CN110884269A - 一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，包括主体、识别装置和抓取机构，所述主体一侧安装有所述识别装置，所述识别装置上方安装有开盖，所述开盖一侧安装有侧板，所述识别装置下方固定有底座，所述底座上方设置有机台座，所述机台座上方设置有连接板，所述连接板上方连接有传送带，所述传送带上方设置有条形码扫描机，所述条形码扫描机上方设置有电机，所述识别装置一侧安装有显示面板，所述识别装置右侧设置有控制箱，所述传送带末端设置有外壳，所述外壳上方设置有抓取机构。我们对设备采用了卷积神经网络算法，同时我们利用python环境下对控制板进行训练，更大的提高了识别的速度和精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种信息识别设备，具体为一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统。
背景技术
自动印刷机是一种“与物体非接触”的喷墨印刷型高科技数码印制设备，因此它可以不受任何材料限制，可以在木板、玻璃、水晶、金属板、地板砖、瓷片、光盘、亚克力、有机玻璃、EVA.KT板、皮革、硅胶、塑胶、PP、PE、PVC、布料、不干胶 、石材等表面进行彩色照片级印刷，自动印刷机的外部条形码需要进行识别。
现很需要一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，实现自动化程度，无需人手动控制，利用控制面板完成操作，但是目前市面上的设备普遍存在不够智能，并且识别性能低下，所以目前基于物联网的发招我们需要一套高精度、识别率高的系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，包括主体、识别装置和抓取机构，所述主体一侧安装有所述识别装置，所述识别装置上方安装有开盖，所述开盖一侧安装有侧板，所述识别装置下方固定有底座，所述底座上方设置有机台座，所述机台座上方设置有连接板，所述连接板上方连接有传送带，所述传送带上方设置有条形码扫描机，所述条形码扫描机上方设置有电机，所述识别装置一侧安装有显示面板，所述识别装置右侧设置有控制箱，所述传送带末端设置有外壳，所述外壳上方设置有抓取机构。
优选的，所述条形码扫描机上方设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的信号线连接在所述控制箱内部控制板上，方便对条形码扫描机方位已经伸缩的控制。
优选的，所述显示面板包括液晶显示屏和控制按键，所述液晶显示屏下方设置有若干个所述控制按键，可以直观的控制装置的运行。
优选的，所述控制箱外侧设置有Lora通讯模块，实现无线通讯，抗干扰性强，接收灵敏度高；同时满足低功耗需求。
优选的，所述抓取机构包括转轴、转动舵机、机械爪和抓取舵机，所述抓取机构的转动臂通过所述转轴活动连接，抓取机构可以自由的抓取。
优选的，所述抓取机构的转动臂末端连接有所述转动舵机，所述转动舵机末端连接有所述机械爪，所述机械爪上安装有所述抓取舵机。
优选的，所述传送带传动带连接在转动电机的转轴上，所述转动电机的信号线连接在所述控制箱内部控制板上，自动化集成实现一键抓取。
优选的，所述传送带下方的固定板通过固定扣固定连接在所述支架上，保证了装置的稳定性能。
优选的，所述控制箱前方通过杜邦线电性连接有报警灯，提高了装置的安全性能。
优选的，条形码扫描机内部安装有openmv模块，openmv模块采用STM32H7作为主控板，且通过uart连接在所述控制箱内部，采用边缘计算和人工智能的算法实现精准识别。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置控制台可以十分便捷的使用控制按键实现自动化，高防护一体化设计，简洁紧凑，整体形态层次丰富，Lora低功耗传输距离远。LoRa模块的灵敏度-148dBm,通讯距离大于5千米，解决了功耗和传输距离不能兼得的难题，在实际应用中有非常大的应用空间，本发明采用边缘计算的方法，边缘计算可以在数据产生源端或者附近就对数据计算处理，只把处理后的结果数据传送到数据中心，相比于把源数据传送到云计算中心或者数据中心集中处理，极大地节省了数据通信带宽。边缘计算既可以通过减少网络传输数据量来消减传输成本，还可以进一步提高云计算中心和数据中心的计算效率，进一步增强了数据安全性，另外通过openmv模块的高精度识别可以提高条形码的识别率，我们对设备采用了卷积神经网络算法，同时我们利用python环境下对控制板进行训练，更大的提高了识别的速度和精度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明识别装置示意图；
图3为本发明抓取机构示意图。
图中：1-主体；2-识别装置；3-侧板；4-Lora通讯模块；5-开盖；6-传送带；7-支架；8-外壳；9-抓取机构；10-固定扣；11-转轴；12-转动舵机；13-机械爪；14-抓取舵机；15-控制箱；16-报警灯；17-机台座；18-电机；19-伸缩气缸；20-条形码扫描机；21-显示面板；22-液晶显示屏；23-控制按键；24-底座；25-转动电机；26-连接板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，包括主体1、识别装置2和抓取机构9，所述主体1一侧安装有所述识别装置2，所述识别装置2上方安装有开盖5，所述开盖5一侧安装有侧板3，所述识别装置2下方固定有底座24，所述底座24上方设置有机台座17，所述机台座17上方设置有连接板26，所述连接板26上方连接有传送带6，所述传送带6上方设置有条形码扫描机20，所述条形码扫描机20上方设置有电机18，所述识别装置2一侧安装有显示面板21，所述识别装置2右侧设置有控制箱15，所述传送带6末端设置有外壳8，所述外壳8上方设置有抓取机构9。
所述条形码扫描机20上方设置有伸缩气缸19，所述伸缩气缸19的信号线连接在所述控制箱15内部控制板上，方便对条形码扫描机方位已经伸缩的控制。所述显示面板21包括液晶显示屏22和控制按键23，所述液晶显示屏22下方设置有若干个所述控制按键23，可以直观的控制装置的运行。所述控制箱15外侧设置有Lora通讯模块4，实现无线通讯，抗干扰性强，接收灵敏度高；同时满足低功耗需求。所述抓取机构9包括转轴11、转动舵机12、机械爪13和抓取舵机14，所述抓取机构9的转动臂通过所述转轴11活动连接，抓取机构可以自由的抓取。所述抓取机构9的转动臂末端连接有所述转动舵机12，所述转动舵机12末端连接有所述机械爪13，所述机械爪13上安装有所述抓取舵机14。所述传送带6传动带连接在转动电机25的转轴上，所述转动电机25的信号线连接在所述控制箱15内部控制板上，自动化集成实现一键抓取。所述传送带6下方的固定板通过固定扣10固定连接在所述支架7上，保证了装置的稳定性能。所述控制箱15前方通过杜邦线电性连接有报警灯16，提高了装置的安全性能。条形码扫描机20内部安装有openmv模块，openmv模块采用STM32H7作为主控板，且通过uart连接在所述控制箱15内部，采用边缘计算和人工智能的算法实现精准识别。
工作原理：首先我们检查装置的安全，然后打开开关，Lora通讯模块4进行无线的通讯，抓取机构9中的转动舵机12进行方向的转动然后抓取舵机14控制机械爪13进行抓取然后放到传送带6上，传送带6通过转动电机25进行运动，传输到识别装置2的下方，然后条形码扫描机20进行扫描，条形码扫描机20内部采用openmv进行识别，通过卷积神经网络进行训练，在图像识别里我们使用的卷积是二维卷积，即离散二维滤波器（也称作卷积核）与二维图像做卷积操作，然后二维滤波器滑动到二维图像上所有位置，并在每个位置上与该像素点及其领域像素点做内积。卷积操作被广泛应用与图像处理领域，不同卷积核可以提取不同的特征，我们通过卷积操作可以提取出图像低级到复杂的特征，然后进行三次训练，第一次卷积可以提取出低层次的特征。第二次卷积可以提取出中层次的特征。第三次卷积可以提取出高层次的特征。特征是不断进行提取和压缩的，最终能得到比较高层次特征，对原式特征一步又一步的浓缩，最终得到的特征更可靠。利用最后一层特征可以做图像的精准识别，另外伸缩气缸19更加放方便的进行识别高低的改变。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：包括主体（1）、识别装置（2）和抓取机构（9），所述主体（1）一侧安装有所述识别装置（2），所述识别装置（2）上方安装有开盖（5），所述开盖（5）一侧安装有侧板（3），所述识别装置（2）下方固定有底座（24），所述底座（24）上方设置有机台座（17），所述机台座（17）上方设置有连接板（26），所述连接板（26）上方连接有传送带（6），所述传送带（6）上方设置有条形码扫描机（20），所述条形码扫描机（20）上方设置有电机（18），所述识别装置（2）一侧安装有显示面板（21），所述识别装置（2）右侧设置有控制箱（15），所述传送带（6）末端设置有外壳（8），所述外壳（8）上方设置有抓取机构（9）。
2.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述条形码扫描机（20）上方设置有伸缩气缸（19），所述伸缩气缸（19）的信号线连接在所述控制箱（15）内部控制板上。
3.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述显示面板（21）包括液晶显示屏（22）和控制按键（23），所述液晶显示屏（22）下方设置有若干个所述控制按键（23）。
4.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述控制箱（15）外侧设置有Lora通讯模块（4）。
5.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述抓取机构（9）包括转轴（11）、转动舵机（12）、机械爪（13）和抓取舵机（14），所述抓取机构（9）的转动臂通过所述转轴（11）活动连接。
6.根据权利要求1和5所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述抓取机构（9）的转动臂末端连接有所述转动舵机（12），所述转动舵机（12）末端连接有所述机械爪（13），所述机械爪（13）上安装有所述抓取舵机（14）。
7.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述传送带（6）传动带连接在转动电机（25）的转轴上，所述转动电机（25）的信号线连接在所述控制箱（15）内部控制板上。
8.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述传送带（6）下方的固定板通过固定扣（10）固定连接在所述支架（7）上。
9.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：所述控制箱（15）前方通过杜邦线电性连接有报警灯（16）。
10.根据权利要求1所述的一种基于外部条形码的高精密自动印刷机信息识别系统，其特征在于：条形码扫描机（20）内部安装有openmv模块，openmv模块采用STM32H7作为主控板，且通过uart连接在所述控制箱（15）内部。
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