CN111153091A - 一种人工智能化水果状态识别检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人工智能化水果状态识别检测系统，包括设置有驱动装置的立柱，所述立柱上设置有能够上下升降的货叉，所述立柱底部设置有若干个驱动所述立柱行走的行走轮；所述立柱两侧分别设置有相对设置的至少一个机械臂，相对设置的所述机械臂能够相对所述立柱进行往复开合夹持动作，所述立柱上设置有驱动座，所述驱动座上设置有图像采集装置，所述图像采集装置包括带有图片采集装置和光谱图像采集装置的图像采集头。本发明提供一种人工智能化水果状态识别检测系统，能够对仓储系统中的水果进行检测判断其成熟度，辅助仓储工作人员进行出入库的操作。进一步，提升出入库系统管理的精准性和准确性，降低出错率。

Description

一种人工智能化水果状态识别检测系统

技术领域

本发明涉及物流行业，具体涉及仓储系统，特别涉及一种人工智能化水果状态识别检测系统。

背景技术

现有技术中，水果已箱体状态通过托盘转运在仓储系统中实现出入库。入库时仓储工作人员，会在水果箱上贴上仓储系统的二维码，出入库时通过扫描二维码实现出入库状态的监控，也提升了仓储系统的管理。

生鲜类的水果，在以往的操作中一般是按照先进先出的原则进行出入库的管理。但是同一批次的水果，由于外箱的水果或者由于托盘放置区域中环境温度的影响，会造成成熟状态的不一致。甚至由于，先入批次的水果放置区域的冷气比后入批次的水果放置区域的冷气足，造成后入批次的水果优先成熟。此时的先进先出，就不便于水果的出入库管理。

因此，需要研发一种人工智能化水果状态识别检测系统，能够对仓储系统中的水果进行检测判断其成熟度，辅助仓储工作人员进行出入库的操作。进一步，提升出入库系统管理的精准性和准确性，降低出错率。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种人工智能化水果状态识别检测系统，能够对仓储系统中的水果进行检测判断其成熟度，辅助仓储工作人员进行出入库的操作。进一步，提升出入库系统管理的精准性和准确性，降低出错率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种人工智能化水果状态识别检测系统，包括设置有驱动装置的立柱，所述立柱上设置有能够上下升降的货叉，所述立柱底部设置有若干个驱动所述立柱行走的行走轮；所述立柱两侧分别设置有相对设置的至少一个机械臂，相对设置的所述机械臂能够相对所述立柱进行往复开合夹持动作，所述立柱上设置有驱动座，所述驱动座上设置有图像采集装置；所述图像采集装置包括带有图片采集装置和光谱图像采集装置的图像采集头。

本发明一个较佳实施例中，图像采集装置包括能够相对立柱进行伸缩的检测伸缩杆，所述检测伸缩杆端部设置有图像采集头，所述图像采集头通过摆动台与所述检测伸缩杆端部活动连接。

本发明一个较佳实施例中，驱动座驱动所述检测伸缩杆前后伸缩，以及驱动所述摆动台纵向摆动。

本发明一个较佳实施例中，驱动座内还设置有图像解析装置和数据传输装置，通过所述图像解析装置接收所述图像采集头采集的数据；或所述数据传输装置能将采集的数据传送给工控终端。

本发明一个较佳实施例中，立柱的一侧设置有至少一对平行设置的升降槽一，所述升降槽一内嵌设有驱动铰链，所述立柱内的驱动装置设置有驱动连接所述驱动铰链的驱动电机一；所述驱动铰链连接有所述货叉。

具体的，所述货叉上设置有对应所述立柱的凸块，所述立柱上设置有收纳所述凸块的滑槽，所述凸块能活动嵌设入所述滑槽中，所述凸块能在所述滑槽中沿着滑槽进行纵向升降。

本发明一个较佳实施例中，立柱设置货叉的相邻的两个侧面上设置有升降槽二，所述升降槽二内升降设置有升降轨道，所述升降轨道内枢转连接有升降丝杆，所述升降丝杆上旋接有嵌设入所述升降轨道内的旋接轴套，所述旋接轴套上固定连接有延伸在立柱外的机械臂。

本发明一个较佳实施例中，机械臂包括一端穿设入所述立柱内并与所述旋接轴套固定连接的夹持伸缩杆，所述夹持伸缩杆另一端固定设置有与所述货叉对应的伸缩夹臂，所述伸缩夹臂端部靠近所述立柱的一侧下部设置有向内延伸的托板。

本发明一个较佳实施例中，相对设置的一对机械臂上的托板构成了夹持取料的一对伸缩夹臂；所述伸缩夹臂上设置有用于检测物料有无的物料检测传感器或/和用于检测货叉上物料高度的测距传感器。

本发明一个较佳实施例中，立柱上设置有货叉的一侧立面的底部设置有向外延伸的支撑臂，所述支撑臂上设置有辅助支撑的滚轮。

人工智能化水果状态识别检测系统的检测取货方法：

a．驱动立柱行驶至指定的货架前，通过图像采集装置对货架上的托盘中的水果箱进行拍照采集图像，识别图像中的箱体上的标签，并扫描测算货架上存储货物的宽度和高度，记录更新出入库后仓储使用或剩余空间;

b．驱动立柱行驶至货架上带有货箱的托盘前，图像采集装置中的检测伸缩杆向前伸出，摆动台向下摆动，带动图像采集头正对货箱内的货物，图像采集头采集货物图像，通过图像解析装置或工控终端进行图像的解析，判断物料的状态，根据预设数值，判断是否出库；

c．符合出库预设值，进行物料的出库，出库时驱动机械臂向上升起，根据图像采集装置采集的货箱侧面结构图像，当上升至最上层货箱对应位置时，机械臂上的物料检测传感器核实物料有物料，驱动机械臂向外打开，立柱或机械臂向前至最上层货箱的两侧，伸缩夹臂向前伸，至货箱两侧，机械臂向内夹持，机械臂夹住货箱，立柱或机械臂向外退回，根据伸缩夹臂下侧设置有测距传感器用于检测货叉上可放置货物的高度，机械臂下降将货箱放置在货叉上，并通过立柱转移待出库的货箱；

d．或，检测到的货物超出预设红线值，货叉将整个托盘的货物直接取出安排出货；

e．或，不符合出库的预设值，继续检测下一托盘中的货物状态。

根据上述实施例所揭露的人工智能化水果状态识别检测系统，达到的有益效果是：

一种人工智能化水果状态识别检测系统，能够对仓储系统中的水果进行检测判断其成熟度，辅助仓储工作人员进行出入库的操作。进一步，提升出入库系统管理的精准性和准确性，降低出错率。

图像采集装置采集货架上货箱的仓储图像时检测出货架上堆放货箱的宽度和高度，在货物出入库时都能通过图像采集装置对货架的仓储状态，进行检测、存储、更新仓储信息，了解到货架上使用的仓储空间以及剩余的仓储空间。提升仓储管理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1为根据本发明所揭露的人工智能化水果状态识别检测系统的结构示意图一；

图2为根据本发明所揭露的人工智能化水果状态识别检测系统的结构示意图二；

图中：1-立柱,11-驱动座，111-升降槽一，112-驱动铰链，12-支撑臂，121-滚轮，13-行走轮，14-升降轨道，141-升降丝杆，2-货叉，21-叉脚，3-图像采集装置，31-检测伸缩杆，32-摆动台，33-图像采集头，4-机械臂，41-夹持伸缩杆，411-升降槽二， 42-伸缩夹臂，43-托板，44-物料检测传感器。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1、图2所示，一种人工智能化水果状态识别检测系统，包括立柱1，立柱1上设置有能够上下升降的货叉2，立柱1底部设置有若干个驱动立柱1行走的行走轮13；立柱1两侧分别设置有相对设置的至少一个机械臂4，相对设置的一对机械臂4能够相对立柱1进行往复开合夹持动作，立柱1上设置有驱动座11，驱动座11上设置有图像采集装置3。

本发明一个较佳实施例中，立柱1的一侧设置有至少一对平行设置的升降槽一111，升降槽一111内嵌设有驱动铰链112，立柱1内设置有驱动连接驱动铰链112的驱动电机一；驱动铰链112连接有货叉2。货叉2上设置有对应立柱1的凸块，立柱1上设置有收纳凸块的滑槽，凸块能活动嵌设入滑槽中，凸块能在滑槽中沿着滑槽进行纵向升降。

具体的，本发明一个较佳实施例中，立柱1上设置有货叉的一侧立面的底部设置有向外延伸的支撑臂12，支撑臂12上设置有辅助支撑的滚轮121。且货叉2位于位于支撑臂12的上臂，货叉2的一对叉脚21分别位于一对支撑臂12的外侧。

本发明一个较佳实施例中，立柱1设置货叉的相邻的两个侧面上设置有升降槽二411，升降槽二411内升降设置有升降轨道14，升降轨道14内枢转连接有升降丝杆141，升降丝杆141上旋接有嵌设入升降轨道14内的旋接轴套，旋接轴套上固定连接有延伸在立柱1外的机械臂4。具体的，机械臂4包括一端穿设入立柱1内并与旋接轴套固定连接的夹持伸缩杆414，夹持伸缩杆1另一端固定设置有与货叉1对应的伸缩夹臂42，伸缩夹臂2端部靠近立柱1的一侧下部设置有向内延伸的托板43。相对设置的一对机械臂4上的托板43构成了夹持取料的一对伸缩夹臂2；伸缩夹臂2端部设置有物料检测传感器44。物料检测传感器44优选红外线传感器，用于检测物料的有无。伸缩夹臂2下部设置有用于检测货叉2上能堆放的物料高度的测距传感器。测距传感器采用红外线监测传感器或/和激光检测传感器。

本发明一个较佳实施例中，图像采集装置3包括能够相对立柱1进行前后伸缩的检测伸缩杆31，检测伸缩杆31端部设置有图像采集头33，图像采集头33包括图片采集装置和光谱图像采集装置；图像采集头33通过摆动台32与检测伸缩杆31端部活动连接。驱动座11驱动检测伸缩杆31前后伸缩，以及驱动摆动台32纵向向外往复摆动。驱动座11内还设置有图像解析装置和数据传输装置，通过图像解析装置接收图像采集头33采集的数据；数据传输装置能将采集的数据传送给工控终端。

图像解析装置采用的是能够通过图像采集头33中的高光谱图形采集功能，对货物中的特征波长进行检测采集，通过特征波长的光谱图像识别出水果的成熟状态，通过与标准状态进行对比，判断出库与否。

如图1、图2所示，本发明一个较佳实施例中，人工智能化水果状态识别检测系统的工作原理：

驱动立柱1行驶至指定的货架前，通过图像采集装置3对货架上的托盘中的水果箱进行拍照采集图像，识别图像中的箱体上的标签，并扫描测算货架上存储货物的宽度和高度。在货物出入库时都能通过图像采集装置3对货架的仓储状态进行一个检测、更新、存储仓储信息。记录更新出入库后仓储使用或剩余空间，更有利于录入货箱的编码，便于查询货箱的位置和出入库状态，便于仓储空间的智能化管理。

驱动立柱1行驶至货架上带有货箱的托盘前，图像采集装置3中的检测伸缩杆31向前伸出，摆动台32向下摆动，带动图像采集头33正对货箱内的货物，图像采集头33采集货物图像，通过图像解析装置或工控终端进行图像的解析，判断物料的状态，根据预设数值，判断是否出库。

符合出库预设值，进行物料的出库，出库时驱动机械臂4向上升起，根据图像采集装置采3集的货箱侧面结构图像，当上升至最上层货箱对应位置时，机械臂4上的物料检测传感器44核实物料有物料，驱动机械臂4向外打开，立柱1或机械臂4向前至最上层货箱的两侧，伸缩夹臂42向前伸，至货箱两侧，机械臂4向内夹持，机械臂4夹住货箱，立柱1或机械臂4向外退回，根据伸缩夹臂42下侧设置有测距传感器用于检测货叉2上可放置货物的高度，机械臂3下降将货箱放置在货叉2上，并通过立柱1转移待出库的货箱。

检测到的货物超出预设红线值，货叉2将整个托盘的货物直接取出安排出货。

不符合出库的预设值，继续检测下一托盘中的货物状态。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种人工智能化水果状态识别检测系统，包括设置有驱动装置的立柱，所述立柱上设置有能够上下升降的货叉，所述立柱底部设置有若干个驱动所述立柱行走的行走轮；其特征在于：所述立柱两侧分别设置有相对设置的至少一个机械臂，相对设置的所述机械臂能够相对所述立柱进行往复开合夹持动作，所述立柱上设置有驱动座，所述驱动座上设置有图像采集装置，所述图像采集装置包括带有图片采集装置和光谱图像采集装置的图像采集头。

2.根据权利要求1所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述图像采集装置包括能够相对立柱进行伸缩的检测伸缩杆，所述检测伸缩杆端部设置有图像采集头，所述图像采集头通过摆动台与所述检测伸缩杆端部活动连接。

3.根据权利要求2所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述驱动座驱动所述检测伸缩杆前后伸缩，以及驱动所述摆动台纵向摆动。

4.根据权利要求1所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述驱动座内还设置有图像解析装置和数据传输装置，通过所述图像解析装置接收所述图像采集头采集的数据；或所述数据传输装置能将采集的数据传送给工控终端。

5.根据权利要求4所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述立柱的一侧设置有至少一对平行设置的升降槽一，所述升降槽一内嵌设有驱动铰链，所述立柱内的驱动装置设置有驱动连接所述驱动铰链的驱动电机一；所述驱动铰链连接有所述货叉。

6.根据权利要求5所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述立柱设置货叉的相邻的两个侧面上设置有升降槽二，所述升降槽二内升降设置有升降轨道，所述升降轨道内枢转连接有升降丝杆，所述升降丝杆上旋接有嵌设入所述升降轨道内的旋接轴套，所述旋接轴套上固定连接有延伸在立柱外的机械臂。

7.根据权利要求6所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述机械臂，包括一端穿设入所述立柱内并与所述旋接轴套固定连接的夹持伸缩杆，所述夹持伸缩杆另一端固定设置有与所述货叉对应的伸缩夹臂，所述伸缩夹臂端部靠近所述立柱的一侧下部设置有向内延伸的托板。

8.根据权利要求7所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述相对设置的一对机械臂上的托板构成了夹持取料的一对伸缩夹臂；所述伸缩夹臂上设置有用于检测物料有无的物料检测传感器或/和用于检测货叉上物料高度的测距传感器。

9.根据权利要求1所述的人工智能化水果状态识别检测系统，其特征在于：所述立柱上设置有货叉的一侧立面的底部设置有向外延伸的支撑臂，所述支撑臂上设置有辅助支撑的滚轮。

10.根据权利要求1~9中任一权利要求所述的人工智能化水果状态识别检测系统的检测取货方法，其特征在于：

a．驱动立柱行驶至指定的货架前，通过图像采集装置对货架上的托盘中的水果箱进行拍照采集图像，识别图像中的箱体上的标签，并扫描测算货架上存储货物的宽度和高度，记录更新出入库后仓储使用或剩余空间;

b．驱动立柱行驶至货架上带有货箱的托盘前，图像采集装置中的检测伸缩杆向前伸出，摆动台向下摆动，带动图像采集头正对货箱内的货物，图像采集头采集货物图像，通过图像解析装置或工控终端进行图像的解析，判断物料的状态，根据预设数值，判断是否出库；

c．符合出库预设值，进行物料的出库，出库时驱动机械臂向上升起，根据图像采集装置采集的货箱侧面结构图像，当上升至最上层货箱对应位置时，机械臂上的物料检测传感器核实物料有物料，驱动机械臂向外打开，立柱或机械臂向前至最上层货箱的两侧，伸缩夹臂向前伸，至货箱两侧，机械臂向内夹持，机械臂夹住货箱，立柱或机械臂向外退回，根据伸缩夹臂下侧设置有测距传感器用于检测货叉上可放置货物的高度，机械臂下降将货箱放置在货叉上，并通过立柱转移待出库的货箱；

d．或，检测到的货物超出预设红线值，货叉将整个托盘的货物直接取出安排出货；

e．或，不符合出库的预设值，继续检测下一托盘中的货物状态。

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