CN206631959U - 一种机器人分拣快递及配送系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机器人分拣快递及配送系统，包括机器人主控制系统、信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元；且所述信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元均与机器人主控制系统功能连接。本实用新型提供机器人代替人力进行分拣快件及配送系统与方法，实现机器人对快件进行扫描、称重、分拣、记录等动作，完成快件分拣的工作，并通过定位与导航功能实现快件派送以及脸部识别确认收件人信息完成派件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能系统领域，具体是一种机器人分拣快递及配送系统。
背景技术
随着电商平台的快速发展，线上消费者对经济贡献增大，线上消费成为物流行业发展的主要推动力，拉动物流行业的发展。但同时，物流行业的极速发展伴随着许多问题的出现，如快递量过大，快件堆积，包裹损坏，配送不及时等，且我国物流人力成本一直偏高，则需要强有力的物流解决方案来解决这个问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种机器人分拣快递及配送系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种机器人分拣快递及配送系统，包括机器人主控制系统、信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元；且所述信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元均与机器人主控制系统功能连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述信息单元分为快件信息模块和地图信息模块。快件信息模块中存储快件相关信息；地图信息模块中则存储机器人配送范围内的地图，其范围为以快递室为中心周围2KM内。
作为本实用新型进一步的方案：所述传感器单元由3D传感器、重量传感器、红外传感器和条形码扫描传感器组成。
作为本实用新型进一步的方案：所述运动控制单元用于通过PID算法驱动直流电机控制机器人的运动和转向以及启动机器人携带的快递箱开关。
作为本实用新型进一步的方案：所述自主充电单元通过红外传感器识别判断机器人相对充电桩的位置以及方位。
作为本实用新型进一步的方案：所述通信单元为基于4G技术的通信枢纽。
作为本实用新型进一步的方案：所述定位与导航单元基于地图通过计算机器人行走时间及航向变化进行定位与导航。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统使机器人代替人力实现机器人对快件进行扫描、称重、分拣、记录等动作，具备自主充电、自动避障、定位与导航、识别人脸信息等功能。提高快递分拣及派送的效率和准确性，并节省人力。同步更新快件当前信息，让快递从发出到收件过程中更加规划性、有效地被管理，减少快件分拣失误，快件遭损坏等问题出现率。
附图说明
图1为本实用新型机器人分拣快递及配送系统的结构框图；
图2为本实用新型机器人分拣快递系统的流程图；
图3为本实用新型机器人配送系统的流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～3，一种机器人分拣快递及配送系统，包括机器人主控制系统、信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元；且所述信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元均与机器人主控制系统功能连接。
优选地：所述信息单元分为快件信息模块和地图信息模块。快件信息模块中存储快件相关信息；地图信息模块中则存储机器人配送范围内的地图，其范围为以快递室为中心周围2KM内。
优选地：所述传感器单元由3D传感器、重量传感器、红外传感器和条形码扫描传感器组成；3D传感器置于机器人头部，基于3D摄像头获取所有深度数据，统计所以深度数据并进行二值化处理，与深度平均值进行比较并划分，再次统计二值化数值之和，计算出机器人应该移动的方向，实现避障功能；同时在进行分拣快递工作时对当前快件拍照，记录快件包裹状态；利用摄像头识别收件人脸部信息，确认收件人身份后，自动开启快递箱开关，收件人取件。重量传感器是使用LCKD-25超小型称重传感器置于机器人机械手掌心位置，用于对当前快件进行称重，记录。红外传感器用于自动充电时寻找充电桩位置；条形码扫描传感器为CLV410-1010，业置于机器人头部，通过对条形码扫描获取当前快件编码，确认快件。
优选地：所述运动控制单元用于通过PID算法驱动直流电机控制机器人的运动和转向以及启动机器人携带的快递箱开关。
优选地：所述自主充电单元通过红外传感器识别判断机器人相对充电桩的位置以及方位；当电量少于一定阈值后，自动充电流程开启，通过wifi将充电桩红外引导信号打开。利用红外传感器识别充电桩位置，并逐渐向充电桩靠近，待与充电桩距离小于1米时，旋转180°，利用3D传感器视觉识别充电桩位置，判断机器人相对充电桩的位置以及方位，通过不断调整机器人的方向角度，使机器人平行于充电桩，不断慢慢靠近充电桩，最后机器人的对接电极与充电桩上的充电电极相接，并开始充电；机器人完成充电100％电量后，结束充电，继续进行分拣工作。
优选地：所述通信单元为基于4G技术的通信枢纽；由第四代移动通信技术完成，实现机器人，收件用户及快递后台之间的通信，以及快件线上信息同步。
优选地：所述定位与导航单元基于地图通过计算机器人行走时间及航向变化进行定位与导航；系统后台预先获取以快递室为中心2KM圆圈范围内的地图，并存储。机器人内置电子罗盘，以9KM/h的速度进行配送，并根据收件人位置进行线路规划，选择一条最优路径进行配送。
本实用新型的机器人分拣快递系统的流程是：1.启动机器人分拣快件功能，同时自动充电单元开启实时监测当前机器人电量功能；2.机器人抓取一个快件，并对快件粘贴快递单进行扫描，读取当前快递编码；3.将快件平放置于机器人双手之上，通过机器人机械手中小型称重传感器对当前快件进行称重，并记录于快件信息内，与线上同步；4.根据快件信息获取收件地址，将快件传送到分拣区域内，并继续分拣；5.若实时监测出当前机器人电量低于10％，则开启机器人自动充电功能，实现自动充电，完成充电100％电量后，结束充电，继续进行分拣工作。
本实用新型的机器人配送系统的流程是：1.启动机器人配送快件功能，同时自动充电单元开启实时监测当前机器人电量功能；2.机器人依次抓取多个快件，并对其进行扫码、称重、拍照，通过通信单元对收件人发送是否进行派送信息，当收到确认派送回复后，将快件放置于机器人携带快递箱内，快递箱可放置10-20个快件；3.根据对多个快件扫码信息获取所需派件收件人地址，规划一条从快件室到多个收件人地址的最优配送路径，机器人以9KM/h的速度进行快件派送；4.机器人到达某一收件人地址后，通过通信单元向收件人手机端发送快件到达信息，收件人到达派件机器人面前，机器人通过摄像头扫描收件人脸部信息，确认收件人身份后，打开快件箱开关，收件人完成取件，继续下一派件，直至完成所有派件；5.若监测当前机器人电量低于30％时，终止当前派件，规划由当前位置到快递室的最优路径，完成自动充电。
本实用新型实现以下效果：
1.对快件进行扫描、称重、分拣、记录等动作，并实时在线上同步；
2.监测当前机器人电量，根据情况判断是否进行自主充电；
3.通过机械手中小型重量传感器测出快件重量；
4.可同时对10-20个快件包裹进行派送，根据多个派送地址规划一条最优路径；
5.通过脸部识别确认收件人身份，打开快递箱进行取件。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种机器人分拣快递及配送系统，其特征在于，包括机器人主控制系统、信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元；且所述信息单元、传感器单元、运动控制单元、自主充电单元、通信单元和定位与导航单元均与机器人主控制系统功能连接。
2.根据权利要求1所述的一种机器人分拣快递及配送系统，其特征在于，所述信息单元分为快件信息模块和地图信息模块；快件信息模块中存储快件相关信息；地图信息模块中则存储机器人配送范围内的地图，其范围为以快递室为中心周围2KM内。
3.根据权利要求1所述的一种机器人分拣快递及配送系统，其特征在于，所述传感器单元由3D传感器、重量传感器、红外传感器和条形码扫描传感器组成。
4.根据权利要求1所述的一种机器人分拣快递及配送系统，其特征在于，所述运动控制单元用于通过PID算法驱动直流电机控制机器人的运动和转向以及启动机器人携带的快递箱开关。
5.根据权利要求1所述的一种机器人分拣快递及配送系统，其特征在于，所述自主充电单元通过红外传感器识别判断机器人相对充电桩的位置以及方位。
6.根据权利要求1所述的一种机器人分拣快递及配送系统，其特征在于，所述通信单元为基于4G技术的通信枢纽。
7.根据权利要求1所述的一种机器人分拣快递及配送系统，其特征在于，所述定位与导航单元基于地图通过计算机器人行走时间及航向变化进行定位与导航。
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| CN201720034653.0U CN206631959U (zh) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 一种机器人分拣快递及配送系统 |
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| CN206631959U true CN206631959U (zh) | 2017-11-14 |
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