenMV机器视觉模块，用来识别快递上的二维码；OpenMV机器视觉模块与主控制器通过串口进行通信，主控制器与LabVIEW上位机通过蓝牙进行通信；采用 LabVIEW平台进行上位机界面的编写，实现了快递信息在PC端的显示和存储，以及机器人的报警和远程控制。

采用OpenMV机器视觉模块对快递包裹上的二维码进行识别，根据识别到的信息自动定位快递包裹的投放位置，之后快递机器人抓取快递并自动送达到相应的快递投放分拣口进行投递。采用蓝牙模块实时将识别到的快递包裹上二维码信息传输到LabVIEW软件平台上位机进行信息的存储，以便在上位机上进行快递信息的查询和统计。采用GPRS模块对快递收件人发送短信，提醒其快递已装车，方便收件人了解快递实时位置信息，安排合理时间领取快递。

作为本实用新型的进一步限定方案，机械臂运用双舵机完成快递包裹的抓取和投放功能，OpenMV机器视觉模块安装在机械臂爪子端以方便快递二维码的识别，从而确定快递机器人将快递投放至哪个分拣口。

作为本实用新型的进一步限定方案，在底板的前侧安装8路灰度传感器，后侧安装6路灰度传感器以及底板的左右侧的中部各安装一路灰度传感器，它们都与主控制器的信号采集端相连，以便让机器人能进行快速精确地循迹和转弯。