CN209745230U - 一种基于tof深度相机的包裹体积测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，包括依次排布的上货输送机、测量输送机、下货输送机，所述上货输送机采用滚筒输送机，上货输送机的滚筒包括多个共心滚筒、一级偏心滚筒、二级偏心滚筒，其中一级偏心滚筒与二级偏心滚筒相邻，所述测量输送机两侧设有竖直支撑杆，竖直支撑杆上设有横向支撑杆，横向支撑杆上安装有挑梁，挑梁的端部设有安装架，安装架通过连接件与TOF深度相机相连接。本实用新型中上货输送机可以有效的将多个叠压在一起的包括分开，平铺在测量输送机上，且TOF深度相机能够有效解决测量输送机上密集堆积的包裹体积计算问题，以及不规则包裹的体积计算问题，该测量方法准确、有效，可行性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及包裹体积检测装置技术领域，具体涉及一种基于 TOF深度相机的包裹体积测量装置。
背景技术
中国快递业已经连续六年每年增长超过50％，中国已成全球第一快递大国。在全球每年约700亿件的快递量中，中国占了300亿件。
在邮局等传统物流分拣中心，分拣量大，包裹种类繁多，在装载过程中出现不规则的包裹，包裹密集堆积甚至拥挤都是常见的问题，在上述问题下的体积计算是行业一大难题，目前均是一件一件的通过测量其体积，或者测量堆积在一起的物品的整体体积。
随着计算机视觉技术的不断发展，利用自动化设备，自动挑拣测量包裹体积的设备已日趋成熟，但是在不规则的包裹和密集堆积下，包裹的体积测量准确率非常低，申请号为201811034435.2的中国专利，申请公布号为CN 109059770 A，公开了利用TOF深度相机测量密集堆积的包裹体积的方法，但是当包裹过多，且上下叠加在一起的时候，不容易分辨下方的包裹体积。
发明内容
为克服所述不足，本实用新型的目的在于提供一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于TOF 深度相机的包裹体积测量装置，包括依次排布的上货输送机、测量输送机、下货输送机，所述上货输送机采用滚筒输送机，上货输送机的滚筒包括多个共心滚筒、一级偏心滚筒、二级偏心滚筒，其中一级偏心滚筒与二级偏心滚筒相邻，一级偏心滚筒位于二级偏心滚筒的相对于运输方向的前方，所述一级偏心滚筒的前方设有多个转速相同的共心滚筒，其转速为1-30m/min，二级偏心滚筒后方设有多个共心滚筒，其转速为6-60m/min，共心滚筒的转速高于共心滚筒的转速 0.5m/min，一级偏心滚筒和二级偏心滚筒的转速与共心滚筒的转速相同；
所述测量输送机两侧设有竖直支撑杆，竖直支撑杆上设有横向支撑杆，横向支撑杆上安装有挑梁，挑梁的端部设有安装架，安装架通过连接件与TOF深度相机相连接，TOF深度相机拍摄方向垂直于测量输送机的输送面的运行方向。
具体地，所述上货输送机上设有对应的上货PLC控制柜，下货输送机上设有对应的下货PLC控制柜。
具体地，所述测量输送机的转速与上货输送机最后面一组共心滚筒的转速保持一致，下货输送机的转速与测量输送机的转速保持一致，或者大于测量输送机的转速。
具体地，所述上货输送上设有多组一级偏心滚筒、二级偏心滚筒，一级偏心滚筒前方的共心滚筒均比位于二级偏心滚筒后方的共心滚筒的转速低。
具体地，所述上货输送机、测量输送机的两侧分别设有多个导向滚筒，防止在经过一级偏心滚筒、二级偏心滚筒时掉落。
本实用新型具有以下有益效果：上货输送机可以有效的将多个叠压在一起的包括分开，平铺在测量输送机上，且TOF深度相机能够有效解决测量输送机上密集堆积的包裹体积计算问题，以及不规则包裹的体积计算问题，该测量方法准确、有效，可行性强。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的上货输送机的截面示意图。
图3为本实用新型的TOF深度相机。
图4为本实用新型的原理图。
图5为本实用新型的数据处理流程图。
图6为本实用新型的TOF深度相机的照相范围图。
图中1上货输送机，11共心滚筒，12一级偏心滚筒，13二级偏心滚筒，14上货PLC控制柜，2测量输送机，21竖直支撑杆，22横向支撑杆，23挑梁，24安装架，25TOF深度相机，26测量PLC控制柜，27连接件，3下货输送机，31下货PLC控制柜。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-6所示的一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，包括依次排布的上货输送机1、测量输送机2、下货输送机3，所述上货输送机1采用滚筒输送机，上货输送机1的滚筒包括多个共心滚筒 11、一级偏心滚筒12、二级偏心滚筒13，其中一级偏心滚筒12与二级偏心滚筒13相邻，一级偏心滚筒12位于二级偏心滚筒13的相对于运输方向的前方，所述一级偏心滚筒12的前方设有多个转速相同的共心滚筒A，其转速为1-30m/min，二级偏心滚筒后方设有多个共心滚筒B，其转速为6-60m/min，共心滚筒B的转速高于共心滚筒A 的转速0.5m/min，一级偏心滚筒12和二级偏心滚筒13的转速与共心滚筒A的转速相同，即叠压在一起的包裹经过一级偏心滚筒12、二级偏心滚筒13时，一级偏心滚筒12、二级偏心滚筒13在转动时，其高低不平，可以将多个包裹相互叠压在一起抖开，从二级偏心滚筒 13上掉下落到位于其后方的共心滚筒B，共心滚筒B的速度快，将首先跌落的包裹提前一步运输走，这样就与下方的包裹分离，使包裹均匀的铺在上货输送机1上，运输到测量输送机2，其中共心滚筒11 是指滚筒的轴线与驱动轴的轴线相互重合，一级偏心滚筒、二级偏心滚筒是指滚筒的轴线与驱动轴的轴线不重合；
所述测量输送机1两侧设有竖直支撑杆21，竖直支撑杆21上设有横向支撑杆22，横向支撑杆22上安装有挑梁23，挑梁23的端部设有安装架24，安装架24通过连接件27与TOF深度相机25相连接， TOF深度相机25拍摄方向垂直于测量输送机的输送面的运行方向，如图6所示，TOF深度相机25与测量PLC控制柜26相连接，测量PLC 控制柜26与电源接通，电源接通后，由测量PLC控制柜26内的数据控制处理单元发出开启指令，TOF深度相机25开启，将深度数据流传送到数据控制与处理单元，数据控制与处理单元将深度流转换成深度图像。
具体地，所述上货输送机1上设有对应的上货PLC控制柜14，下货输送机3上设有对应的下货PLC控制柜31。
具体地，所述测量输送机2的转速与上货输送机1最后面一组共心滚筒B的转速保持一致，下货输送机3的转速与测量输送机2的转速保持一致，或者大于测量输送机2的转速。
具体地，所述上货输送,1上设有多组一级偏心滚筒12、二级偏心滚筒13，一级偏心滚筒前方的共心滚筒A均比位于二级偏心滚筒 13后方的共心滚筒B的转速低。
具体地，所述上货输送机1、测量输送机2的两侧分别设有多个导向滚筒4，防止在经过一级偏心滚筒12、二级偏心滚筒13时掉落。
包裹体积测量原理与数据处理流程参见申请号为 201811034435.2的中国专利，申请公布号为CN 109059770 A，其内容见下：
包裹体积测量原理为：
第一步，相关参数校准；
第二步，获取TOF深度相机返回的深度图像；
第三步，提取热点区域，并对热点区域数据进行筛选和修正，保留矩形热点区域；
第四步，噪声处理；
第五步，体积测量。
数据处理流程为：S1：相关参数校准，利用相机捕获传送带的高度值h0；确定观测体积和实际体积的比值K，在匀速运动的传送带间歇性地的放上若干个规则的物体，经过图像处理后，确定其轮廓，如图4所示及质心，记录其质心在统计区域的次数，取均值作为 K；S2:获取TOF深度相机返回的深度图像，将TOF深度相机安装在传送带上方，拍摄方向垂直于传送带运行，电源接通后，由数据控制处理单元发出开启指令，深度相机开启，将深度数据流传送到数据控制与处理单元，数据控制与处理单元将深度流转换成深度图像，如图 5所示；S3：提取热点区域，并对热点区域数据进行筛选和修正，保留矩形热点区域，选取热点区域中传送带中间的部分作为统计区域 DP，如图6所示；S4：去噪声处理，通过图像滤波对热点区域进行去噪声处理；S5：体积测量，经S2-S4获取统计区域DP后，计算实际体积。
本实用新型不局限于所述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (6)
1.一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，其特征在于：包括依次排布的上货输送机、测量输送机、下货输送机，所述上货输送机采用滚筒输送机，上货输送机的滚筒包括多个共心滚筒、一级偏心滚筒、二级偏心滚筒，其中一级偏心滚筒与二级偏心滚筒相邻，相一级偏心滚筒位于二级偏心滚筒的相对于运输方向的前方，所述一级偏心滚筒的前方设有多个转速相同的共心滚筒，二级偏心滚筒后方设有多个共心滚筒，其转速为6-60m/min，共心滚筒的转速高于共心滚筒的转速0.5m/min，一级偏心滚筒和二级偏心滚筒的转速与共心滚筒的转速相同；
所述测量输送机两侧设有竖直支撑杆，竖直支撑杆上设有横向支撑杆，横向支撑杆上安装有挑梁，挑梁的端部设有安装架，安装架通过连接件与TOF深度相机相连接，TOF深度相机拍摄方向垂直于测量输送机的输送面的运行方向。
2.根据权利要求1所述的一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，其特征在于：所述上货输送机上设有对应的上货PLC控制柜，下货输送机上设有对应的下货PLC控制柜。
3.根据权利要求1所述的一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，其特征在于：所述测量输送机的转速与上货输送机最后面一组共心滚筒的转速保持一致，下货输送机的转速与测量输送机的转速保持一致，或者大于测量输送机的转速。
4.根据权利要求1所述的一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，其特征在于：所述一级偏心滚筒的前方的共心滚筒转速为1-30m/min，二级偏心滚筒后方的共心滚筒转速为6-60m/min。
5.根据权利要求1所述的一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，其特征在于：所述上货输送上设有多组一级偏心滚筒、二级偏心滚筒，一级偏心滚筒前方的共心滚筒均比位于二级偏心滚筒后方的共心滚筒的转速低。
6.根据权利要求1所述的一种基于TOF深度相机的包裹体积测量装置，其特征在于：所述上货输送机、测量输送机的两侧分别设有多个导向滚筒，防止在经过一级偏心滚筒、二级偏心滚筒时掉落。
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