CN111687057B - 一种物品分拣方法、分拣系统、分拣设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物品分拣方法、分拣系统、分拣设备及计算机可读存储介质。包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手；所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口。通过本发明实施例，可以实现较小体积的物品分离分拣，系统整体尺寸较小，占用空间较小，充分利用重力、惯性力实现对物品实现分离，充分利用机械手实现对物品的抓取并放入，分拣过程不用人工参与实现全程自动化操作，实现更好的分离效果，提高物品的分拣效率。

Description

一种物品分拣方法、分拣系统、分拣设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及物品分拣领域，特别涉及一种物品分拣方法、分拣系统、分拣设备及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，工业大量采用的分拣机对物品进行分离。一般分拣机的体积较大，需要占用较大的地方进行安装，分拣机通常有直线分拣机和环形分拣机，分拣机通过传送带及传感器配合实现物品的分拣，通过结合视觉、激光、红外等传感器进行反馈，主要应用的分拣原理就是利用传感器反馈对多条多级传送带进行差速控制，从而实现不同物品的分离。

现有技术分拣机主要采用传感器反馈及多级传送带差速分离，需要将传送带分成不同速度层级并单独驱动控制，受限于被分拣物品尺寸，各个传送带单元具有一定的占用空间，整体方案尺寸较大，对场地较多要求，且根据差速原理进行物品分离，对物品上下堆叠的情况，一般依靠惯性力克服物品之间摩擦力进行分离，其分离效果受物品材质影响较大。并且，对于分离后的物品，现有技术一般是采用人工将分离后的物品投放到指定的分拣口，分拣的效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供的一种物品分拣方法、分拣系统、分拣设备及计算机可读存储介质，可以实现较小体积的物品分离分拣，系统整体尺寸较小，占用空间较小，充分利用重力、惯性力实现对物品实现分离，充分利用机械手实现对物品的抓取并放入，分拣过程不用人工参与实现全程自动化操作，实现更好的分离效果，提高物品的分拣效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种物品分拣方法，应用于物品分拣系统，所述物品分拣系统包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手；所述物品分拣方法包括：

所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；

所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；

所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口。

在一个可能的设计中，所述分拣传送带系统包括：斜坡传送带、水平传送带，其中：所述水平传送带始端与所述斜坡传送带末端衔接，并与所述斜坡传送带末端设置一定的高度差；

所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置，包括：

所述斜坡传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时高速运转，通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带上；

所述水平传送带根据所述中央控制系统指令在正常工作时定速运转，将从所述斜坡传送带中分离的物品传送至指定位置，到达指定位置后停止运转。

在一个可能的设计中，所述物品分拣系统还包括3D视觉传感器系统，所述3D视觉传感器系统包括至少一个3D视觉传感器；所述物品分拣方法还进一步包括：所述3D视觉传感器获取所述水平传送带指定位置上所有物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统。

在一个可能的设计中，所述物品分拣方法还进一步包括：所述中央控制系统根据所述位姿信息通过安装于其中的测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性。

在一个可能的设计中，所述机械手包括机械臂和安装于所述机械臂末端的末端执行器；

所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口，包括：所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂运动到第一位置。

在一个可能的设计中，所述物品分拣系统还包括扫码系统，所述扫码系统包括至少一个扫码器，用于扫描读取物品的识别码信息；所述物品分拣方法还进一步包括：所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。

在一个可能的设计中，所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口，还包括：所述中央控制系统控制所述机械臂从第一位置运动到第二位置，由所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。

在一个可能的设计中，所述中央控制系统调整位姿，并控制机械臂运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口；

所述控制机械臂运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂到所述分拣口的运动规划。

在一个可能的设计中，在所述机械臂将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统控制所述机械臂运动到第三位置。

在一个可能的设计中，所述分拣传送带系统还包括回流传送带；所述物品分拣方法还进一步包括：物品分拣投放失败时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到回流传送带上。

在一个可能的设计中，所述物品分拣方法还包括：所述3D视觉传感器系统监控所有分拣口入口是否已经被物品装满，并将所有分拣口入口监控信息传送给所述中央控制系统。

在一个可能的设计中，所述物品分拣方法还包括：统计计算掉落到所述回流传送带上的物品掉落数量。

在一个可能的设计中，当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带上正在传送物品可抓性，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统控制水平传送带停止，所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品。

根据本发明的另一个方面，提供的一种物品分拣系统，应用于一种物品分拣方法，所述物品分拣系统包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手，其中：

所述中央控制系统，用于指令控制所述分拣传送带系统运转和所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；

所述分拣传送带系统，用于根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；

所述机械手，用于根据所述中央控制系统的指令运动并抓取物品放入对应的分拣口。

根据本发明的另一个方面，提供的一种物品分拣设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现本发明实施例提供的所述的一种物品分拣方法的步骤。

根据本发明的另一个方面，提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有物品分拣方法的程序，所述物品分拣方法的程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的所述的一种物品分拣方法的步骤。

与相关技术相比，本发明实施例提供的一种物品分拣方法、分拣系统、分拣设备及计算机可读存储介质，包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手；所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口。通过本发明实施例，所述中央控制系统控制所述分拣传送带系统运转实现将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品由所述中央控制系统控制所述机械手运动抓取并放入对应分拣口，实现较小体积的物品分离分拣，系统整体尺寸较小，占用空间较小，充分利用重力、惯性力实现对物品实现分离，充分利用机械手实现对物品的抓取并放入，分拣过程不用人工参与实现全程自动化操作，实现更好的分离效果，提高物品的分拣效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种物品分拣方法的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的一种物品分拣系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种分拣传送带系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种物品分拣方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种物品分拣设备的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求收及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

请参考图1。本发明实施例提供一种物品分拣方法，应用于物品分拣系统，所述物品分拣系统包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手，所述物品分拣方法包括：

S1、所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；

S2、所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；

S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口。

进一步地，所述分拣传送带系统包括：斜坡传送带、水平传送带、回流传送带，其中：所述水平传送带始端与所述斜坡传送带末端衔接，并与所述斜坡传送带末端设置一定的高度差，以便从所述斜坡传送带上分离的物品可以掉落在所述水平传送带上，所述回流传送带安装在所述水平传送带的下方，向所述水平传送带向前延伸一段距离。

进一步地，所述S1，所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；包括：

S11、中央控制系统控制启动水平传送带传送物品到指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转。

进一步地，所述S2，所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；包括：

所述斜坡传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时高速运转，通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带上；

所述水平传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时定速运转，传送从所述斜坡传送带中分离传送过来的物品，并将分离后的物品传送至指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转；

所述回流传送带根据所述中央控制系统的指令传送掉落到所述回流传送带的物品。

进一步地，所述物品分拣系统还包括3D视觉传感器系统，所述3D视觉传感器系统包括至少一个3D视觉传感器。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S4、所述3D视觉传感器获取所述水平传送带指定位置上所有物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S5、所述中央控制系统根据所述3D视觉传感器传送的所述位姿信息通过安装于其中的测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性；进一步包括：

S51、测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；

S52、当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品。

S53、评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性。

进一步地，所述机械手包括机械臂和安装于所述机械臂末端的末端执行器，其中，所述机械臂用于根据所述中央控制系统的指令运动，所述末端执行器用于根据所述中央控制系统的指令抓取物品。

进一步地，所述S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；包括：

S31、所述中央控制系统控制安装于所述机械臂末端的末端执行器选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂运动到第一位置，所述第一位置为物品扫码点。并触发所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息。此外，所述机械臂只要一运动到该第一位置，就会触发扫码器读取信息，而不论机械手的末端执行器是否抓取到物品。

进一步地，所述物品分拣系统还包括扫码系统，所述扫码系统包括至少一个扫码器，用于扫描读取物品的识别码信息，其中，所述识别码信息包括物品名称、物品应投放的分拣口位置等信息。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S6、所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。

进一步地，所述S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；还进一步包括：

S32、所述中央控制系统控制所述机械臂从第一位置运动到第二位置，由所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。进一步包括：

所述机械臂运动到第二位置后，检测末端执行器是否抓取到物品，当检测到所述末端执行器未抓取到物品时，则直接转到步骤S34。

S33、所述中央控制系统调整位姿，并控制机械臂运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口。

所述控制机械臂运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂到所述分拣口的运动规划。

S34、在所述机械臂将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统控制所述机械臂运动到第三位置，此时，所述机械臂处于自由状态，准备抓取下一个物品。此时，所述水平传送带停止，所述中央控制系统控制机械手抓取新的物品；或直接控制机械手抓取处于等待抓取的物品，进行新一轮物品的抓取分拣工作。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S7、物品分拣投放失败时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到回流传送带上。当出现以下情况下，会出现物品分拣投放失败：所述调整位姿失败，或者，获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息失败，或者，所述运动规划失败，或者，将所述被抓取物品放入对应的分拣口失败，或者，被抓取物品需放置的对应分拣口已满。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S8、所述3D视觉传感器系统监控所有分拣口入口是否已经被物品装满，并将所有分拣口入口监控信息传送给所述中央控制系统，由所述中央控制系统通知相关系统或相关人员及时处理已装满的分拣口，以便可以及时处理物品分拣。如果已装满的分拣口无法再投入物品，而此时所述机械手已经抓取物品往该分拣口投送时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到所述回流传送带上。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S9、统计计算掉落到所述回流传送带上的物品掉落数量。当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带上正在传送物品可抓性，评估正在传送物品是否可以被抓取，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统控制水平传送带停止，所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品。此外，当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时，所述物品将直接掉落到回流传送带。因此，掉落到所述回流传送带上的物品包括当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时掉落到回流传送带的物品，以及已装满的分拣口无法再投入物品时被所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到所述回流传送带上的被抓取物品。

本发明实施例提供的一种物品分拣方法，应用于物品分拣系统，所述物品分拣系统包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手；所述物品分拣方法包括：所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口。通过本发明实施例，所述中央控制系统控制所述分拣传送带系统运转实现将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品由所述中央控制系统控制所述机械手运动抓取并放入对应分拣口，实现较小体积的物品分离分拣，系统整体尺寸较小，占用空间较小，充分利用重力、惯性力实现对物品实现分离，充分利用机械手实现对物品的抓取并放入，分拣过程实现全程自动化操作，不用人工参与，实现更好的分离效果，提高物品的分拣效率。

请参考图2和图3。本发明实施例提供一种物品分拣系统，包括：中央控制系统10、分拣传送带系统20、机械手30，其中：

所述中央控制系统10，用于指令控制所述分拣传送带系统20运转和所述机械手30运动并抓取物品放入对应的分拣口；

所述分拣传送带系统20，用于根据所述中央控制系统10的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；

所述机械手30，用于根据所述中央控制系统10的指令运动并抓取物品放入对应的分拣口。

进一步地，所述分拣传送带系统20，包括：斜坡传送带21、水平传送带22、回流传送带23，其中：所述水平传送带22始端与所述斜坡传送带21末端衔接，并与所述斜坡传送带21末端设置一定的高度差，以便从所述斜坡传送带21上分离的物品可以掉落在所述水平传送带22上，所述回流传送带23安装在所述水平传送带22的下方，向所述水平传送带22向前延伸一段距离。

所述斜坡传送带21，根据所述中央控制系统10的指令在正常工作时高速运转，用于通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带22上。

所述水平传送带22，根据所述中央控制系统10的指令在正常工作时定速运转，用于传送从所述斜坡传送带21中分离传送过来的物品，并将分离后的物品传送至指定位置。

所述回流传送带23，用于根据所述中央控制系统10的指令传送掉落到所述回流传送带23的物品。

进一步地，所述中央控制系统10，用于指令控制所述分拣传送带系统20运转，包括：

所述中央控制系统10控制启动水平传送带22传送物品到指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带22停止运转。

进一步地，所述物品分拣系统还包括3D视觉传感器系统40，所述3D视觉传感器系统40包括至少一个3D视觉传感器，用于捕捉并获取物品的位姿信息和体积信息，传送给所述中央控制系统10；包括：

所述3D视觉传感器获取所述水平传送带22指定位置上所有物品的位姿信息，以及在所述机械手30抓取物品后，获取被抓取物品的体积信息，并将获取的信息传送给所述中央控制系统10。

进一步地，所述中央控制系统10，还用于根据接收到的所述位姿信息，通过安装于所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带22指定位置上所有物品可抓性。包括：

测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；

当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品。

评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性。

进一步地，所述中央控制系统10，用于指令控制所述分拣传送带系统20运转，还包括：

在所述中央控制系统10评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统10控制所述水平传送带22移动一小段距离停止，以便测试系统等待水平传送带22停止再次评估所述物品的可抓性。

进一步地，所述物品分拣系统还包括扫码系统50，所述扫码系统50包括至少一个扫码器，用于扫描读取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统10。其中，所述识别码信息包括物品名称、物品应投放的分拣口位置等信息。具体用于，在所述机械手30抓取物品后，扫描读取被抓取物品的识别码信息。

进一步地，所述机械手30包括机械臂31和安装于所述机械臂31末端的末端执行器32，其中，所述机械臂31用于根据所述中央控制系统10的指令运动，所述末端执行器32用于根据所述中央控制系统10的指令抓取物品。

进一步地，所述中央控制系统10，用于指令控制所述机械手30运动并抓取物品放入对应的分拣口；包括：

所述中央控制系统10控制安装于所述机械臂31末端的末端执行器32选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂31运动到第一位置，所述第一位置为物品扫码点，并触发所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。其中，所述机械臂31只要一运动到该第一位置，就会触发扫码器读取信息，而不论机械手的末端执行器32是否抓取到物品；

所述中央控制系统10控制所述机械臂31从第一位置运动到第二位置，所述第二位置为物品体积信息获取点，以便让所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。

所述中央控制系统10调整位姿，并控制机械臂31运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器32与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口；

所述控制机械臂31运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂31到所述分拣口的运动规划。

物品分拣投放失败时，所述中央控制系统10控制所述机械臂31将被抓取物品放到回流传送带23上。当出现以下情况下，会出现物品分拣投放失败：所述调整位姿失败，或者获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息失败，或者所述运动规划失败，或者将所述被抓取物品放入对应的分拣口失败，或者被抓取物品需放置的对应分拣口已满。

在所述机械臂31将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统10控制所述机械臂31运动到第三位置，此时，所述机械臂31处于自由状态，准备抓取下一个物品。

进一步地，所述3D视觉传感器系统40，还用于监控所有分拣口入口是否已经被物品装满，并将所有分拣口入口监控信息传送给所述中央控制系统10，由所述中央控制系统10通知相关系统或相关人员及时处理已装满的分拣口，以便可以及时处理物品分拣。如果已装满的分拣口无法再投入物品，而此时所述机械手30已经抓取物品往该分拣口投送时，所述中央控制系统10控制所述机械臂31将被抓取物品放到所述回流传送带23上。

进一步地，所述物品分拣系统还包括计数装置60，安装于所述回流传送带23上，用于统计计算掉落到所述回流传送带23上的物品掉落数量。当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统10中测试系统模拟评估所述水平传送带22上正在传送物品可抓性，评估正在传送物品是否可以被抓取，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统10控制水平传送带22停止，所述中央控制系统10控制所述末端执行器32选择抓取可抓性成功的物品。此外，当水平传送带22将物品传送到指定位置且水平传送带22并未停止时，所述物品将直接掉落到回流传送带23。因此，掉落到所述回流传送带23上的物品包括当水平传送带22将物品传送到指定位置且水平传送带22并未停止时掉落到回流传送带23的物品，以及已装满的分拣口无法再投入物品时被所述中央控制系统10控制所述机械臂31将被抓取物品放到所述回流传送带23上的被抓取物品。

进一步地，所述分拣传送带系统20，还包括：第一传感器24、第二传感器25、第三传感器26、第四传感器27，其中：

所述第一传感器24，安装在所述斜坡传送带21所在的斜坡上，用于检测物品是否接近所述斜坡传送带21末端，在检测到物品接近所述斜坡传送带21末端时，触发所述斜坡传送带21减速运转。其中，所述第一传感器24通过红外检测方式来检测物品是否接近所述斜坡传送带21末端。

所述第二传感器25，安装在所述斜坡传送带21末端或者安装在所述水平传送带22两侧向上延伸的支架上，用于检测物品是否发生掉落，在检测到物品发生掉落时快速触发所述斜坡传送带21停止运转。其中，所述触发可以设置所述斜坡传送带21停止运转的延时时间，所述斜坡伟送带21可以在设置的延时时间内延时停止运转。其中，所述第二传感器25通过重力检测方式来检测物品是否掉落至所述水平传送带22上。

所述第三传感器26，安装在所述水平传送带22的起始段位置，用于检测物品是否掉落至所述水平传送带22上，在检测到物品掉落至所述水平传送带22时，再次触发所述斜坡传送带21停止运转。其中，所述第三传感器26通过震动检测方式来检测物品是否掉落至所述水平传送带22上。

所述第四传感器27，安装在所述水平传送带22末端，用于检测掉落至所述水平传送带22的物品是否已经被传送到所述第四传感器27所在位置，在检测到掉落至所述水平传送带22的物品已经被传送到所述第四传感器27所在位置时，触发所述斜坡传送带21再次启动继续运行。其中，所述第四传感器27通过红外检测方式来检测物品是否已经被传送到所述第四传感器27所在位置。其中，所述第四传感器27与起始段的第三传感器26相隔一定间距，这样通过第四传感器27和第三传感器26的布置间距控制物品间的间距，保证了掉落在所述水平传送带22上的前后两个物品之间的间距。

此外，所述分拣传送带系统20在工作时，如图3所示，所述斜坡传送带21处于高速运转状态，所述水平传送带处于定速运转状态。所述斜坡传送带21上传送物体A和物体B，物体A和物体B处于上下堆叠状态；所述第一传感器24检测到堆叠物体A和B接近所述斜坡传送带21末端时，通过高速运转惯性力将上下堆叠的物体从上下堆叠变为前后分离，物体B掉落至所述水平传送带22上，同时，触发所述斜坡传送带21减速运转；安装在所述斜坡传送带21末端的所述第二传感器25检测到物体B发生掉落时快速触发所述斜坡传送带21停止运转；安装在所述水平传送带22的起始段位置的所述第三传感器26检测到物体B掉落至所述水平传送带22时，再次触发所述斜坡传送带21停止运转；所述水平传送带22以定速运转，传送从所述斜坡传送带21中分离传送过来的物体B。安装在所述水平传送带22末端的所述第四传感器27检测到掉落至所述水平传送带22的物体B已被传送到所述第四传感器27所在位置时，触发所述斜坡传送带21再次启动继续运行，继续传送物体进行分离。

本发明实施例提供的一种物品分拣系统，包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手；所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口；所述机械手根据所述中央控制系统的指令运动并抓取物品放入对应的分拣口。通过本发明实施例，所述中央控制系统控制所述分拣传送带系统运转实现将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品由所述中央控制系统控制所述机械手运动抓取并放入对应分拣口，实现较小体积的物品分离分拣，系统整体尺寸较小，占用空间较小，充分利用重力、惯性力实现对物品实现分离，充分利用机械手实现对物品的抓取并放入，分拣过程实现全程自动化操作，不用人工参与，实现更好的分离效果，提高物品的分拣效率。

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

实施例1：

请参考图4。本发明实施例提供一种物品分拣方法，应用于物品分拣系统，所述物品分拣系统包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手、3D视觉传感器系统、扫码系统、计数装置，所述物品分拣方法包括：

S210、中央控制系统控制启动水平传送带传送物品到指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转；包括：

所述斜坡传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时高速运转，通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带上；

所述水平传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时定速运转，传送从所述斜坡传送带中分离传送过来的物品，并将分离后的物品传送至指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转。

S220、所述3D视觉传感器获取所述水平传送带指定位置上所有物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统。

S230、所述中央控制系统根据所述3D视觉传感器传送的所述位姿信息通过安装于其中的测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性。进一步包括：

S231、测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；

S232、当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品。

S233、评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性。

S240、所述中央控制系统控制安装于所述机械臂末端的末端执行器选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂运动到第一位置，所述第一位置为物品扫码点，并触发所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息。

S250、所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。

S260、所述中央控制系统再次控制所述水平传送带启动传送新的物品到指定位置，如果指定位置已有物品在等待抓取，则不启动水平传送带。

S270、所述中央控制系统控制所述机械臂从第一位置运动到第二位置，由所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。进一步包括：

S271、所述机械臂运动到第二位置后，检测末端执行器是否抓取到物品，当检测到所述末端执行器未抓取到物品时，则直接转到步骤S290。

S280、所述中央控制系统调整位姿，并控制机械臂运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口。

所述控制机械臂运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂到所述分拣口的运动规划。

S290、在所述机械臂将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统控制所述机械臂运动到第三位置，此时，所述机械臂处于自由状态，准备抓取下一个物品。此时，所述水平传送带停止，所述中央控制系统控制机械手抓取新的物品；或直接控制机械手抓取处于等待抓取的物品，进行新一轮物品的抓取分拣工作。

S300、物品分拣投放失败时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到回流传送带上。当出现以下情况下，会出现物品分拣投放失败：所述调整位姿失败，或者获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息失败，或者所述运动规划失败，或者将所述被抓取物品放入对应的分拣口失败，或者被抓取物品需放置的对应分拣口已满。

S310、所述计数装置统计计算掉落到所述回流传送带上的物品掉落数量。当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带上正在传送物品可抓性，评估正在传送物品是否可以被抓取，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统控制水平传送带停止，所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品。此外，当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时，所述物品将直接掉落到回流传送带。因此，掉落到所述回流传送带上的物品包括当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时掉落到回流传送带的物品，以及已装满的分拣口无法再投入物品时被所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到所述回流传送带上被抓取物品。

实施例2：

请参考图2和图3。本发明实施例提供一种物品分拣系统，包括：中央控制系统10、分拣传送带系统20、机械手30、3D视觉传感器系统40、扫码系统50、计数装置60，其中：

所述分拣传送带系统20，用于根据所述中央控制系统10的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；包括：斜坡传送带21、水平传送带22、回流传送带23，其中：所述水平传送带22始端与所述斜坡传送带21末端衔接，并与所述斜坡传送带21末端设置一定的高度差，以便从所述斜坡传送带21上分离的物品可以掉落在所述水平传送带22上，所述回流传送带23安装在所述水平传送带22的下方，向所述水平传送带22向前延伸一段距离。

所述斜坡传送带21，根据所述中央控制系统10的指令在正常工作时高速运转，用于通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带22上。

所述水平传送带22，根据所述中央控制系统10的指令在正常工作时定速运转，用于传送从所述斜坡传送带21中分离传送过来的物品，并将分离后的物品传送至指定位置。

所述回流传送带23，用于根据所述中央控制系统10的指令传送掉落到所述回流传送带23的物品。

所述中央控制系统10，用于指令控制所述分拣传送带系统20运转，包括：

控制启动所述水平传送22带传送物品到指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带22停止运转。

所述3D视觉传感器系统40，包括至少一个3D视觉传感器，用于捕捉并获取物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统10；包括：

所述3D视觉传感器获取所述水平传送带22指定位置上所有物品的位姿信息，并将获取的信息传送给所述中央控制系统10。

所述中央控制系统10，还用于根据接收到的所述位姿信息，通过安装于所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带22指定位置上所有物品可抓性。包括：

测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；

当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品。

评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性。

所述中央控制系统10，用于指令控制所述分拣传送带系统20运转，还包括：

在所述中央控制系统10评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统10控制所述水平传送带22移动一小段距离停止，以便测试系统等待水平传送带22停止再次评估所述物品的可抓性。

所述扫码系统50，包括至少一个扫码器，用于扫描读取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统10。其中，所述识别码信息包括物品名称、物品应投放的分拣口位置等信息。具体用于，在所述机械手30抓取物品后，扫描读取被抓取物品的识别码信息。

所述中央控制系统10，还用于指令控制所述机械手30运动并抓取物品放入对应的分拣口。

所述机械手30，用于根据所述中央控制系统10的指令运动并抓取物品放入对应的分拣口；包括机械臂31和安装于所述机械臂31末端的末端执行器32，其中，所述机械臂31用于根据所述中央控制系统10的指令运动，所述末端执行器32用于根据所述中央控制系统10的指令抓取物品。

所述中央控制系统10，用于指令控制所述机械手30运动并抓取物品放入对应的分拣口；包括：

控制安装于所述机械臂31末端的末端执行器32选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂31运动到第一位置，所述第一位置为物品扫码点，并触发所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。其中，所述机械臂31只要一运动到该第一位置，就会触发扫码器读取信息，而不论机械手的末端执行器32是否抓取到物品；

所述中央控制系统10控制所述机械臂31从第一位置运动到第二位置，所述第二位置为物品体积信息获取点，以便让所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。此时，所述3D视觉传感器系统30，还用于在所述第二位置捕捉并获取物品的体积信息，传送给所述中央控制系统10；

所述中央控制系统10调整位姿，并控制机械臂31运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器32与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口；

所述控制机械臂31运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂31到所述分拣口的运动规划。

物品分拣投放失败时，所述中央控制系统10控制所述机械臂31将被抓取物品放到回流传送带23上。当出现以下情况下，会出现物品分拣投放失败：所述调整位姿失败，或者获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息失败，或者所述运动规划失败，或者将所述被抓取物品放入对应的分拣口失败，或者被抓取物品需放置的对应分拣口已满。

在所述机械臂31将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统10控制所述机械臂31运动到第三位置，此时，所述机械臂31处于自由状态，准备抓取下一个物品。

所述3D视觉传感器系统40，还用于监控所有分拣口入口是否已经被物品装满，并将所有分拣口入口监控信息传送给所述中央控制系统10，由所述中央控制系统10通知相关系统或相关人员及时处理已装满的分拣口，以便可以及时处理物品分拣。如果已装满的分拣口无法再投入物品，而此时所述机械手30已经抓取物品往该分拣口投送时，所述中央控制系统10控制所述机械臂31将被抓取物品放到所述回流传送带23上。

所述计数装置60，安装于所述回流传送带23上，用于统计计算掉落到所述回流传送带23上的物品掉落数量。当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统10中测试系统模拟评估所述水平传送带22上正在传送物品可抓性，评估正在传送物品是否可以被抓取，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统10控制水平传送带22停止，所述中央控制系统10控制所述末端执行器32选择抓取可抓性成功的物品。此外，当水平传送带22将物品传送到指定位置且水平传送带22并未停止时，所述物品将直接掉落到回流传送带23。因此，掉落到所述回流传送带23上的物品包括当水平传送带22将物品传送到指定位置且水平传送带22并未停止时掉落到回流传送带23的物品，以及已装满的分拣口无法再投入物品时被所述中央控制系统10控制所述机械臂31将被抓取物品放到所述回流传送带23上的被抓取物品。

所述分拣传送带系统20，还包括：第一传感器24、第二传感器25、第三传感器26、第四传感器27，其中：

所述第一传感器24，安装在所述斜坡传送带21所在的斜坡上，用于检测物品是否接近所述斜坡传送带21末端，在检测到物品接近所述斜坡传送带21末端时，触发所述斜坡传送带21减速运转。其中，所述第一传感器24通过红外检测方式来检测物品是否接近所述斜坡传送带21末端。

所述第二传感器25，安装在所述斜坡传送带21末端或者安装在所述水平传送带22两侧向上延伸的支架上，用于检测物品是否发生掉落，在检测到物品发生掉落时快速触发所述斜坡传送带21停止运转。其中，所述触发可以设置所述斜坡传送带21停止运转的延时时间，所述斜坡伟送带21可以在设置的延时时间内延时停止运转。其中，所述第二传感器25通过重力检测方式来检测物品是否掉落至所述水平传送带22上。

所述第三传感器26，安装在所述水平传送带22的起始段位置，用于检测物品是否掉落至所述水平传送带22上，在检测到物品掉落至所述水平传送带22时，再次触发所述斜坡传送带21停止运转。其中，所述第三传感器26通过震动检测方式来检测物品是否掉落至所述水平传送带22上。

所述第四传感器27，安装在所述水平传送带22末端，用于检测掉落至所述水平传送带22的物品是否已经被传送到所述第四传感器27所在位置，在检测到掉落至所述水平传送带22的物品已经被传送到所述第四传感器27所在位置时，触发所述斜坡传送带21再次启动继续运行。其中，所述第四传感器27通过红外检测方式来检测物品是否已经被传送到所述第四传感器27所在位置。其中，所述第四传感器27与起始段的第三传感器26相隔一定间距，这样通过第四传感器27和第三传感器26的布置间距控制物品间的间距，保证了掉落在所述水平传送带22上的前后两个物品之间的间距。

此外，本发明实施例还提供一种物品分拣设备，如图5所示，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序被所述处理器执行时以实现本发明实施例提供的一种物品分拣方法的以下步骤：

S1、所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；

S2、所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；

S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口。

进一步地，所述分拣传送带系统包括：斜坡传送带、水平传送带、回流传送带，其中：所述水平传送带始端与所述斜坡传送带末端衔接，并与所述斜坡传送带末端设置一定的高度差，以便从所述斜坡传送带上分离的物品可以掉落在所述水平传送带上，所述回流传送带安装在所述水平传送带的下方，向所述水平传送带向前延伸一段距离。

进一步地，所述S1，所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；包括：

S11、中央控制系统控制启动水平传送带传送物品到指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转。

进一步地，所述S2，所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；包括：

所述斜坡传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时高速运转，通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带上；

所述水平传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时定速运转，传送从所述斜坡传送带中分离传送过来的物品，并将分离后的物品传送至指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转；

所述回流传送带根据所述中央控制系统的指令传送掉落到所述回流传送带的物品。

进一步地，所述物品分拣系统还包括3D视觉传感器系统，所述3D视觉传感器系统包括至少一个3D视觉传感器。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S4、所述3D视觉传感器获取所述水平传送带指定位置上所有物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S5、所述中央控制系统根据所述3D视觉传感器传送的所述位姿信息通过安装于其中的测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性；进一步包括：

S51、测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；

S52、当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品。

S53、评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性。

进一步地，所述机械手包括机械臂和安装于所述机械臂末端的末端执行器，其中，所述机械臂用于根据所述中央控制系统的指令运动，所述末端执行器用于根据所述中央控制系统的指令抓取物品。

进一步地，所述S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；包括：

S31、所述中央控制系统控制安装于所述机械臂末端的末端执行器选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂运动到第一位置，所述第一位置为物品扫码点。并触发所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息。此外，所述机械臂只要一运动到该第一位置，就会触发扫码器读取信息，而不论机械手的末端执行器是否抓取到物品。

进一步地，所述物品分拣系统还包括扫码系统，所述扫码系统包括至少一个扫码器，用于扫描读取物品的识别码信息，其中，所述识别码信息包括物品名称、物品应投放的分拣口位置等信息。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S6、所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统10；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。

进一步地，所述S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；还进一步包括：

S32、所述中央控制系统控制所述机械臂从第一位置运动到第二位置，由所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。进一步包括：

所述机械臂运动到第二位置后，检测末端执行器是否抓取到物品，当检测到所述末端执行器未抓取到物品时，则直接转到步骤S34。

S33、所述中央控制系统调整位姿，并控制机械臂运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口。

所述控制机械臂运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂到所述分拣口的运动规划。

S34、在所述机械臂将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统控制所述机械臂运动到第三位置，此时，所述机械臂处于自由状态，准备抓取下一个物品。此时，所述水平传送带停止，所述中央控制系统控制机械手抓取新的物品；或直接控制机械手抓取处于等待抓取的物品，进行新一轮物品的抓取分拣工作。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S7、物品分拣投放失败时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到回流传送带上。当出现以下情况下，会出现物品分拣投放失败：所述调整位姿失败，或者，获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息失败，或者，所述运动规划失败，或者，将所述被抓取物品放入对应的分拣口失败，或者，被抓取物品需放置的对应分拣口已满。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S8、所述3D视觉传感器系统监控所有分拣口入口是否已经被物品装满，并将所有分拣口入口监控信息传送给所述中央控制系统，由所述中央控制系统通知相关系统或相关人员及时处理已装满的分拣口，以便可以及时处理物品分拣。如果已装满的分拣口无法再投入物品，而此时所述机械手已经抓取物品往该分拣口投送时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到所述回流传送带上。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S9、统计计算掉落到所述回流传送带上的物品掉落数量。当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带上正在传送物品可抓性，评估正在传送物品是否可以被抓取，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统控制水平传送带停止，所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品。此外，当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时，所述物品将直接掉落到回流传送带。因此，掉落到所述回流传送带上的物品包括当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时掉落到回流传送带的物品，以及已装满的分拣口无法再投入物品时被所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到所述回流传送带上的被抓取物品。

需要说明的是，上述设备实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。

另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有一种物品分拣程序，所述一种物品分拣程序被处理器执行时以实现本发明实施例提供的一种物品分拣方法的以下步骤。

S1、所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；

S2、所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；

S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口。

进一步地，所述分拣传送带系统包括：斜坡传送带、水平传送带、回流传送带，其中：所述水平传送带始端与所述斜坡传送带末端衔接，并与所述斜坡传送带末端设置一定的高度差，以便从所述斜坡传送带上分离的物品可以掉落在所述水平传送带上，所述回流传送带安装在所述水平传送带的下方，向所述水平传送带向前延伸一段距离。

进一步地，所述S1，所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；包括：

S11、中央控制系统控制启动水平传送带传送物品到指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转。

进一步地，所述S2，所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；包括：

所述斜坡传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时高速运转，通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带上；

所述水平传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时定速运转，传送从所述斜坡传送带中分离传送过来的物品，并将分离后的物品传送至指定位置，到达指定位置后，控制所述水平传送带停止运转；

所述回流传送带根据所述中央控制系统的指令传送掉落到所述回流传送带的物品。

进一步地，所述物品分拣系统还包括3D视觉传感器系统，所述3D视觉传感器系统包括至少一个3D视觉传感器。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S4、所述3D视觉传感器获取所述水平传送带指定位置上所有物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S5、所述中央控制系统根据所述3D视觉传感器传送的所述位姿信息通过安装于其中的测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性；进一步包括：

S51、测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；

S52、当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品。

S53、评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性。

进一步地，所述机械手包括机械臂和安装于所述机械臂末端的末端执行器，其中，所述机械臂用于根据所述中央控制系统的指令运动，所述末端执行器用于根据所述中央控制系统的指令抓取物品。

进一步地，所述S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；包括：

S31、所述中央控制系统控制安装于所述机械臂末端的末端执行器选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂运动到第一位置，所述第一位置为物品扫码点。并触发所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息。此外，所述机械臂只要一运动到该第一位置，就会触发扫码器读取信息，而不论机械手的末端执行器是否抓取到物品。

进一步地，所述物品分拣系统还包括扫码系统，所述扫码系统包括至少一个扫码器，用于扫描读取物品的识别码信息，其中，所述识别码信息包括物品名称、物品应投放的分拣口位置等信息。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S6、所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统10；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。

进一步地，所述S3、所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；还进一步包括：

S32、所述中央控制系统控制所述机械臂从第一位置运动到第二位置，由所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。进一步包括：

所述机械臂运动到第二位置后，检测末端执行器是否抓取到物品，当检测到所述末端执行器未抓取到物品时，则直接转到步骤S34。

S33、所述中央控制系统调整位姿，并控制机械臂运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口。

所述控制机械臂运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂到所述分拣口的运动规划。

S34、在所述机械臂将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统控制所述机械臂运动到第三位置，此时，所述机械臂处于自由状态，准备抓取下一个物品。此时，所述水平传送带停止，所述中央控制系统控制机械手抓取新的物品；或直接控制机械手抓取处于等待抓取的物品，进行新一轮物品的抓取分拣工作。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S7、物品分拣投放失败时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到回流传送带上。当出现以下情况下，会出现物品分拣投放失败：所述调整位姿失败，或者，获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息失败，或者，所述运动规划失败，或者，将所述被抓取物品放入对应的分拣口失败，或者，被抓取物品需放置的对应分拣口已满。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S8、所述3D视觉传感器系统监控所有分拣口入口是否已经被物品装满，并将所有分拣口入口监控信息传送给所述中央控制系统，由所述中央控制系统通知相关系统或相关人员及时处理已装满的分拣口，以便可以及时处理物品分拣。如果已装满的分拣口无法再投入物品，而此时所述机械手已经抓取物品往该分拣口投送时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到所述回流传送带上。

进一步地，所述物品分拣方法还包括：S9、统计计算掉落到所述回流传送带上的物品掉落数量。当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带上正在传送物品可抓性，评估正在传送物品是否可以被抓取，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统控制水平传送带停止，所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品。此外，当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时，所述物品将直接掉落到回流传送带。因此，掉落到所述回流传送带上的物品包括当水平传送带将物品传送到指定位置且水平传送带并未停止时掉落到回流传送带的物品，以及已装满的分拣口无法再投入物品时被所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到所述回流传送带上的被抓取物品。

需要说明的是，上述计算机可读存储介质上的一种物品分拣方法程序实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在上述计算机可读存储介质的实施例中均对应适用，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种物品分拣方法，应用于物品分拣系统，其特征在于，所述物品分拣系统包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手、3D视觉传感器系统；所述3D视觉传感器系统包括至少一个3D视觉传感器；所述分拣传送带系统包括：斜坡传送带、水平传送带，其中：所述水平传送带始端与所述斜坡传送带末端衔接，并与所述斜坡传送带末端设置一定的高度差；所述物品分拣方法包括：

所述3D视觉传感器获取所述水平传送带指定位置上所有物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统；

所述中央控制系统根据所述位姿信息通过安装于其中的测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性，包括：测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品；评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性；

所述中央控制系统指令控制所述分拣传送带系统运转；

所述分拣传送带系统根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；包括：

所述斜坡传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时高速运转，通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带上；所述水平传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时定速运转，将从所述斜坡传送带中分离的物品传送至指定位置，到达指定位置后停止运转；

所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口。

2.根据权利要求1所述的物品分拣方法，其特征在于，所述机械手包括机械臂和安装于所述机械臂末端的末端执行器；

所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口，包括：所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品，并控制所述机械臂运动到第一位置。

3.根据权利要求2所述的物品分拣方法，其特征在于，所述物品分拣系统还包括扫码系统，所述扫码系统包括至少一个扫码器，用于扫描读取物品的识别码信息；

所述物品分拣方法还进一步包括：所述扫码器读取被抓取物品的识别码信息，并将读取的所述识别码信息传送给所述中央控制系统；其中，所述识别码信息包括获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息。

4.根据权利要求3所述的物品分拣方法，其特征在于，所述中央控制系统指令控制所述机械手运动并抓取物品放入对应分拣口，还包括：所述中央控制系统控制所述机械臂从第一位置运动到第二位置，由所述3D视觉传感器获取被抓取物品的体积信息。

5.根据权利要求4所述的物品分拣方法，其特征在于，所述中央控制系统调整位姿，并控制机械臂运动，将抓取的物品放入对应的分拣口；其中：

所述调整位姿包括根据获取被抓取物品体积信息，进而调整末端执行器与所述被抓取物品的相对位置，使所述被抓取物品以最佳位姿进入分拣口；

所述控制机械臂运动包括根据获取被抓取物品需放置的对应分拣口位置信息，以及所述机械臂到所述分拣口的运动规划。

6.根据权利要求5所述的物品分拣方法，其特征在于，在所述机械臂将被抓取物品放入对应的分拣口后，所述中央控制系统控制所述机械臂运动到第三位置。

7.根据权利要求5所述的物品分拣方法，其特征在于，所述分拣传送带系统还包括回流传送带；

所述物品分拣方法还进一步包括：物品分拣投放失败时，所述中央控制系统控制所述机械臂将被抓取物品放到回流传送带上。

8.根据权利要求1所述的物品分拣方法，其特征在于，所述物品分拣方法还包括：所述3D视觉传感器系统监控所有分拣口入口是否已经被物品装满，并将所有分拣口入口监控信息传送给所述中央控制系统。

9.根据权利要求7所述的物品分拣方法，其特征在于，所述物品分拣方法还包括：统计计算掉落到所述回流传送带上的物品掉落数量。

10.根据权利要求9所述的物品分拣方法，其特征在于，当所述物品掉落数量达到预设物品掉落阈值时，所述中央控制系统中测试系统模拟评估所述水平传送带上正在传送物品可抓性，如果评估正在传送物品可以被抓取时，所述中央控制系统控制水平传送带停止，所述中央控制系统控制所述末端执行器选择抓取可抓性成功的物品。

11.一种物品分拣系统，应用于如权利要求1至10任一项所述的一种物品分拣方法，其特征在于，所述物品分拣系统包括：中央控制系统、分拣传送带系统、机械手、3D视觉传感器系统，其中：

所述3D视觉传感器系统包括至少一个3D视觉传感器，所述3D视觉传感器获取所述水平传送带指定位置上所有物品的位姿信息，传送给所述中央控制系统；

所述中央控制系统，用于根据所述位姿信息通过安装于其中的测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性，包括：测试系统模拟评估指定位置上所有物品可抓性为选择每个物品暴露面积最大的一面模拟抓取；当所述位姿信息至少部分重叠的多个物品信息时，测试系统依次评估所述多个物品的可抓性，选择先抓取高度最高的物品；评估所述多个物品的可抓性都失败时，所述中央控制系统控制所述水平传送带移动一小段距离停止，测试系统等待水平传送带停止再次评估所述物品的可抓性；

所述中央控制系统，还用于指令控制所述分拣传送带系统运转和所述机械手运动并抓取物品放入对应的分拣口；

所述分拣传送带系统，用于根据所述中央控制系统的指令运转，将物品从堆叠物品状态中分离，并将分离后的物品传送至指定位置；包括：斜坡传送带、水平传送带，其中：所述水平传送带始端与所述斜坡传送带末端衔接，并与所述斜坡传送带末端设置一定的高度差；所述斜坡传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时高速运转，通过高速运转惯性力将物品从堆叠物品状态中分离，并传送至所述水平传送带上；所述水平传送带根据所述中央控制系统的指令在正常工作时定速运转，将从所述斜坡传送带中分离的物品传送至指定位置，到达指定位置后停止运转；

所述机械手，用于根据所述中央控制系统的指令运动并抓取物品放入对应的分拣口。

12.一种物品分拣设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的一种物品分拣方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有物品分拣方法的程序，所述物品分拣方法的程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的一种物品分拣方法的步骤。

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