CN117566453A - 一种行李或包裹自动装载系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于行李或包裹装载处理系统技术领域，具体涉及一种行李或包裹自动装载系统；包括缓存系统、智能识别系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装资源接取系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；融合智能识别技术、动态建序码垛决策算法、智能扒堆决策算法，满足运营要求的“大不压小、重不压轻、硬不压软”等码垛规则和同一航班按不同舱级、不同航段分类集装要求，实现集装环节的全功能替代。

Description

一种行李或包裹自动装载系统

技术领域

本发明属于行李或包裹装载处理系统技术领域，具体涉及一种行李或包裹自动装载系统。

背景技术

在行李或包裹装载过程中，特别是机场行李，出发行李在各值机柜台托运，按航班识别分拣到各集装容器处理系统，然后由人工将行李搬运装载到行李拖车或集装箱，运输到机坪装上飞机。

目前人工装载模式下，行李搬运、堆码作业为重体力劳动，作业人员搬运强度大，肌肉、骨骼受损风险高，职业健康安全保障成本高；随着社会发展，从事单纯重体力劳动的工人从业意愿低，存在招工难、用工成本升高潜在风险；人工装载绩效考核模式及作业人员情绪因素，难以避免会造成人工野蛮装卸导致的行李破损；另外由于人为因素造成的行李错装、漏装，也给航空公司带来了巨额赔偿费用，需要有能完整替代人工装载的自动装载解决方案。

因此，本申请提出一种行李或包裹自动装载系统。

发明内容

为解决上述的技术问题，并完整实现替代人工处理，本发明采用以下技术方案：

一种行李或包裹自动装载系统，包括缓存系统、智能识别系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装资源接取系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；

缓存系统、智能识别系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装资源接取系统、集装容器处理系统、人工处理系统均与控制管理系统连接。

进一步，缓存系统可以是托盘立库、带式输送机暂存系统。提供行李分类缓存功能；集装资源为转盘时，也可利用转盘实现缓存功能

进一步，集装容器处理系统包括人工或自动将拖车、集装板、集装箱和集装棚等装载容器拖入、停位、拖出的处理系统。

进一步，集装资源接取系统包括从带式输送机、滑槽、转盘等集装资源将行李/包裹接取出来的处理系统。

进一步，滑槽可以是单体滑槽、高端两道注入汇集到下部的宽体滑槽、螺旋滑槽、高端滑槽低端带式输送机或其它组合型滑槽。

进一步，滑槽的滑床上表面和/或侧护板内侧装有靠边模组，靠边模组由倾斜布置的无动力滚轴组成，靠边模组高端采用楔形压板安装，确保行李或包裹物料从滑槽的滑床面顺利过渡到模组滚轴面，利用靠边模组的滚轴倾斜方向和行李下滑的惯性，实现行李靠边，并可以减缓行李下滑的撞击力，提高行李下滑的流畅性，实现行李有序排队缓存。

每一滑槽中靠边模组下游的滑床上表面至少搭接一套接取系统，至少包括两台设备，其前端设计为CN216188929U从连续整幅面垂直分拣的装置，后端为一台具备频繁启停的排队输送机。垂直分拣的装置需要确保入口端的输送面贴近滑槽的滑床面，使行李能够被垂直分拣装置输送至下游，通过前端垂直分拣装置和后端排队输送机两台设备的速差、启停协同，实现两件连包行李的分离；导出输送系统出口端有旋转轴，当垂直分拣装置绕旋转轴向上旋转后，可使垂直分拣装置的输送面脱离滑槽的滑床面，此时系统切换到人工装载模式，行李下滑到滑槽最低端，由人工装载到集装容器。

进一步，集装转盘可以是水平转盘，也可以是倾斜转盘；采用接取系统将行李从转盘输送面导出输送；导出输送系统包括鳞板面导向装置、CN216188929U连续整幅面垂直分拣装置或者水平分流装置，用于将行李从转盘鳞板面有效导出；行李在转盘上跟踪行李位置，到达对应的接取系统时，由接取系统将行李按分类结果导出。

进一步，智能识别系统至少包括一套，可选择地集成称量、ATR/RFID读取、OCR识别、2D/3D检测等功能模块。

进一步，智能识别系统集成OCR识别技术，对行李标签上的时间、航班、航段等信息进行识别；智能识别系统采用AI算法，可实现行李的分类标识和行李分类识别，实现行李重量、行李条码、航段、舱级标记、是否装筐、拉杆是否伸出、是否直立、规格尺寸等信息的识别。

进一步，行李位姿调整系统可以将行李的姿态进行适应性调整，包括居中、靠边、放倒、旋转、装筐行李筐包分离等，确保行李姿态满足自动装载要求。

进一步，缓存系统主要由带式输送机组成的缓存通道或由自动存取立库构成；带式输送机组成的缓存系统配置为多个独立通道，独立通道可以按单层多列布置、单列多层布置，也可以按多层多列布置。每通道可按时间、目的地、类型、优先级等要素将行李分类缓存，由高端控制系统基于行李分类识别信息和集装容器进行虚拟装载，基于虚拟装载优化垛形，确定行李装载顺序；当启动实物装载时，高端控制系统控制缓存系统将缓存中的行李基于虚拟装载确定的顺序单件释放。

进一步，自动装载作业系统可选工业关节机械臂、绗架机器人、三维空间输送机，用于从集装资源接取系统或者集装资源获取行李，并基于控制管理系统指令将行李以正确的姿态放置到集装容器的指定位置。

进一步，工业关节机械臂可以采用天轨吊装，也可采用地轨安装；工业机械臂可取消外部轴，定点安装在两个集装容器之间。

进一步，三维空间输送机具备输送方向伸缩、水平旋转、上下俯仰动作中的一个或多个。

进一步，集装容器可以是拖车、集装板、集装箱和集装棚等；集装容器处理系统用于复核确认集装容器类型、位姿；可选的，集装容器可采用自动就位和人工就位；自动就位系统主要由动力拖曳装置或AGV系统实现集装容器的搬运/拖曳。

进一步，人工处理系统用于对异常行李导出和处理，异常行李包括拉杆伸出、读码失败、未从上游自动输送的大件行李和VIP行李补装确认等；可选地，就近配置人工处理的行李缓存货架。

进一步，控制管理系统包括低端控制系统和高端控制系统；低端控制系统用于控制上述功能设备，并提供设备监控；高端控制系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、信息交互和显示等功能。视觉识别处理包括基于AI的行李多维分类识别算法、3D视觉数据处理；码垛决策算法基于实时垛形信息，动态规划下一件行李放置位置和姿态；可选地，提供智能扒推算法，对放置错误行李自动检测，并形成机器人执行机构扒推方向、扒推距离等参数，启动机器人完成扒推动作，提高垛形密实度。

一种行李或包裹自动装载系统的应用，用于行李或包裹物料自动装载。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)采用全功能自动装载替代人工装载，将人工从重体力劳动中解放。

(2)自动装载系统全生命周期总成本低于对应周期人工总成本。

(3)自动装载系统规避人工情绪因素导致的野蛮装卸，可提高行李装载质量。

(4)融合智能识别技术、动态建序码垛决策算法、智能扒堆决策算法等，满足同一航班按不同舱级、不同航段分类集装要求，实现集装环节的全功能替代。

(5)适用已建成集装资源接取系统为带式输送机、滑槽、转盘等机场行李处理系统，也适用于新建机场集中装载场景。

(7)利用缓存系统实现早到行李缓存、行李分类暂存、批次释放，自动装载系统处理能力更高。

(8)装载节点行李时空信息可追踪，提高行李复核精准性。

附图说明

图1为本发明实施例1流程图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例2的系统组成图；

图中，1-滑槽高端注入口1、2-滑槽高端注入口2、3-行李调姿(放倒)系统(下层)、4-接取系统、5-缓存系统、6-分拣输送系统、7-行李供件系统、8-自动装载作业系统、9-系统操作站、10-人工处理系统、11-行李调姿(包筐分离)系统(上层)；

图4为导向模组与导出输送机接口；

图中，12-单体滑槽、13-靠边模组、14-垂直分拣装置；

图5为滑槽底面与导出输送机刀口接口；

图中，12-单体滑槽、14-垂直分拣装置、15-排队输送机；

图6为导出输送机搭接到滑槽床板示意图；

图7为导出输送机向上翻转示意图；

图中，12-单体滑槽、13-靠边模组、14-垂直分拣装置、15-排队输送机；

图8为单体滑槽结构示意图；

图9为双道滑槽结构示意图；

图10为滑槽+输送机结构示意图；

图中，12-单体滑槽、14-垂直分拣装置、15-排队输送机、16-双道滑槽、17-输送机；

图11为自动装载作业设备为绗架机器人时天轨结构示意图；

图12为自动装载作业设备为绗架机器人时地轨结构示意图；

图13为自动装载作业设备为绗架机器人时机器人定位在两个装具中间结构示意图；

图中，18-视觉识别、19-带式接取站、20-天轨、21-工业机械臂、22-集装容器、23-地轨。

图14为水平转盘时系统组成图；

图15为实施例5倾斜转盘时系统组成图；

图16为实施例3结构示意图；

图中，24-水平转盘、25-智能识别系统、26-接取系统、27-行李调姿(靠边输送)系统、28-行李供件系统、29-行李调姿(放倒)系统、30-人工处理系统、31-行李调姿(包筐分离)系统；

图17为倾斜转盘接取系统结构示意图；

图18为行李调姿(靠边输送)设备结构示意图。

其中，13-靠边模组、18-视觉识别、19-带式接取站、32-倾斜转盘、33-连续整幅面垂直分拣装置。

具体实施方式

如图1-18所示，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种基于多级缓存的行李或包裹自动装载系统，包括缓存系统、智能识别系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装资源接取系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；

其中，本实施例包括一套缓存系统；基于航班装载资源开放状态决定行李是否暂存在缓存系统；托盘立库可实现单件行李随机存取，具备同一航班按不同舱级(优先级)分类和同一航班按不同航段分类存取功能。

其中，本实施例包括一套智能识别系统，智能识别系统安装在缓存系统入库输送主线或出库输送主线上；智能识别系统可选择地集成称量、ATR/RFID读取、OCR识别、2D/3D检测等功能模块，实现行李重量、行李条码、航段、舱级标记、是否装筐、拉杆是否伸出、是否直立、规格尺寸等行李信息的识别。

其中，本实施例中缓存系统主要由带式输送机组成的缓存通道构成。

其中，带式输送机组成的缓存系统配置为多个独立通道，每通道可按当前可装载行李与后装行李分类缓存、同一航班不同舱级/优先级分类缓存、同一航班不同航段分类缓存，带式输送机组成的缓存系统独立通道可以按单层多列布置、单列多层布置，也可以按多层多列布置。

其中，带式输送机组成的缓存系统独立通道的出入口与集装资源接取系统对接，集装资源接取系统可以是单线输送类、水平往复输送类、垂直往复输送类、三维空间随机存取类，集装资源接取系统基于智能识别系统的识别结果，将行李分类分选输送到不同目标地址，用于调整缓存系统与自动装载作业系统间的物流节拍；另外，可选地将缓存系统配置为多个独立通道，可实现当前可装载行李与后装行李分类缓存、同一航班不同舱级(优先级)分类缓存、同一航班不同航段分类缓存。

其中，控制管理系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息交互和显示功能。

其中，行李调姿(包筐分离)系统用于将装筐行李从行李筐中分离，并对空筐进行码垛缓存。

其中，行李调姿(直立/侧立行李放倒)系统用于将直立的行李或侧立的行李放倒输送，确保行李在自动装载过程中姿态要求。

其中，本实施例中自动装载作业系统选工业关节机械臂，用于接取集装资源接取系统送达的行李，并基于控制管理系统指令将行李以正确的姿态放置到集装容器的正确位置。

其中，本实施例中集装容器为散板拖车；集装容器处理系统用于复核确认集装容器类型、位姿；可选的，集装容器可采用自动就位和人工就位；自动就位系统主要由动力拖曳装置或AGV系统实现集装容器的搬运/拖曳。

其中，人工处理系统用于对异常行李导出和处理，异常行李包括拉杆伸出、读码失败、未从上游自动输送的大件行李和VIP行李补装确认等；可选地，就近配置人工处理的行李缓存货架。

其中，控制管理系统包括低端控制系统和高端控制系统；低端控制系统用于控制上述功能设备，并提供设备监控；高端控制系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、信息交互和显示等功能。视觉识别处理包括基于AI的行李多维分类识别算法、3D视觉数据处理；码垛决策算法基于实时垛形信息，动态规划下一件行李放置位置和姿态；可选地，提供智能扒推算法，对放置错误行李自动检测，并形成机器人执行机构扒推方向、扒推距离等参数，启动机器人完成扒推动作，提高垛形密实度。

实施例2

用于从滑槽将行李或包裹物料自动装载到集装容器的系统，包括滑槽、靠边模组、接取系统、智能识别系统、缓存系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；

滑槽高端设置在核心分拣系统卸料端，滑槽滑床上表面和/或侧护板内侧设置有靠边模组，滑槽中无动力滚轴模组下游的滑床上表面至少搭接一套接取系统，接取系统后设置有智能识别系统、缓存系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统；

接取系统、智能识别系统、缓存系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统均与控制管理系统连接。

本实施例中，滑槽包括一组，滑槽为单体滑槽。

滑槽的滑床上表面和侧护板内侧装有靠边模组，靠边模组由倾斜布置的无动力滚轴组成，靠边模组高端采用楔形压板安装，确保行李或包裹物料从滑槽的滑床面顺利过渡到模组滚轴面，利用靠边模组的滚轴倾斜方向和行李下滑的惯性,实现行李靠边，并可以减缓行李下滑的撞击力，提高行李下滑的流畅性，实现行李有序排队缓存。

每一滑槽中靠边模组下游的滑床上表面至少搭接一套接取系统，接取系统至少包括两台设备，其前端设计为CN216188929U从连续整幅面垂直分拣的装置，后端为一台具备频繁启停的排队输送机。垂直分拣的装置需要确保入口端的输送面贴近滑槽的滑床面，使行李能够被垂直分拣装置输送至下游，通过前端垂直分拣装置和后端排队输送机两台设备的速差、启停协同，实现两件连包行李的分离。

接取系统出口端有旋转轴，当垂直分拣装置绕旋转轴向上旋转后，可使垂直分拣装置的输送面脱离滑槽的滑床面，此时系统切换到人工装载模式，行李下滑到滑槽最低端，由人工装载到集装容器。

智能识别系统可选择地集成称量、ATR/RFID读取、OCR识别、2D/3D检测等功能模块，实现行李重量、行李条码、航段、舱级标记、是否装筐、拉杆是否伸出、是否直立、规格尺寸等行李信息的识别。

缓存系统布置在接取系统旁，用于实现轻小软行李的暂存以及用于暂存待装载行李，实现自动装载设备节拍与分拣输送设备节拍的调节，并通过批次装载提高自动装载设备装载能力。

行李调姿(包筐分离)系统布置在接取系统侧，用于将装筐的行李从行李筐中分离，并对空筐进行码垛缓存，避免行李筐被自动装载到集装容器。

行李调姿(直立/侧立行李放倒)系统布置在接取系统侧，用于将直立的行李或侧立的行李放倒输送，确保行李在自动装载过程中姿态正确。

人工处理系统用于对异常行李导出和处理，包括异常行李拉杆伸出行李回位拉杆、读码失败行李补码、未从上游自动输送的大件行李和VIP行李补装确认等；可选地，就近配置人工处理的行李缓存货架。

本实施例中，控制管理系统包括低端控制系统和高端控制系统。低端控制系统用于控制上述功能设备，并提供设备监控；高端控制系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息显示等功能。其中视觉识别处理包括基于AI的行李多维分类算法、3D视觉数据处理；码垛决策算法摒弃对行李装具空间预分割为多个小立方空间并预设放置坐标的方式，采用基于实时垛形信息，动态规划下一件行李放置位置和姿态的方式，提高行李密实度、优化垛形稳定性、提高散垛适应性；智能扒推算法基于视觉识别+AI算法，对放置歪斜的行李自动识别，并生成机器人执行机构扒推方向、扒推距离等参数，启动机器人完成扒推动作，提高垛形密实度。

本实施例中，接取系统由一套垂直分拣装置和至少一台排队输送机组成，垂直分拣装置输送面入口端贴近滑槽的滑床，滑床的无动力滚轴模组输送面与垂直分拣装置输送面入口交汇，确保行李顺畅过渡。

本实施例中，智能识别系统可选集成称量、ATR/RFID读取、OCR识别、2D/3D检测等功能模块，智能识别系统集成OCR识别，结合行李分类决策算法，实现不同航段的分类识别；智能识别系统集成2D/3D检测相机，结合AI算法，可实现不同舱级/优先级行李的分类识别和各种异常行李分类识别。

本实施例中，本实施例自动装载作业系统选用关节工业机械臂用于接取行李供件系统送达的行李，并基于控制管理系统指令将行李以正确的姿态放置到正确的位置。

本实施例中，关节工业机械臂采用天轨吊装，工业机械臂可取消外部轴，定点安装在两个集装容器之间。

本实施例中，集装容器是散板拖车，集装容器处理系统用于复核确认集装容器类型、位姿；本实施例中，集装容器采用自动就位，自动就位系统主要由AGV系统实现集装容器的搬运/拖曳。

实施例3

用于从转盘将行李或包裹物料自动装载到集装容器的系统，包括转盘、智能识别系统、接取系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；智能识别系统跨装在转盘上；

转盘、智能识别系统、接取系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统均与控制管理系统连接。

本实施例中转盘包括一组，转盘是水平转盘。

本实施例中智能识别系统包括一套，可选集成ATR/RFID读取器、OCR识别器、2D/3D相机。

智能识别系统集成OCR识别器，结合行李分类决策算法，实现不同航段的分类识别；智能识别系统集成2D/3D相机识别模块，结合AI算法，可实现不同舱级/优先级行李的分类识别和各种异常行李分类识别，实现行李重量、行李条码、航段、舱级标记、是否装筐、拉杆是否伸出、是否直立、规格尺寸等信息的识别。

行李在转盘上跟踪行李位置，到达对应的接取系统时，由分拣导出设备将行李按分类结果分拣导出到不同的目标地址。

如果行李条码、舱级分类标识等识别目标被压在行李下方，系统将未读取到识别信息的行李优先分拣导出到行李调姿系统，通过行李调姿系统将行李换面输送后，重新智能识别。

接取系统包括鳞板面导向装置、连续整幅面垂直分拣装置、导出助推装置、导出异常保障装置，用于将行李从装盘面有效导出，分拣导出系统包括鳞板面导向装置、CN216188929U连续整幅面垂直分拣装置、导出助推装置、导出异常保障装置，用于将行李从装盘面有效导出；从转盘面分拣导出行李时，可以基于机场信息系统提供的行李信息报文对转盘面上的行李识别分拣，也可以在没有机场信息系统提供行李信息报文的情况下，通过智能识别系统从行李标签获取字符数据，智能识别行李类型与航班地址；导出助推装置基于视觉识别结果确定启动时机；导出异常保障装置基于视觉识别结果确定启动时机。

本实施例中自动装载作业系统选用关节工业机械臂，用于接取行李供件系统送达的行李，并基于控制管理系统指令将行李以正确的姿态放置到正确的位置；关节工业机械臂采用天轨吊装。

控制管理系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息显示功能，控制管理系统包括低端控制系统和高端控制系统。低端控制系统用于控制上述功能设备，并提供设备监控；高端控制系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息显示等功能。其中视觉识别处理包括基于AI的行李多维分类算法、3D视觉数据处理；码垛决策算法基于实时垛形信息，动态规划下一件行李放置位置和姿态；智能扒推算法基于视觉识别+AI算法，对放置歪斜的行李自动识别，并生成机器人执行机构扒推方向、扒推距离等参数，启动机器人完成扒推动作，提高垛形密实度。

系统可自动装载散板拖车、集装箱/笼、托盘。

行李调姿(包筐分离)系统用于将装筐的行李从行李筐中分离，并对空筐进行码垛缓存，避免行李筐被自动装载到集装容器。

行李调姿(直立/侧立行李放倒)系统，用于将直立的行李或侧立的行李放倒输送，确保行李在自动装载过程中姿态正确。

行李调姿(靠边输送)系统，用于将行李靠边输送，确保后续接取行李时只需要从输送机出口端面和一个侧面接取。

集装容器处理系统，本实施例中集装容器是散板拖车集装容器处理系统用于复核确认集装容器类型、位姿；本实施例中集装容器采用自动就位；自动就位系统主要由AGV系统实现集装容器的搬运/拖曳。

人工处理系统用于对异常行李导出和处理，包括异常行李拉杆伸出行李回位拉杆、读码失败行李补码、未从上游自动输送的大件行李和VIP行李补装确认等。

实施例4

用于从滑槽将行李或包裹物料自动装载到集装容器的系统，包括滑槽、靠边模组、接取系统、智能识别系统、缓存系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；

滑槽高端设置在核心分拣系统卸料端，滑槽滑床上表面和/或侧护板内侧设置有靠边模组，滑槽中无动力滚轴模组下游的滑床上表面至少搭接一套接取系统，接取系统后设置有智能识别系统、缓存系统、行李调姿、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统；

截取系统、智能识别系统、缓存系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统均与控制管理系统连接。

本实施例中，滑槽包括一组，滑槽为高端两道注入汇集到下部宽体的滑槽。

滑槽的滑床上表面和侧护板内侧装有靠边模组，靠边模组由倾斜布置的无动力滚轴组成，靠边模组高端采用楔形压板安装，确保行李或包裹物料从滑槽的滑床面顺利过渡到模组滚轴面，利用靠边模组的滚轴倾斜方向和行李下滑的惯性,实现行李靠边，并可以减缓行李下滑的撞击力，提高行李下滑的流畅性，实现行李有序排队缓存。

每一滑槽中靠边模组下游的滑床上表面至少搭接一套接取系统，接取系统至少包括两台设备，其前端设计为CN216188929U从连续整幅面垂直分拣的装置，后端为一台具备频繁启停的排队输送机。垂直分拣的装置需要确保入口端的输送面贴近滑槽的滑床面，使行李能够被垂直分拣装置输送至下游，通过前端垂直分拣装置和后端排队输送机两台设备的速差、启停协同，实现两件连包行李的分离。

接取系统出口端有旋转轴，当垂直分拣装置绕旋转轴向上旋转后，可使垂直分拣装置的输送面脱离滑槽的滑床面，此时系统切换到人工装载模式，行李下滑到滑槽最低端，由人工装载到集装容器。

智能识别系统可选择地集成称量、ATR/RFID读取、OCR识别、2D/3D检测等功能模块，实现行李重量、行李条码、航段、舱级标记、是否装筐、拉杆是否伸出、是否直立、规格尺寸等行李信息的识别。

分拣输送设备实现多个航班集装滑槽的接取系统、缓存系统、行李调姿系统、人工处理系统间行李的互联输送。

缓存系统布置在接取系统旁，用于实现轻小软行李的暂存以及用于暂存待装载行李，实现自动装载设备节拍与分拣输送设备节拍的调节，并通过批次装载提高自动装载设备装载能力。

行李调姿(包筐分离)系统布置在接取系统侧，用于将装筐的行李从行李筐中分离，并对空筐进行码垛缓存，避免行李筐被自动装载到集装容器。

行李调姿(直立/侧立行李放倒)系统布置在分拣输送系统侧，用于将直立的行李或侧立的行李放倒输送，确保行李在自动装载过程中姿态正确。

人工处理系统用于对异常行李导出和处理，包括异常行李拉杆伸出行李回位拉杆、读码失败行李补码、未从上游自动输送的大件行李和VIP行李补装确认等；可选地，就近配置人工处理的行李缓存货架。

本实施例中，控制管理系统包括低端控制系统和高端控制系统。低端控制系统用于控制上述功能设备，并提供设备监控；高端控制系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息显示等功能。其中视觉识别处理包括基于AI的行李多维分类算法、3D视觉数据处理；码垛决策算法摒弃对行李装具空间预分割为多个小立方空间并预设放置坐标的方式，采用基于实时垛形信息，动态规划下一件行李放置位置和姿态的方式，提高行李密实度、优化垛形稳定性、提高散垛适应性；智能扒推算法基于视觉识别+AI算法，对放置歪斜的行李自动识别，并生成机器人执行机构扒推方向、扒推距离等参数，启动机器人完成扒推动作，提高垛形密实度。

本实施例中，接取系统由一套垂直分拣装置和至少一台排队输送机组成，垂直分拣装置输送面入口端贴近滑槽的滑床，滑床的无动力滚轴模组输送面与垂直分拣装置输送面入口交汇，确保行李顺畅过渡。

本实施例中，智能识别系统可选集成称量、ATR/RFID读取、OCR识别、2D/3D检测等功能模块，智能识别系统集成OCR识别，结合行李分类决策算法，实现不同航段的分类识别；智能识别系统集成2D/3D检测，结合AI算法，可实现不同舱级/优先级行李的分类识别和各种异常行李分类识别。

本实施例中，分拣输送设备将行李按分类结果分拣输送到不同的目标地址；分拣输送可以是水平往复或连续输送、垂直往复或连续输送，还可以是空间多点随机输送。

本实施例中，分拣输送设备可同时分类装载多个航班行李、同一航班不同舱级/优先级行李、同一航班不同航段行李。

本实施例中，本实施例自动装载作业系统选用关节工业机械臂用于接取行李供件系统送达的行李，并基于控制管理系统指令将行李以正确的姿态放置到正确的位置。

本实施例中，关节工业机械臂采用天轨吊装，工业机械臂可取消外部轴，定点安装在两个集装容器之间。

本实施例中，集装容器是散板拖车，集装容器处理系统用于复核确认集装容器类型、位姿；本实施例中，集装容器采用自动就位，自动就位系统主要由AGV系统实现集装容器的搬运/拖曳。

实施例5

用于从转盘将行李或包裹物料自动装载到集装容器的系统，包括转盘、智能识别系统、接取系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；智能识别系统跨装在转盘上；

转盘、智能识别系统、接取系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装容器处理系统、人工处理系统均与控制管理系统连接。

本实施例中转盘包括一组，转盘是倾斜转盘。

本实施例中智能识别系统包括一套，可选集成ATR/RFID读取器、OCR识别器、2D/3D相机。

智能识别系统集成OCR识别器，结合行李分类决策算法，实现不同航段的分类识别；智能识别系统集成2D/3D相机识别模块，结合AI算法，可实现不同舱级/优先级行李的分类识别和各种异常行李分类识别，实现行李重量、行李条码、航段、舱级标记、是否装筐、拉杆是否伸出、是否直立、规格尺寸等信息的识别。

行李在转盘上跟踪行李位置，到达对应的接取系统时，由接取系统将行李按分类结果分拣导出到不同的目标地址。

如果行李条码、舱级分类标识等识别目标被压在行李下方，系统将未读取到识别信息的行李优先分拣导出到行李调姿系统，通过直立放倒系统将行李换面输送后，重新智能识别。

接取系统包括鳞板面导向装置、连续整幅面垂直分拣装置、导出助推装置、导出异常保障装置，用于将行李从装盘面有效导出，分拣导出系统包括鳞板面导向装置、CN216188929U连续整幅面垂直分拣装置、导出助推装置、导出异常保障装置，用于将行李从装盘面有效导出；从转盘面分拣导出行李时，可以基于机场信息系统提供的行李信息报文对转盘面上的行李识别分拣，也可以在没有机场信息系统提供行李信息报文的情况下，通过智能识别系统从行李标签获取字符数据，智能识别行李类型与航班地址；导出助推装置基于视觉识别结果确定启动时机；导出异常保障装置基于视觉识别结果确定启动时机。

本实施例中自动装载作业系统选用关节工业机械臂，用于接取行李供件系统送达的行李，并基于控制管理系统指令将行李以正确的姿态放置到正确的位置；关节工业机械臂采用天轨吊装。

控制管理系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息显示功能，控制管理系统包括低端控制系统和高端控制系统。低端控制系统用于控制上述功能设备，并提供设备监控；高端控制系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息显示等功能。其中视觉识别处理包括基于AI的行李多维分类算法、3D视觉数据处理；码垛决策算法基于实时垛形信息，动态规划下一件行李放置位置和姿态；智能扒推算法基于视觉识别+AI算法，对放置歪斜的行李自动识别，并生成机器人执行机构扒推方向、扒推距离等参数，启动机器人完成扒推动作，提高垛形密实度。

自动装载作业系统可自动装载散板拖车、集装箱/笼、托盘。

行李调姿(包筐分离)系统用于将装筐的行李从行李筐中分离，并对空筐进行码垛缓存，避免行李筐被自动装载到集装容器。

行李调姿(直立/侧立行李放倒)系统，用于将直立的行李或侧立的行李放倒输送，确保行李在自动装载过程中姿态正确。

行李调姿(靠边输送)系统，用于将行李靠边输送，确保后续接取行李时只需要从输送机出口端面和一个侧面接取。

集装容器处理系统，本实施例中集装容器是散板拖车集装容器处理系统用于复核确认集装容器类型、位姿；本实施例中集装容器采用自动就位；自动就位系统主要由AGV系统实现集装容器的搬运/拖曳。

人工处理系统用于对异常行李导出和处理，包括异常行李拉杆伸出行李回位拉杆、读码失败行李补码、未从上游自动输送的大件行李和VIP行李补装确认等。

Claims (10)

1.一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：包括缓存系统、智能识别系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装资源接取系统、集装容器处理系统、人工处理系统、控制管理系统；

缓存系统、智能识别系统、行李调姿系统、自动装载作业系统、集装资源接取系统、集装容器处理系统、人工处理系统均与控制管理系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：集装容器处理系统包括人工或自动将拖车、集装板、集装箱和集装棚等装载容器拖入、停位、拖出的处理系统。

3.根据权利要求1所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：集装资源接取系统包括从带式输送机、滑槽、转盘等集装资源将行李/包裹接取出来的处理系统。

4.根据权利要求3所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：滑槽可以是单体滑槽、高端两道注入汇集到下部的宽体滑槽、螺旋滑槽、高端滑槽低端带式输送机或其它组合型滑槽；通过接取系统将行李从滑槽中部导出输送；接取系统入口端采用楔形过渡件，过渡件下游为有动力的输送装置，过渡件与滑槽的滑床表面紧密贴合，确保行李顺畅过渡；过渡件及输送装置可围绕出口端设置的旋转轴旋转，以确保行李仍可沿着滑槽下滑到滑槽底端由人工装载。

5.根据权利要求3所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：转盘可以是水平转盘，也可以是倾斜转盘；接取系统将行李从转盘输送面导出输送；接取系统包括鳞板面导向装置、连续整幅面垂直分拣装置或者水平分流装置，用于将行李从转盘鳞板面有效导出。

6.根据权利要求1所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：智能识别系统通过功能选配，可选择地集成称量、ATR/RFID读取、OCR识别、2D/3D检测等功能模块。

7.根据权利要求1所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：缓存系统主要由带式输送机组成的缓存通道或由自动存取立库构成；带式输送机组成的缓存系统配置为多个独立通道，独立通道可以按单层多列布置、单列多层布置，也可以按多层多列布置。每通道可按时间、目的地、类型、优先级等要素将行李分类缓存，由高端控制系统基于行李分类识别信息和集装容器进行虚拟装载，基于虚拟装载优化垛形，确定行李装载顺序；当启动实物装载时，高端控制系统控制缓存系统将缓存中的行李基于虚拟装载确定的顺序单件释放。

8.根据权利要求1所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：自动装载作业设备可以选用关节工业机械臂或绗架机器人或三维空间输送机，用于从集装资源接取系统或者集装资源获取行李，并将行李放到集装容器指定的位置；关节工业机械臂可以采用天轨吊装，也可采用地轨安装；工业机械臂可取消外部轴，定点安装在两个集装容器之间；三维空间输送机具备输送方向伸缩、水平旋转、上下俯仰动作中的一个或多个。

9.根据权利要求1所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：行李位姿调整系统可以将行李的姿态进行适应性调整，包括居中、靠边、放倒、旋转、装筐行李包筐分离等。

10.根据权利要求1所述的一种行李或包裹自动装载系统，其特征在于：控制管理系统实现设备调度、信息管理、视觉识别处理、码垛决策算法、智能扒推算法、信息交互和显示功能。