[发明专利]一种基于多参量模糊决策的堆垛机传动控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于多参量模糊决策的堆垛机传动控制系统及方法。基于图像识别技术，使用图像采集器采集堆垛机的整体外观，节省了大量传感器，可以直接获得准确的运行参数；同时利用压力传感器矩阵，结合货物的轮廓实现对货物的种类和重量的同时识别。基于背景扣除方法和颜色提取方法对图像采集器采集的图像进行快速识别，提高系统运转速度。基于多参数模糊决策方法，利用货物种类、重量、货叉高度、堆垛机当前加速度参数作为输入，以堆垛机的最高运行速度作为输出构建多参量模糊决策模型；利用模糊决策模型可以无需关注设备各个参数之间的运行关系，直接得到电机的控制参数。利用模糊决策方法得到的运行参数直接进行控制，控制效果好。

技术领域

本发明涉及设备控制领域，尤其涉及多参量模糊决策的堆垛机传动控制系统。

背景技术

堆垛起重机是一种仓储设备，是指采用货叉或串杆作为取物装置，在仓库、车间等处攫取、搬运和堆垛或从高层货架上取放单元货物的专用起重机。现有技术的方法不能解决堆垛机高度过高，容易出现高处摇摆的问题。如何保证高速和快速制动的情况下如何避免垛机摇摆倒塌是当前需要解决的问题。

申请号CN201810444922.X公开一种堆垛机及基于该堆垛机的堆垛机自适应调整方法，包括堆垛机控制系统以及堆垛机本体；堆垛机本体包括载物台以及货叉，货叉可相对于载物台伸缩；堆垛机本体还包括两个传感器；两个传感器设置在载物台的与货叉伸出方向同侧的一端上，且沿堆垛机本体运动的方向在载物台的前后各分布一个；两个传感器分别与堆垛机控制系统连接；堆垛机控制系统根据两个传感器检测的信息，判断货架是否有变形及变形程度，并控制堆垛机本体自动自适应调整。

申请号CN202011579855.6公开了机器人自动堆垛智能仓库，包括若干排货架、堆垛机、输送线、托盘和总控机，所述堆垛机包含安装座、导轨、顶梁和载货台，所述载货台可沿导轨进行升降，所述载货台上安装一组伸缩货叉，所述安装座底部设有一组车轮，内部设有控制器和驱动系统，所述控制器与总控机信息互通，所述托盘用于承载货物。

现有技术中堆垛机的控制都基于堆垛机自身设置的各个传感器，但是堆垛机自身传感器一般难以对货物进行准确的分类和判断，还需要人工进行干预，如何实现针对不同货物自动控制也是本领域需要解决的问题之一。

发明内容

针对上述内容，为解决上述问题，提供一种基于多参量模糊决策的堆垛机传动控制系统，包括主控制器、图像采集器、传感器控制器和电机控制器；图像采集器、传感器控制器和电机控制器连接主控制器；

图像采集器设置在堆垛机的工作场所，用于对堆垛机整体进行图像采集，并进行图像分析，将分析结果发送给主控制器；

传感器控制器设置在堆垛机上，传感器控制器连接加速度传感器和阵列压力传感器，加速度传感器用于对堆垛机的加速度进行检测，阵列压力传感器用于对堆垛机货叉上的货物对堆垛机的压力进行检测；传感器控制器将加速度传感器和阵列压力传感器的检测数据发送给主控制器；

电机控制器设置在堆垛机上，电机控制器连接电机，电机驱动堆垛机移动；

主控制器设置有分析模块，分析模块对图像采集器和传感器控制器上传的数据进行分析，并计算出电机控制参数输出至主控制器；主控制器将电机控制参数发送至电机控制器以实现对电机的控制。

图像采集器采集堆垛机的整机图像进行连续拍摄，并利用图像识别算法对图像中的堆垛机整机轮廓、货叉轮廓和货物轮廓进行识别；图像采集器根据堆垛机整机轮廓坐标数据和货叉轮廓坐标数据计算出货叉位置高度，并将货叉位置高度和货物轮廓坐标数据发送给主控制器。

加速度传感器采集堆垛机实时的加速度，并将加速度方向和大小发送给传感器控制器；

阵列压力传感器包括多个压力传感头，压力传感头设置在货叉上排成阵列；阵列压力传感器将货叉上每个压力传感头受到的压力组成压力矩阵发送给传感器控制器；