CN110871173A - 一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统及分拣系统 - Google Patents

一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统及分拣系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统及分拣系统,该检测系统包括:步进传感器、第一灰度仪以及控制单元;步进传感器设置在交叉带分拣机的输送轨道上,第一灰度仪设置在输送轨道上方且位于上件入口的前进方向上,控制单元分别与步进传感器、第一灰度仪电连接,控制单元可执行以下方法:当接收到步进传感器的检测信号时,启动第一灰度仪拍摄当前经过的分拣小车的照片并进行检测分析;根据检测分析结果确定分拣小车的第一装载状态。该检测系统能检测分拣小车的装载状态,确定分拣小车是否存在多个快件的情况,使得分拣机可以根据分拣小车的装载状态来对存在多个快件的分拣小车进行特殊处理,避免出现分拣错误。

Description

一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统及分拣系统
技术领域
本发明涉及货物分拣技术领域,尤其涉及一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统及分拣系统。
背景技术
随着电商高速发展,包裹的数量激增,随之出现了可进行自动分拣包裹的自动分拣装置,例如交叉带分拣机。交叉带分拣机以其效率高、准确率高、破损率低等优势,逐渐代替传统的人工分拣。交叉带分拣机由主驱动带式输送机和载有小型带式输送机的小车连接在一起构成,而供包台是专门用于将快件传送至分拣机的小车上的装置,供包台将快件传送至小车上,小车则将快件传送至对应的分拣口,当小车移动到所规定的分拣位置时转动皮带,完成包裹的分拣任务。
但是,供包台在供件时可能会出现失误,例如,快件没有传送到分拣小车上或者有多个快件一同传送至一个分拣小车上(工作人员不小心将两个快件同时放置到供包台上会导致多个快件同时传送至一个分拣小车上的情况)。当多个快件传送至一个分拣小车上时,各个快件对应的分拣口不同,当分拣系统识别到其中一个快件的识别码从而确定其分拣口时,会将多个快件均分拣至该分拣口,导致部分快件分拣出错。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其能检测分拣小车的装载状态,确定分拣小车是否存在多个快件的情况,使得分拣机可以根据分拣小车的装载状态来对存在多个快件的分拣小车进行特殊处理,避免出现分拣错误。
本发明的目的之二在于提供一种分拣系统,其能检测分拣小车的装载状态,确定分拣小车是否存在多个快件的情况,使得分拣机可以根据分拣小车的装载状态来对存在多个快件的分拣小车进行特殊处理,避免出现分拣错误。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现:
一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,包括:步进传感器、第一灰度仪以及控制单元;所述步进传感器设置在交叉带分拣机的输送轨道上以检测每辆分拣小车经过的时间,所述第一灰度仪设置在交叉带分拣机的输送轨道上方且位于上件入口的前进方向上以对已经经过上件入口的分拣小车进行拍照分析,所述控制单元分别与所述步进传感器、所述第一灰度仪电连接,所述控制单元可执行以下方法:
当接收到步进传感器检测到分拣小车经过时所触发的检测信号时,启动所述第一灰度仪拍摄当前经过的分拣小车的照片并对该照片进行检测分析;
根据所述第一灰度仪的检测分析结果确定分拣小车的第一装载状态,所述第一装载状态包括:无件状态、单件状态以及多件状态。
进一步地,所述控制单元可执行的方法还包括:查询数据库确定该分拣小车的预上件状态,所述预上件状态包括:无件状态和有件状态;
根据所述第一装载状态和所述预上件状态确定该分拣小车的实际上件状态,所述实际上件状态包括:正常无件状态、正常有件状态以及异常状态,其中,异常状态包括:第一装载状态为无件状态而预上件状态为有件状态的情况、第一装载状态为有件状态而预上件状态为无件状态的情况以及第一装载状态为多件状态的情况;
根据分拣小车的实际上件状态和预上件状态生成上件质量报表。
进一步地,对所述照片进行检测分析具体为:通过图像识别技术识别出分拣小车上的快件的数量。
进一步地,还包括第二灰度仪,所述第二灰度仪设置在交叉带分拣机的输送轨道上方且位于上件入口的后方以对已经经过下件出口的分拣小车进行拍照分析,所述第二灰度仪与所述控制单元电连接;所述控制单元还可执行以下方法:
当接收到步进传感器检测到分拣小车经过时所触发的检测信号时,启动所述第二灰度仪拍摄当前经过的分拣小车的照片并对该照片进行检测分析;
根据所述第二灰度仪的检测分析结果确定当前分拣小车的第二装载状态,所述第二装载状态包括:无件状态和有件状态;
根据所述第二装载状态生成下件质量报表。
进一步地,所述方法还包括:将第二装载状态为有件状态的分拣小车标记为异常分拣小车以使上件入口的快件不会上件到该分拣小车上。
进一步地,所述第二装载状态还包括超前区状态和超后区状态,超前区状态指分拣小车上的快件超出分拣小车的前边,超后区状态至分拣小车上的快件超出分拣小车的后边;所述控制单元可执行的方法还包括:
根据所述第二灰度仪的检测分析结果确定超区面积比,所述超区面积比为快件超出分拣小车部分的面积与快件所占区域的总面积之比;
当所述超区面积比大于预设阈值时,将该分拣小车的位于快件超区的一侧的相邻的分拣小车标记为异常分拣小车以使上件入口的快件不会上件到该分拣小车上。
进一步地,所述对该照片进行检测分析具体为:通过图像识别技术识别出分拣小车上快件的数量以及快件的位置区域;计算出快件所占区域的总面积以及快件超出分拣小车部分的面积并计算超区面积比,所述超区面积比为快件超出分拣小车部分的面积与快件所占区域的总面积之比。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现:
一种分拣系统,包括交叉带分拣机以及如上所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,所述基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统设置在所述交叉带分拣机上。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
该基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统能检测分拣小车的装载状态,确定分拣小车是否存在多个快件的情况,使得分拣机可以根据分拣小车的装载状态来对存在多个快件的分拣小车进行特殊处理,避免出现分拣错误。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统的结构框图;
图2为本发明提供的一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统的检测流程示意图;
图3为本发明提供的一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统在分拣系统中的设置示意图,图中未显示出步进传感器。
图中:1、第一灰度仪;2、第二灰度仪;3、供包台。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1和图2,一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,包括:步进传感器、第一灰度仪以及控制单元;所述步进传感器设置在交叉带分拣机的输送轨道上以检测每辆分拣小车经过的时间,所述第一灰度仪设置在交叉带分拣机的输送轨道上方且位于上件入口的前进方向上以对已经经过上件入口的分拣小车进行拍照分析,所述控制单元分别与所述步进传感器、所述第一灰度仪电连接,所述控制单元可执行以下方法:
S1、当接收到步进传感器检测到分拣小车经过时所触发的检测信号时,启动所述第一灰度仪拍摄当前经过的分拣小车的照片并对该照片进行检测分析;
S2、根据所述第一灰度仪的检测分析结果确定分拣小车的第一装载状态,所述第一装载状态包括:无件状态、单件状态以及多件状态。
该基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统能检测分拣小车的装载状态,确定分拣小车是否存在多个快件的情况,使得分拣机可以根据分拣小车的装载状态来对存在多个快件的分拣小车进行特殊处理,例如,控制该分拣小车在异常下件口进行下件,从而使得工作人员可以重新对快件进行处理,避免出现分拣错误而导致后续快件的运送出错。
特别地,步进传感器固定安装在输送轨道的底部,每两辆分拣小车底部之间具有一空隙,步进传感器检测到该空隙时,数据为0,为检测到该空隙时。数据为1,通过0和1之间的变化来识别相对位置的变化。例如,现在传感器数据为0,记录一次时间,然后设备在不断转动,数据变为1,到下次再检测到这个空间,数据再次变为0,再记录一次时间,0到1到0的这个时间变化,就是经过一辆小车的时间,计算两次记录时间的差值,即可获得每一辆分拣小车经过的时间。在本实施例中以检测数据为0时的信号作为检测信号,步进传感器的检测数据会持续地传送给控制单元,控制单元根据数据的变化来控制灰度仪进行拍摄分析,即是当步进传感器的检测数据为0时,控制单元则发送信号使灰度仪进行拍照分析。当然了,步进传感器也可设置在输送轨道的侧边,只需相应地设置两辆分拣小车的侧边也具有一定的空隙即可。需要说明的是,当接收到步进传感器的检测信号为0之后持续一小段时间内,灰度仪可以拍摄到位于其正下方的分拣小车的全貌。
作为一种优选的实施方式,所述控制单元可执行的方法还包括:查询数据库确定该分拣小车的预上件状态,所述预上件状态包括:无件状态和有件状态;
根据所述第一装载状态和所述预上件状态确定该分拣小车的实际上件状态,所述实际上件状态包括:正常无件状态、正常有件状态以及异常状态,其中,异常状态包括:第一装载状态为无件状态而预上件状态为有件状态的情况、第一装载状态为有件状态而预上件状态为无件状态的情况以及第一装载状态为多件状态的情况;
根据分拣小车的实际上件状态和预上件状态生成上件质量报表。
通过检测分拣小车的实际装载状态,将装载状态与数据库所保存的分拣小车的上件情况进行比对,确定分拣小车的实际上件状态,从而生成上件质量报表,以便后续工作人员可以根据上件质量报表中所存在的上件质量问题来考虑如何对分拣系统进行调整以提高上件的准确率,提高上件质量。需要说明的是,每个分拣小车正常情况下只会运送一个快件或者为空车,正常有件状态指分拣小车的第一装载状态为单件状态且预上件状态为有件状态,正常无件状态指分拣小车的第一装载状态为无件状态且预上件状态为无件状态。
作为一种优选的实施方式,对所述照片进行检测分析具体为:通过图像识别技术识别出分拣小车上的快件的数量。图像识别技术是一项比较成熟的技术手段,例如利用卷积神经网络来进行图像识别,可以识别出图片中不同的物品以及其在图片中所占的面积等。在本实施例中,所采用的灰度仪内含计算模块,该计算模块可以通过小车与快件的色差、曝光值等纬度,计算快件的中心坐标值以及其所占位置区域的面积。具体地,灰度仪提供采集二值化信息及中心坐标的工具,使用该工具可以检查或者计算照片内的像素点,通过设置阀值来定义用户感兴趣的灰度值范围,然后,该工具会把相似范围的像素点聚集起来,形成斑点,同时会对这些斑点的数量和大小进行计算,从而可以计算出每个快件的中心坐标、长短轴的长度等参数以供调用分析。灰度仪根据不同维度建立多个二值化工具,内部计算后直接输出检测分析结果。特别地,每次步进时间内,灰度仪可拍照取样10次,去掉极值后,最终输出平均值数据。
作为一种优选的实施方式,还包括第二灰度仪,所述第二灰度仪设置在交叉带分拣机的输送轨道上方且位于上件入口的后方以对已经经过下件出口的分拣小车进行拍照分析,所述第二灰度仪与所述控制单元电连接;所述控制单元还可执行以下方法:
当接收到步进传感器检测到分拣小车经过时所触发的检测信号时,启动所述第二灰度仪拍摄当前经过的分拣小车的照片并对该照片进行检测分析;
根据所述第二灰度仪的检测分析结果确定当前分拣小车的第二装载状态,所述第二装载状态包括:无件状态和有件状态;
根据所述第二装载状态生成下件质量报表。
在分拣过程中,可能会存在分拣小车下件不成功的情况,例如分拣小车上的输送带坏了或者是分拣口处存在阻碍使得快件无法移动等导致的下件不成功,而数据库中的快件状态已修改为下件成功。在现有的分拣系统中,没有对分拣小车的下件情况进行检测,仅是通过查询数据库中分拣小车上的快件状态来确定分拣小车是否为空车,如此一来,可能会导致分拣小车在存在快件的情况下仍然上件到在分拣小车上,分拣系统则会控制分拣小车将快件分拣到新快件对应的分拣口中,此时,其中一个快件则会分拣出错。
作为一种优选的实施方式,所述方法还包括:将第二装载状态为有件状态的分拣小车标记为异常分拣小车以使上件入口的快件不会上件到该分拣小车上。根据第二装载状态来确定分拣小车的下件情况,将仍然存在快件的分拣小车标记为异常分拣小车,使得分拣系统在上件的时候不会将快件继续上件到这些分拣小车上,避免分拣错误,并且后续工作人员可以根据异常分拣小车记录来处理这些分拣小车上的快件。
作为一种优选的实施方式,所述第二装载状态还包括超前区状态和超后区状态,超前区状态指分拣小车上的快件超出分拣小车的前边,超后区状态至分拣小车上的快件超出分拣小车的后边;所述控制单元可执行的方法还包括:
根据所述第二灰度仪的检测分析结果确定超区面积比,所述超区面积比为快件超出分拣小车部分的面积与快件所占区域的总面积之比;
当所述超区面积比大于预设阈值时,将该分拣小车的位于快件超区的一侧的相邻的分拣小车标记为异常分拣小车以使上件入口的快件不会上件到该分拣小车上。
具体地,所述对该照片进行检测分析具体为:通过图像识别技术识别出分拣小车上快件的数量以及快件的位置区域;计算出快件所占区域的总面积以及快件超出分拣小车部分的面积并计算超区面积比,所述超区面积比为快件超出分拣小车部分的面积与快件所占区域的总面积之比。通过对照片进行图像识别,识别快件的数量来确定分拣小车上是否存在快件,存在快件时快件的数量是多少,从而确定其下件状态;此外,通过识别快件的位置区域来判断快件是超前区还是超后区,然后计算其超出范围的面积与快件所占区域的总面积的比值,当其比值超出预设值时,快件会有部分位于相邻的小车上,假设用后面的小车上件的话,后面小车上件时会稍微转动一下,会把前面的件也带动转动,可能会导致前面的快件从分拣小车上掉落,因此,将超区那一侧的相邻的小车也标记为异常分拣小车,从而不上件到相邻的分拣小车上。
本发明还提供了一种分拣系统,包括交叉带分拣机以及如上所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,所述基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统设置在所述交叉带分拣机上,图3显示了分拣小车装载状态检测系统的设置示意图,第一灰度仪1设置在上件入口的前进方向上,第二灰度仪2设置上件入口的后方,上件入口设有若干个供包台3,步进传感器设置在环形输送轨道上(图中未显示出完整的环形输送轨道)。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其特征在于,包括:步进传感器、第一灰度仪以及控制单元;所述步进传感器设置在交叉带分拣机的输送轨道上以检测每辆分拣小车经过的时间,所述第一灰度仪设置在交叉带分拣机的输送轨道上方且位于上件入口的前进方向上以对已经经过上件入口的分拣小车进行拍照分析,所述控制单元分别与所述步进传感器、所述第一灰度仪电连接,所述控制单元可执行以下方法:
当接收到步进传感器检测到分拣小车经过时所触发的检测信号时,启动所述第一灰度仪拍摄当前经过的分拣小车的照片并对该照片进行检测分析;
根据所述第一灰度仪的检测分析结果确定分拣小车的第一装载状态,所述第一装载状态包括:无件状态、单件状态以及多件状态。
2.如权利要求1所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其特征在于,所述控制单元可执行的方法还包括:查询数据库确定该分拣小车的预上件状态,所述预上件状态包括:无件状态和有件状态;
根据所述第一装载状态和所述预上件状态确定该分拣小车的实际上件状态,所述实际上件状态包括:正常无件状态、正常有件状态以及异常状态,其中,异常状态包括:第一装载状态为无件状态而预上件状态为有件状态的情况、第一装载状态为有件状态而预上件状态为无件状态的情况以及第一装载状态为多件状态的情况;
根据分拣小车的实际上件状态和预上件状态生成上件质量报表。
3.如权利要求1所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其特征在于,对所述照片进行检测分析具体为:通过图像识别技术识别出分拣小车上的快件的数量。
4.如权利要求1所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其特征在于,还包括第二灰度仪,所述第二灰度仪设置在交叉带分拣机的输送轨道上方且位于上件入口的后方以对已经经过下件出口的分拣小车进行拍照分析,所述第二灰度仪与所述控制单元电连接;所述控制单元还可执行以下方法:
当接收到步进传感器检测到分拣小车经过时所触发的检测信号时,启动所述第二灰度仪拍摄当前经过的分拣小车的照片并对该照片进行检测分析;
根据所述第二灰度仪的检测分析结果确定当前分拣小车的第二装载状态,所述第二装载状态包括:无件状态和有件状态;
根据所述第二装载状态生成下件质量报表。
5.如权利要求4所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其特征在于,所述方法还包括:将第二装载状态为有件状态的分拣小车标记为异常分拣小车以使上件入口的快件不会上件到该分拣小车上。
6.如权利要求5所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其特征在于,所述第二装载状态还包括超前区状态和超后区状态,超前区状态指分拣小车上的快件超出分拣小车的前边,超后区状态至分拣小车上的快件超出分拣小车的后边;
所述控制单元可执行的方法还包括:根据所述第二灰度仪的检测分析结果确定超区面积比,所述超区面积比为快件超出分拣小车部分的面积与快件所占区域的总面积之比;
当所述超区面积比大于预设阈值时,将该分拣小车的位于快件超区的一侧的相邻的分拣小车标记为异常分拣小车以使上件入口的快件不会上件到该分拣小车上。
7.如权利要求6所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,其特征在于,所述对该照片进行检测分析具体为:通过图像识别技术识别出分拣小车上快件的数量以及快件的位置区域;计算出快件所占区域的总面积以及快件超出分拣小车部分的面积并计算超区面积比,所述超区面积比为快件超出分拣小车部分的面积与快件所占区域的总面积之比。
8.一种分拣系统,其特征在于,包括交叉带分拣机以及如权利要求1至7任一项所述的基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统,所述基于灰度仪的分拣小车装载状态检测系统设置在所述交叉带分拣机上。
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