CN108238460A - 光缆自动装车系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光缆自动装车系统和方法，其中，系统：包括为各个系统提供工作电压的配电系统；输送系统用于依次传送待装车光缆；视觉识别系统用于根据预先建立的图像模型对采集装车的图像信息进行处理，得到装车参数信息；控制系统用于根据接收的装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据装车参数信息和装车控制信号控制输送系统、视觉识别系统以及机器人系统协同运行；机器人系统包括装车机器人、导轨以及安装于装车机器人的夹具；装车机器人根据装车参数信息和装车控制信号在导轨运行，并控制夹具完成光缆的自动装车。本发明实现全自动化无人操作，不仅提高装车发货效率、降低企业成本；而且通过机器人系统的导轨，提高装车定位的准确性。

Description

光缆自动装车系统和方法

技术领域

本发明涉及物流自动化技术领域，尤其涉及一种光缆自动装车系统和方法。

背景技术

光缆是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆产品特点：重量大、体积大、产品规格多；摆放时弧形封板着地，不能侧板平放，加垫木定位避免滚动。而随着社会的进步，企业的发展，使用货车对物品进行运输与周转的情况越来越多，这也使得在运输与周转的过程中，装卸货的工作越来越多。

光缆行业装车发货通常采用人工辅助叉车作业的形式，但是这种形式用工多、所需作业场地大、受环境天气影响显著、过度依赖作业人员的作业能力，对于较大生产规模时，很难满足发货需求；而且使用叉车安全系数低，在较多的人和较多的叉车同时走动时，容易发生碰撞，引发安全事故。

而现在也有使用机器人对光缆进行装车的，但是这类机器人大多固定在车间的特定地方，以便机械手准确定位。而货车的车厢位置是随机的，导致了难以在货车的车厢内准确定位，也不可能把机器人一直固定在货车的车厢内，使得最终完成装车还需要人工参与完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种光缆自动装车系统和方法，采用视觉识别系统辅助机器人系统进行装车作业，实现全自动化无人操作，不仅提高装车发货效率、降低企业成本、提高作业安全性；而且通过机器人系统的导轨，提高装车定位的准确性。

本发明提供了一种光缆自动装车系统，包括配电系统、输送系统、视觉识别系统、控制系统以及机器人系统；

所述配电系统，分别连接所述输送系统、视觉识别系统、控制系统以及机器人系统，用于为所述输送系统、视觉识别系统、控制系统以及机器人系统提供工作电压；

所述输送系统，连接所述控制系统，用于依次传送待装车光缆；

所述视觉识别系统，连接所述控制系统，用于采集装车的图像信息，根据预先建立的图像模型对所述图像信息进行处理，得到装车参数信息，并将所述装车参数信息传输至所述控制系统；

所述控制系统，连接所述机器人系统，用于接收所述装车参数信息，根据所述装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据所述装车参数信息和装车控制信号控制所述输送系统、视觉识别系统以及机器人系统协同运行；

所述机器人系统包括装车机器人、导轨以及夹具；所述夹具，安装于所述装车机器人上，用于抓取待装车光缆；所述装车机器人，设置于所述导轨上，根据所述装车参数信息和装车控制信号在导轨运行，并控制夹具完成待装车光缆的自动装车。

作为一种可实施方式，本发明提供的光缆自动装车系统还包括安防系统；

所述安防系统，连接所述控制系统，用于规划安全装车区域，在检测到物体闯入安全装车区域时，发出报警信号。

作为一种可实施方式，所述视觉识别系统包括视觉传感器和处理器；

所述视觉传感器，连接所述处理器，用于在当前位置采集装车的第一图像信息；并在采集第一图像信息后，调整所述视觉传感器的视角采集装车的第二图像信息；将所述第一图像信息和第二图像信息传输至处理器；

所述处理器，用于预先建立的图像模型，并根据所述图像模型对所述第一图像信息和第二图像信息进行处理，得到装车参数信息。

作为一种可实施方式，所述视觉传感器为至少一个摄像机。

作为一种可实施方式，所述机器人系统包括至少两条的轨道，两条轨道平行设置形成停车工位，每条所述轨道上均设有至少一个装车机器人。

作为一种可实施方式，所述夹具包括夹具基座、叉杆安装杆以及叉杆；所述夹具基座与所述装车机器人的机械臂固定连接，所述夹具基座上设有叉杆安装杆，所述叉杆安装杆上配合安装有叉杆。

作为一种可实施方式，所述控制系统包括规划子系统和装载子系统；

所述规划子系统，用于根据所述装车参数信息对待装车光缆的装车形式进行规划，得到装车形式信息；

所述装载子系统，连接所述规划子系统，用于根据所述装车形式信息和装车参数信息完成待装车光缆的自动装车。

作为一种可实施方式，本发明提供的光缆自动装车系统还包括远程服务中心；

所述远程服务中心，连接所述控制系统，用于与所述控制系统进行数据交互，对装车现场进行监控。

相应的，本发明还提供一种光缆自动装车方法，包括以下步骤：

车辆入场时，将货车停泊在待装车的停车工位内，通过视觉识别系统录入车辆信息；

自动装车时，将装车机器人移至抓取待装车光缆的原点位置；通过视觉识别系统采集图像信息，根据预先建立的图像模型对所述图像信息进行处理，得到装车参数信息；控制系统根据所述装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据所述装车参数信息和装车控制信号控制所述输送系统、视觉识别系统以及机器人系统协同运行完成待装车光缆的自动装车；

自动装车完成后，控制系统反馈装车完成信息，并发出车辆离场信号。

作为一种可实施方式，图像模型预先建立的过程包括以下步骤；

获取货车参数信息、待装车光缆的规格参数信息以及机器人系统参数信息；

根据所述货车参数信息、待装车光缆的规格参数信息以及机器人系统参数信息建立模型，得到图像模型。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

本发明提供的光缆自动装车系统和方法，其中，系统包括配电系统、输送系统、视觉识别系统、控制系统以及机器人系统；配电系统为各个系统提供工作电压；输送系统用于依次传送待装车光缆；视觉识别系统用于根据预先建立的图像模型对采集装车的图像信息进行处理，得到装车参数信息；控制系统用于根据接收的装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据装车参数信息和装车控制信号控制输送系统、视觉识别系统以及机器人系统协同运行；机器人系统包括装车机器人、导轨以及安装于装车机器人的夹具；夹具用于抓取待装车光缆；装车机器人设置于导轨上，根据装车参数信息和装车控制信号在导轨运行，并控制夹具完成待装车光缆的自动装车。本发明采用视觉识别系统辅助机器人系统进行装车作业，实现全自动化无人操作，不仅提高装车发货效率、降低企业成本、提高作业安全性；而且通过机器人系统的导轨，提高装车定位的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的光缆自动装车系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的光缆自动装车系统的结构布局图；

图3为本发明实施例二提供的光缆自动装车方法的流程示意图；

图4为本发明测算光缆装车位置的示意图。

图中：1、配电系统；2、输送系统；3、视觉识别系统；4、控制系统；5、机器人系统；51、装车机器人；52、导轨；53、夹具；6、安防系统；7、远程服务中心。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

请参阅图1和图2，本发明实施例一提供的光缆自动装车系统，包括配电系统1、输送系统2、视觉识别系统3、控制系统4以及机器人系统5；配电系统1分别连接输送系统2、视觉识别系统3、控制系统4以及机器人系统5，用于为输送系统2、视觉识别系统3、控制系统4以及机器人系统5提供工作电压；输送系统2连接控制系统4，用于依次传送待装车光缆；视觉识别系统3连接控制系统4，用于采集装车的图像信息，根据预先建立的图像模型对图像信息进行处理，得到装车参数信息，并将装车参数信息传输至控制系统4；控制系统4连接机器人系统5，用于接收装车参数信息，根据装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据装车参数信息和装车控制信号控制输送系统2、视觉识别系统3以及机器人系统5协同运行；机器人系统5包括装车机器人51、导轨52以及夹具53；夹具53安装于装车机器人51上，用于抓取待装车光缆；装车机器人51设置于导轨52上，根据装车参数信息和装车控制信号在导轨52运行，并控制夹具53完成待装车光缆的自动装车。

需要说明的是，配电系统1为各个系统提供工作电压，保障各个系统的正常运行。于本实施例中，输送系统2包括若干传送带，待装车光缆放置于传送带上随着传送带一起输送。可以按照预先设置的规格排列放置待装车的光缆。比如，按照光缆的规格，由大到小进行排列，规格大的光缆排列在前面，先进行装车。当然，也可以随机规格将光缆直接放置于传送带上，在进行自动装车时，控制机器人系统5优先选取规格大的光缆进行装车。于本实施例中，为了减轻系统运行负担，采取按照光缆规格由大至小的顺序排列放置。

视觉识别系统3设置在装车现场中，可以采集整个装车现场。视觉识别系统3采集装车的图像信息包括不限于不同视角拍摄的货车图像信息、输送系统2上的光缆图像信息以及机器人系统5的机器人图像信息；根据上述图像信息结合预先建立的图像模型快速重建装车场景的三维信息，从而实现空间定位及测量等功能。具有效率高、精度合适、系统结构简单、成本低等优点。而装车参数信息包括不限于PASS/FAIL信号、坐标位置、旋转角度以及字符串等参数信息，保证完成装车的实现和控制精度。与视觉识别系统3配合使用的控制系统4为运算处理中心，除去视觉识别系统3中得到装车参数信息的运算，其他运行均可以在控制系统4中进行。与装车参数信息对应装车控制信号为各系统中可以直接使用的控制信号。比如，用于控制机器人系统5的各类旋转、移动、第几节机械臂以及旋转角度等，使机器人系统5可以精确抓取待装车光缆。每个装车参数信息可能对于一个装车控制信号，也可能对应多个装车控制信号。保障在控制系统4的作用下，实现对输送系统2、视觉识别系统3以及机器人系统5协同运行。且控制系统4包括不限于网络交换机、PLC以及通讯模块；于其他实施例中，控制系统4还具体扩展功能，比如，可以扩展用于安防服务器、警报中心等。

本申请中的机器人系统5能够搬运重量1000kg的光缆产品，可进行以往机器人很难进行的大型物体及重物搬运。机器人系统5的装车机器人51其具有6个关节，上下行程4225mm，水平行程3202mm，可在较广的范围内进行机器人搬运作业。第一关节J1最大动作范围±150°，最大运行速度58°/s；第二关节J2最大动作范围+17.5°～-130°，最大运行速度50°/s；第三关节J3最大动作范围+145°～-110°，最大运行速度50°/s；第四关节J4最大动作范围±350°，最大运行速度60°/s；第五关节J5最大动作范围±118°，最大运行速度60°/s；第六关节J5最大动作范围±350°，最大运行速度72°/s。夹具53装配在机器人第六关节处，实现货物的自动、准确装载和码放工作。

本发明提供的光缆自动装车系统包括配电系统1、输送系统2、视觉识别系统3、控制系统4以及机器人系统5；配电系统1为各个系统提供工作电压；输送系统2用于依次传送待装车光缆；视觉识别系统3用于根据预先建立的图像模型对采集装车的图像信息进行处理，得到装车参数信息；控制系统4用于根据接收的装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据装车参数信息和装车控制信号控制输送系统2、视觉识别系统3以及机器人系统5协同运行；机器人系统5包括装车机器人51、导轨52以及安装于装车机器人51的夹具53；夹具53用于抓取待装车光缆；装车机器人51设置于导轨52上，根据装车参数信息和装车控制信号在导轨52运行，并控制夹具53完成待装车光缆的自动装车。本发明采用视觉识别系统3辅助机器人系统5进行装车作业，实现全自动化无人操作，不仅提高装车发货效率、降低企业成本、提高作业安全性；而且通过机器人系统5的导轨52，提高装车定位的准确性。

进一步的，本发明提供的光缆自动装车系统还包括安防系统6；安防系统6连接控制系统4，用于规划安全装车区域，在检测到物体闯入安全装车区域时，发出报警信号。

安防系统6规划的安全装车区域可以是直接根据装车区域规划1个安全装车区域，统一将所有与自动装车相关的系统和设备均设置于该安全装车区域内，全装车区域通过安装的安防摄像头、红外线传感器等进行划分。具体的划分手段可以是通过建立围栏、防护围网等形式。只要检测到物体闯入安全装车区域，发出报警信号。暂停各个系统运行，避免危险发生。

下面对本申请的各个系统进行详细说明：

视觉识别系统3包括视觉传感器和处理器；视觉传感器连接处理器，用于在当前位置采集装车的第一图像信息；并在采集第一图像信息后，调整视觉传感器的视角采集装车的第二图像信息；将第一图像信息和第二图像信息传输至处理器；处理器用于预先建立的图像模型，并根据图像模型对第一图像信息和第二图像信息进行处理，得到装车参数信息。

视觉传感器的第一图像信息和第二图像信息所包括的数据与图像信息所包括的数据一致。第一图像信息和第二图像信息主要的区别为视觉传感器采集的不同视角的图像信息。使得视觉识别系统3具有基于被动立体视觉的空间定位及测距的特点，具有更快速、高鲁棒性、低成本等特点。

而视觉传感器为至少一个摄像机。可以是多个摄像机同时采集不同视角的图像信息，也可以是一个摄像机通过变换视角而采集的图像信息。基于视差原理，从两幅或多幅图像信息中快速重建出场景的三维信息，从而实现空间定位及测量等功能。视觉传感器为摄像机时，可以直接设置于夹具53上。

处理器可以是一个工控平台，在这里完成图像数据的三维重建等处理和绝大部分的控制逻辑，由于涉及的大场景重建任务，为获得更佳的实时性，通常都选择较高频率的多核CPU。同时，为了减少智能装车现场电磁、振动、灰尘、温度等的干扰，采用工业级的工控机。通过处理器完成输入的图像信息的预处理、三维重建、立体识别及测量等工作，然后通过一定的运算得出结果，这个输出的结果可提供PASS/FAIL信号、坐标位置、旋转角度、字符串等多种形式。

为了提高自动装车的效率，可以设置多条轨道，并在轨道上设置装车机器人51，同时进行多机装车。也就是机器人系统5包括至少两条的轨道，两条轨道平行设置形成停车工位，每条轨道上均设有至少一个装车机器人51。只需要将货车停在停车工位上，那么两边轨道上的装车机器人51可以同时运行，提高装车效率。

为了提高机器人系统5抓取待装车光缆的稳定性和可靠度，夹具53包括夹具基座、叉杆安装杆以及叉杆；夹具基座与装车机器人51的机械臂固定连接，夹具基座上设有叉杆安装杆，叉杆安装杆上配合安装有叉杆。光缆采用举升式方式进行搬运和装车，当光缆在输送系统2上输送至装车起始位置时，机器人带动夹具53从光缆底部举升，运送至货车相应位置装车。

而控制系统4包括规划子系统和装载子系统；规划子系统用于根据装车参数信息对待装车光缆的装车形式进行规划，得到装车形式信息；装载子系统连接规划子系统，用于根据装车形式信息和装车参数信息完成待装车光缆的自动装车。

控制系统4的规划子系统主要是根据不用货车的类型对光缆的摆放形式、顺序以及摆放层数进行规划控制。基于运输安全考虑，装载形式为装车流程先装直径尺寸大的再装小的，小的尺寸上面不能装载更大尺寸的光缆，一大一小上面不装光缆。也就是将一辆车划分为四个区域(高低板，台阶上两层分为两个区域，台阶下两层为两个区域)或者为两个区域(平板车，两层两个区域)。在同一列上有大小盘共存的情况下，我们采用轴对齐的形式装车。具体的装车规则为：车最多放两层。重的放下层，大的放下层。装车顺序为：放满下层才放上层。挂车前端如有台阶，台阶上放二层(可选一层)。立库出货顺序：安装车顺序和类型出。上层的盘具只放在相同规格盘具的上面。

规划系统包括EMS、上位机以及立库。上位机中包括PLC且安装有视觉软件。规划系统的工作原理为：1、当出库任务订单做完后，上位机(A)会从PLC端获取到装车车牌号，这时上位机会从EMS(B)中获取到一份XML数据。信息包含卡车、卡车尺寸、产品尺寸和重量以及数量等信息。2、上位机(A)获取到数据后，通过XML的数据信息，将重新规划顺序，匹配每个光缆在卡车的位置，根据装载形式将直径大的光缆放在前面，重的光缆放在底部。同时计算卡车的尺寸是否能够装载完成。3、这时A发送出库计划表给立库(C)，这时立库(C)进行查询，如果立库中有这些货物，即进行任务出库。

装载系统也包括上位机，其与本申请其他系统配合的工作原理为：1、PLC发送命令启动视觉识别系统3。2、视觉识别系统3将采集到的数据存储于上位机中，上位机对所采集到的数据进行三维建模。3、PLC发送车牌命令后，视觉识别系统3将数据给装载系统。装载系统在已知光缆尺寸的情况下，计算起始的装载位置，同时将位置数据发送到PLC，从而达到控制机器人系统5的运行。4、在每个待装车光缆完成装车后，根据PLC端的请求会将新的数据再次传送到PLC，以此循环直至装车结束。5、装车完成后，装载系统会发送一个完成信号给EMS表示装车成功。

本发明提供的光缆自动装车系统还包括远程服务中心7；远程服务中心7连接控制系统4，用于与控制系统4进行数据交互，对装车现场进行监控。实现远程监控和控制。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种光缆自动装车方法，该方法的实施可参照上述系统的过程实现，重复之处不再冗述。

如图3所示，是本发明实施例二提供的光缆自动装车方法的流程示意图，包括以下步骤：

S100、车辆入场时，将货车停泊在待装车的停车工位内，通过视觉识别系统录入车辆信息；

S200、自动装车时，将装车机器人移至抓取待装车光缆的原点位置；通过视觉识别系统采集图像信息，根据预先建立的图像模型对图像信息进行处理，得到装车参数信息；控制系统根据装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据装车参数信息和装车控制信号控制输送系统、视觉识别系统以及机器人系统协同运行完成待装车光缆的自动装车；

S300、自动装车完成后，控制系统反馈装车完成信息，并发出车辆离场信号。

本发明采用视觉识别系统辅助机器人系统进行装车作业，实现全自动化无人操作，不仅提高装车发货效率、降低企业成本、提高作业安全性；而且通过机器人系统的导轨，提高装车定位的准确性。

步骤S200中的图像模型预先建立的过程包括以下步骤；

获取货车参数信息、待装车光缆的规格参数信息以及机器人系统参数信息；

根据货车参数信息、待装车光缆的规格参数信息以及机器人系统参数信息建立模型，得到图像模型。

需要说明的是，获取货车参数信息、待装车光缆的规格参数信息以及机器人系统参数信息的过程可以分为定位、测量的过程，建立模型的过程就为数据处理的过程。

其中，定位指的是确定方位、方向具体位置。而测量过程中定位有两个使用对象。一个是车辆的车板相对于地面或是地面有一个相对位置，另一个是测量设备相对于机器人底座原点也有一个相对位置。在装车系统中定位最明显的体现为车辆需要停在一个指定区域内，便于机器人装载货物。通过系列转换，最终需要的是车辆相对于机器人原点在轨道也处于原点时的相对位置。

而测量是对定位的延伸，采用的是先测量再出库装车，即车辆的测量与出库装车没有直接的关系。比如，装载光缆的车辆形式有两种：一种为车身车板为一个平面没有阶梯分层的平板车，另一种为有阶梯分层的高低板车。

测量的流程为：

1、从车尾到车头。机器人从车尾到车头的过程中测量的点是车尾相对于轨道原点所处的位置，车辆的形式。为平板车(测出车板长度)或者是高低板车(测出车的总长及台阶长度)，车头相对于轨道原点所处的位置。

2、从车头到车尾。从车头到车尾测量可以发现夹具旋转了90°，测量的数据为车板宽度，停车相对于轨道的角度以及车板相对于装车机器人的高度Z。通过测量就建构了一个车辆的三维模型，同时这个三维模型是相对于装车机器人和轨道构建的，那么车辆所装的每一个光缆相对于装车机器人和轨道就都有一个独一无二的位置。

因为光缆装载的位置相对于机器人系统都有一个独一无二的位置，那么只需要视觉识别系统根据装载的光缆的不同规格计算出对应的位置即可，那么只需要将这个位置给到装车机器人，装车机器人获取到位置将光缆放置到视觉所给位置即可。装车机器人接收到的数据为X、Y、Z、A、B、C，其中A为光缆放置相对于机器机械坐标系Z旋转的角度，B为相对于装车机器机械坐标系Y旋转的角度，C为相对于装车机器人机械坐标系X旋转的角度。所以，测量形式是以扇形的测量形式进行测量。车头，台阶以及车尾是以较大的测量数据差来进行判断。

下面举例对具体的计算过程进行说明：

①车长的测量。车尾：测量车长时测量设备相对于装车机器人底座原点Y方向距离Yn(定值)，装车机器人相对于轨道行走距离为Ym(相对于轨道原点)，车尾相对于测量设备Y方向上距离为Y1。那么车尾相对于轨道原点在Y方向上距离为Ya＝Yn+Ym+Y1。

②车头：测量车长时测量设备相对于装车机器人底座原点Y方向距离Yn(定值)，装车机器人相对于轨道行走距离为Ym，车尾相对于测量设备Y方向上距离为Y3。那么车尾相对于轨道原点在Y方向上距离为Yc＝Yn+Ym+Y3。

对于车头和台阶的区分为就是在第一个数据大落差上，Y的正方向上是否有一个类似于大平板的车板。因此:车长＝Yc-Ya，阶梯长＝Yc-Yb。(注：以上Ym值不相同)因严格控制停车角度，则忽略停车角度对车长测量带来的微弱影响。

车宽、角度的测量。测量车宽、角度时，装车机器人夹具及测量设备会绕Z轴顺时针旋转90°来进行数据采集测量。同时装车机器人每后退1m采集一次数据，假设采集了n组数据。

车宽：测量车宽角度时测量设备相对于装车机器人底座原点Y方向距离Yn(定值)(注：①与②中的Yn数值不一样)，测量车宽角度时车左侧边缘相对于机器人底座原点X方向距离Xl，测量车宽角度时车右侧边缘相对于机器人底座原点X方向距离Xr，机器人相对轨道行走距离为Ym(注：以下Ym值不相同)。车宽1：Xr1-Xl1；车宽2：Xr2-Xl2；……；车宽n：Xrn-Xln；车宽为：(车宽1+车宽2+...+车宽n)/n。

停车角度：将每个测量点左侧边缘的Xl提出，根据Ym的变化求Xl点集的线性关系，求出其斜率类似函数x＝ky+a(a为常数，k为斜率)即求其相对于轨道的角度，也就是停车的角度。实际停车时的角度，可忽略停车角度对车宽测量的影响。

车高：指的是相对于装车机器人底座原点Z来说的车高，测量设备相对于装车机器人底座原点Y方向距离Yn，装车机器人相对轨道行走距离为Ym，测量设备相对于装车机器人底座原点Z的高度为Yh(非固定值)，测量设备测得值为Yl，那么车板相对于装车机器人轨道原点Y方向上值为(Yn+Ym)处的车板高度为Yh-Yl。

③坐标计算。通过XML数据获得光缆的规格，也就获得每个光缆的W和L。通过上述的三维建模后，也具有车板的左上方点相对于轨道原点的(Xa，Ya)和停车角度A的具体参数。

如图4所示，为本发明测算光缆装车位置的示意图；其中，H为黑点、J为黄点、K为表绿点(光缆中心点)，A为停车角度，L为光缆的长度，W为光缆的宽度。设点黑点的XY坐标(Xa，Ya)，那么黄点的XY坐标(Xa-L/2*sinA,Ya-L/2*cosA)，同时可以计算出绿点的XY坐标(Xa-L/2*sinA-W/2*cosA,Ya-L/2*cosA+W/2*sinA)。

装车机器人放货过程中需要知道的是每个光缆(绿点)所放的位置以及高度。高度值是需要光缆相对于机器人夹具测量得知的，但是最终的目的就是需要将光缆的最低端刚刚好放到车板接触面。同理，计算第二层光缆的放置参数。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种光缆自动装车系统，其特征在于，包括配电系统、输送系统、视觉识别系统、控制系统以及机器人系统；

所述配电系统，分别连接所述输送系统、视觉识别系统、控制系统以及机器人系统，用于为所述输送系统、视觉识别系统、控制系统以及机器人系统提供工作电压；

所述输送系统，连接所述控制系统，用于依次传送待装车光缆；

所述视觉识别系统，连接所述控制系统，用于采集装车的图像信息，根据预先建立的图像模型对所述图像信息进行处理，得到装车参数信息，并将所述装车参数信息传输至所述控制系统；

所述控制系统，连接所述机器人系统，用于接收所述装车参数信息，根据所述装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据所述装车参数信息和装车控制信号控制所述输送系统、视觉识别系统以及机器人系统协同运行；

所述机器人系统包括装车机器人、导轨以及夹具；所述夹具，安装于所述装车机器人上，用于抓取待装车光缆；所述装车机器人，设置于所述导轨上，根据所述装车参数信息和装车控制信号在导轨运行，并控制夹具完成待装车光缆的自动装车。

2.如权利要求1所述的光缆自动装车系统，其特征在于，还包括安防系统；

所述安防系统，连接所述控制系统，用于规划安全装车区域，在检测到物体闯入安全装车区域时，发出报警信号。

3.如权利要求1所述的光缆自动装车系统，其特征在于，所述视觉识别系统包括视觉传感器和处理器；

所述视觉传感器，连接所述处理器，用于在当前位置采集装车的第一图像信息；并在采集第一图像信息后，调整所述视觉传感器的视角采集装车的第二图像信息；将所述第一图像信息和第二图像信息传输至处理器；

所述处理器，用于预先建立的图像模型，并根据所述图像模型对所述第一图像信息和第二图像信息进行处理，得到装车参数信息。

4.如权利要求3所述的光缆自动装车系统，其特征在于，所述视觉传感器为至少一个摄像机。

5.如权利要求1所述的光缆自动装车系统，其特征在于，所述机器人系统包括至少两条的轨道，两条轨道平行设置形成停车工位，每条所述轨道上均设有至少一个装车机器人。

6.如权利要求1所述的光缆自动装车系统，其特征在于，所述夹具包括夹具基座、叉杆安装杆以及叉杆；所述夹具基座与所述装车机器人的机械臂固定连接，所述夹具基座上设有叉杆安装杆，所述叉杆安装杆上配合安装有叉杆。

7.如权利要求1所述的光缆自动装车系统，其特征在于，所述控制系统包括规划子系统和装载子系统；

所述规划子系统，用于根据所述装车参数信息对待装车光缆的装车形式进行规划，得到装车形式信息；

所述装载子系统，连接所述规划子系统，用于根据所述装车形式信息和装车参数信息完成待装车光缆的自动装车。

8.如权利要求1所述的光缆自动装车系统，其特征在于，还包括远程服务中心；

所述远程服务中心，连接所述控制系统，用于与所述控制系统进行数据交互，对装车现场进行监控。

9.一种光缆自动装车方法，其特征在于，使用如权利要求1-8任一项所述的光缆自动装车系统，包括以下步骤：

车辆入场时，将货车停泊在待装车的停车工位内，通过视觉识别系统录入车辆信息；

自动装车时，将装车机器人移至抓取待装车光缆的原点位置；通过视觉识别系统采集图像信息，根据预先建立的图像模型对所述图像信息进行处理，得到装车参数信息；控制系统根据所述装车参数信息输出对应的装车控制信号，并根据所述装车参数信息和装车控制信号控制所述输送系统、视觉识别系统以及机器人系统协同运行完成待装车光缆的自动装车；

自动装车完成后，控制系统反馈装车完成信息，并发出车辆离场信号。

10.如权利要求9所述的光缆自动装车方法，其特征在于，图像模型预先建立的过程包括以下步骤；

获取货车参数信息、待装车光缆的规格参数信息以及机器人系统参数信息；

根据所述货车参数信息、待装车光缆的规格参数信息以及机器人系统参数信息建立模型，得到图像模型。