CN115783598A - 一种仓储定位*** - Google Patents

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李尚伟
刘永春
顾红卫
陆学刚
张明晖
朱小松
沈晨阳
王梦琳
吴晗
常玉林
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Abstract

本发明涉及一种仓储定位***,其包括条码带和视觉读码器,所述视觉读码器包括图像采集端和处理模组;所述图像采集端设置为视觉相机,所述视觉读码器安装于仓储运行设备上,所述视觉相机朝向所述条码带方向采集所述条码带表面的定位码;采集图像经所述处理模组处理获得所述仓储运行设备的位置信息;所述仓储运行设备沿地面轨道移动,所述条码带的安装方向与所述仓储运行设备的移动路径平行;本发明通过视觉读码器识别条码信息实现连续认址,且能够保证较高的移动速度,提高了定位***的生产效率;条码带的安装布置较为灵活,能够适应仓储运行设备较长的移动距离或弯曲的移动路径,相较于激光或红外测距方式受仓储环境的限制较小。

Description

一种仓储定位***
技术领域
本发明涉及仓储自动化管理技术领域,尤其是指一种仓储定位***。
背景技术
堆垛机、桁车、RGV小车等是目前自动化智能仓储***中的主要运行设备,在其运行过程中收到定位指令需要移动至目标位置,为保证设备工作效率、并保证仓储***吞吐量,智慧仓储***针对此类设备的定位速度和定位准确性提出了较高的需求。
目前运行设备的定位方式通常分为相对认址和绝对认址;其中相对认址需要预先确定基准原位,在货架的货位处安装认址片作为检测物,在堆垛机上安装相应检测开关,设备运行时读取认址片计数定位,因此定位数据是离散的,相对认址方式成本较低但安装工作量大,设备运行速度变化时易发生计数出错导致定位精度不够,且运行故障时需要回到基准原位。绝对认址包括激光测距和红外测距等方式,根据当前位置的激光或红外测距计算结果连续读取实时定位,故障复位后设备可在任意位置重新工作,但激光和红外测距多使用于运行设备在直线轨道移动的场景,针对弯道或轨道长度较大等复杂场景,现有的绝对认址测距方式仍受到认址设备布置的限制,成本较高、灵活性较差。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中激光和红外测距的方式受仓储***环境限制的技术难点,提供一种仓储定位***,使用视觉相机扫描条码带进行认址,条码带的布置方式较为灵活,适合复杂的工业仓储场景使用。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种仓储定位***,其包括,
条码带;
视觉读码器,其包括图像采集端和处理模组;所述图像采集端设置为视
觉相机,所述视觉读码器安装于仓储运行设备上,所述视觉相机朝向所述条5码带方向采集所述条码带表面的定位码;采集图像经所述处理模组处理获得
所述仓储运行设备的位置信息;所述仓储运行设备沿地面轨道移动,所述条码带的安装方向与所述仓储运行设备的移动路径平行。
在本发明的一个实施例中,所述视觉读码器包括机壳,所述视觉相机设
置于所述机壳内部;所述视觉相机包括相机镜头和相机芯片,所述相机镜头0的视野宽度的计算公式为,
W*OD=FOVw*FD
其中,W为所述相机芯片的短边长度,OD为所述视觉相机与所述条码带之间的安装距离,FOVw为所述相机镜头的视野宽度,FD为所述相机镜头的焦距。
5在本发明的一个实施例中,所述图像采集端的移动速度的计算公式为,
νm=FOVwc
其中,νc为所述相机芯片的处理速度,νm为所述图像采集端的移动速度;
所述相机芯片的处理速度为50次/秒,所述相机镜头的视野宽度为100毫米,
所述图像采集端的移动速度为5米/秒。
0在本发明的一个实施例中,所述处理模组设置于所述机壳内部,并连接
所述视觉相机,所述处理模组通过专有滤波和增强的图像预处理算法将所述视觉相机采集的定位码图像平滑处理,并读取所述定位码信息生成位置信息。
在本发明的一个实施例中,所述视觉读码器还包括通信模组,所述通信
模组设置于所述机壳内部,并连接所述处理模组,所述通信模组用于向控制5设备传输所述处理模组获取的位置信息。
在本发明的一个实施例中,所述机壳上设置有调焦螺纹,所述调焦螺纹能够调节所述相机镜头的焦距。
在本发明的一个实施例中,所述条码带表面排列设置有等大的定位码,在所述相机镜头的视野宽度内设置有至少两个所述定位码。
在本发明的一个实施例中,所述定位码为二维码。
在本发明的一个实施例中,还包括供电装置,所述供电装置包括滑触线和集电臂;所述滑触线设置于所述条码带下方,所述集电臂设置于所述视觉读码器下方,所述仓储运行设备移动时所述滑触线与所述集电臂的电刷接触供电。
在本发明的一个实施例中,所述视觉读码器内还包括补光板,其用于为所述视觉相机提供稳定光源。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
本发明所述的一种仓储定位***,通过视觉读码器识别条码信息实现连续认址,且能够保证较高的移动速度,提高了定位***的生产效率;条码带的安装布置较为灵活,能够适应仓储运行设备较长的移动距离或弯曲的移动路径,相较于激光或红外测距方式受仓储环境的限制较小,定位准确可靠,结构简单节约维护成本。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中:
图1是本发明优选实施例中仓储定位***的结构示意图;
图2是本发明优选实施例中视觉读码器的轴测图;
图3是本发明优选实施例中视觉读码器的主视图;
图4是本发明优选实施例中视觉读码器的后视图;
图5是本发明优选实施例中视觉读码器的右视图;
图6是本发明优选实施例中视觉读码器的仰视图。
说明书附图标记说明:1、条码带;2、视觉读码器;3、供电装置;31、滑触线;32、集电臂;4、机壳;41、电源接口;42、网络接口;43、镜头保护盖;44、调焦螺纹;45、散热槽;5、地面轨道中心线;6、防撞柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例
参照图1所示,本发明提供一种仓储定位***,用于实现堆垛机、桁车等仓储运行设备的定位,所述仓储定位***包括条码带1和视觉读码器2,所述视觉读码器2安装于所述仓储运行设备上并与所述条码带1正对设置;所述仓储运行设备沿地面轨道中心线5移动至防撞柱6限位,所述条码带1的安装方向与所述仓储运行设备的移动路径平行。具体的,参照图1所示,所述视觉读码器2包括图像采集端和处理模组,所述图像采集端设置为视觉相机,所述条码带1表面排列设置有定位码,所述视觉读码器2通过所述图像采集端采集所述条码带1表面的定位码,由所述处理模组处理得到所述仓储运行设备的位置信息。
具体的,参照图2和图3所示,所述视觉读码器2包括机壳4,所述机壳4内部设置有所述视觉相机、所述处理模组和通信模组;所述视觉相机用于采集定位码图像,所述视觉相机包括相机镜头和相机芯片,当所述定位码完全落入所述相机镜头的视野范围后由所述视觉相机进行采集,所述机壳4上正对所述相机镜头的位置设置有镜头保护盖43;需要注意的是,所述条码带1表面的定位码在仓储环境中易被灰尘、粉尘等悬浮颗粒污染,导致所述定位码图像模糊不易识别,因此在本发明实施例优选设计中,所述条码带1表面排列设置有等大的所述定位码,且在所述相机镜头的视野宽度内设置有至少两个所述定位码;由于所述相机镜头对所述定位码的阅读范围较大,当所述定位码出现部分区域的污染或轻微破损时,视野范围内的其他定位码能够辅助识别位置信息,避免所述条码带1的轻微损毁影响位置识别造成停机;当所述相机镜头的视野宽度内的所述定位码图像均能够被完整采集时,
为便于后续处理则选择图像质量较优的所述定位码进行识别,所述相机镜头5对所述定位码采集的冗余设置能够提高定位精度。
具体的,所述条码带1背侧涂覆自粘胶方便在仓储不同场景中的布置,所述条码带1的长度能够根据所述仓储运行设备的移动方向和移动距离进行对应调整;在本发明实施例中,所述定位码为所述条码带1上打印的连续
的二维码,并在二维码中储存精确位置信息,二维码相较于现有技术中的一0维条码而言存储容量更大,进而提高所述仓储定位***的效率和生产能力。
进一步的,在本发明实施例中,所述相机镜头的视野宽度设置为100毫米,所述相机镜头的视野宽度与其焦距、芯片尺寸及安装距离相关,其计算公式为,
W*OD=FOVw*FD
5其中FD为所述相机镜头的焦距(Focal Distance),W为所述相机芯片的短边长度,OD为所述视觉相机与所述条码带1之间的安装距离(ObjectDistance),FOVw为所述相机镜头的视野FOV(Field of vision)的长边宽度,所述视野宽度表达所述相机镜头对应所述定位码的阅读范围;进一步的,参
照图6所示,所述视觉读码器2的机壳4上设置有能够调节焦距FD的调焦0螺纹44。
进一步的,在本发明实施例中,所述相机芯片使用240帧的高帧率相机芯片,使所述视觉相机处理速度为50次/秒,配合所述相机镜头的视野宽度可使所述视觉读码器2达到5米/秒的移动速度,其计算公式为,
νm=FOVwc
5其中νc为所述相机芯片的处理速度,νm为所述视觉相机的采集移动速度。
由于所述仓储运行设备移动时与所述条码带1之间存在相对运动,因此在本发明实施例中所述视觉相机在采集所述定位码图像时采用全局曝光方式,所有像素点同时曝光,时间更短,一方面提升所述视觉相机的采集处理速度,另一方面相较于卷帘曝光方式成像质量更好,拖影少、更适合运动物体拍摄。
进一步的,所述视觉相机还包括补光板,为图像采集提供稳定的环境光源,5进一步降低所述相机芯片的曝光时间,使单次图像采集过程在100微秒内完成。
具体的,所述视觉读码器2还包括处理模组和通信模组;所述处理模组连接所述视觉相机,通过专有滤波和增强的图像预处理算法,在读码前将定
位码图像平滑处理,使之对比度更高,并在所述相机镜头的视野范围内选择0图像质量较优的定位码识别;所述处理模组包括算法处理芯片,所述算法处
理芯片的主频最高能够达到1.5GHz,配合处理算法实现较高的采集与反馈速度。所述通信模组连接所述处理模组,所述通信模组能够通过所述机壳4的网络接口42与控制设备,如PLC、变频器等通信、并向其传输所述处理
模组获取的位置信息;当所述算法处理芯片的主频较高时,所带来的功耗和5发热量也较大,参照图4所示,所述视觉读码器2的机壳4背侧设置有条形
散热槽45以降低发热对所述视觉读码器2运行的影响。需要注意的是,在仓储环境中由于运行设备较多,工业环境的振动会对所述视觉读码器机壳4内的电路***产生影响,因此在本发明实施例中使用防震垫圈紧固内部电路,
缓解设备震动对所述内部电路的影响,延长所述仓储定位***的工作寿命。0具体的,参照图1所示,所述仓储定位***还包括供电装置3,所述供
电装置3包括滑触线31和集电臂32;所述滑触线31设置于所述条码带1
下方,所述集电臂32设置于所述视觉读码器2下方;进一步的,参照图3、图4和图5所示,所述视觉读码器机壳4一侧设置有电源接口41,所述电
源接口41外接所述集电臂32,当所述仓储运行设备移动时,所述集电臂325随之移动,所述滑触线31接触所述集电臂32的电刷为移动的视觉读码器2
供电,以确保所述仓储定位***的正常识别和运行。进一步的,在本发明实施例中所述电源接口41采用SSI总线航空插头,线路简单、安装成本更低。参照图5所示,所述网络接口42和电源接口41均为航空插头即插即用,能够集成于较多技术方案,使用方便。
本发明所述的仓储定位***的工作原理如下:
定制合适长度的条码带1以适应仓储环境和堆垛机等仓储运行设备的移动距离,所述条码带1表面排列有等大的二维码作为定位码;将所述条码带1与所述仓储运行设备上安装的视觉读码器2正对设置,随着所述仓储运行设备的移动,与之连接的集电臂32的电刷扫过滑触线31,为所述视觉读码器2供电。
所述视觉读码器2的相机镜头采集所述定位码的图像,所述相机的视野宽度相对于所述定位码的大小冗余设计,采集至少两个定位码后处理模组使用基于OpenCV的视觉软件智能开发识别算法,将视野宽度内的定位码图像平滑处理并选取质量较优的定位码进行信息读取,再经由通信模组传输至外部控制设备,完成所述仓储运行设备的定位。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种仓储定位***,其特征在于,包括,
条码带;
视觉读码器,其包括图像采集端和处理模组;所述图像采集端设置为视觉相机,所述视觉读码器安装于仓储运行设备上,所述视觉相机朝向所述条码带方向采集所述条码带表面的定位码;采集图像经所述处理模组处理获得所述仓储运行设备的位置信息;所述仓储运行设备沿地面轨道移动,所述条码带的安装方向与所述仓储运行设备的移动路径平行。
2.根据权利要求1所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述视觉读码器包括机壳,所述视觉相机设置于所述机壳内部;所述视觉相机包括相机镜头和相机芯片,所述相机镜头的视野宽度的计算公式为,
W*OD=FOVw*FD
其中,W为所述相机芯片的短边长度,OD为所述视觉相机与所述条码带之间的安装距离,FOVw为所述相机镜头的视野宽度,FD为所述相机镜头的焦距。
3.根据权利要求2所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述图像采集端的移动速度的计算公式为,
νm=FOVwc
其中,νc为所述相机芯片的处理速度,νm为所述图像采集端的移动速度;所述相机芯片的处理速度为50次/秒,所述相机镜头的视野宽度为100毫米,所述图像采集端的移动速度为5米/秒。
4.根据权利要求2所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述处理模组设置于所述机壳内部,并连接所述视觉相机,所述处理模组通过专有滤波和增强的图像预处理算法将所述视觉相机采集的定位码图像平滑处理,并读取所述定位码的位置信息。
5.根据权利要求4所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述视觉读码器还包括通信模组,所述通信模组设置于所述机壳内部,并连接所述处理模组,所述通信模组用于向控制设备传输所述处理模组获取的位置信息。
6.根据权利要求2所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述机壳上设置有调焦螺纹,所述调焦螺纹能够调节所述相机镜头的焦距。
7.根据权利要求2所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述条码带表面排列设置有等大的定位码,在所述相机镜头的视野宽度内设置有至少两个所述定位码。
8.根据权利要求7所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述定位码为二维码。
9.根据权利要求1所述的一种仓储定位***,其特征在于:还包括供电装置,所述供电装置包括滑触线和集电臂;所述滑触线设置于所述条码带下方,所述集电臂设置于所述视觉读码器下方,所述仓储运行设备移动时所述滑触线与所述集电臂的电刷接触供电。
10.根据权利要求1所述的一种仓储定位***,其特征在于:所述视觉读码器内还包括补光板,其用于为所述视觉相机提供稳定光源。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010241539A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Murata Machinery Ltd 自動倉庫
CN102354889A (zh) * 2011-09-20 2012-02-15 江苏江鹤滑线电气有限公司 一种滑触式运动导电装置
CN102354888A (zh) * 2011-09-20 2012-02-15 江苏江鹤滑线电气有限公司 一种被动式机械手臂集电器
CN103324194A (zh) * 2013-05-21 2013-09-25 无锡普智联科高新技术有限公司 基于二维码导航带的移动机器人定位***
CN109368111A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 江苏六维智能物流装备股份有限公司 一种水平回转库定位***及其控制方法
CN110107859A (zh) * 2019-05-09 2019-08-09 张若晨 一种智能安全大灯的视觉控制***、方法及汽车
CN111598514A (zh) * 2020-05-15 2020-08-28 盐城工业职业技术学院 一种基于物联网技术的智能仓储管理***及方法
CN114169479A (zh) * 2021-12-31 2022-03-11 深圳市前海研祥亚太电子装备技术有限公司 一种智能读码器
CN115009748A (zh) * 2022-07-07 2022-09-06 远峰高端装备(苏州)有限公司 堆垛工业机器人***精确认址方法***
CN217718692U (zh) * 2022-07-27 2022-11-01 杭州海康机器人股份有限公司 读码设备、工业相机、视觉检测***和物流***

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010241539A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Murata Machinery Ltd 自動倉庫
CN102354889A (zh) * 2011-09-20 2012-02-15 江苏江鹤滑线电气有限公司 一种滑触式运动导电装置
CN102354888A (zh) * 2011-09-20 2012-02-15 江苏江鹤滑线电气有限公司 一种被动式机械手臂集电器
CN103324194A (zh) * 2013-05-21 2013-09-25 无锡普智联科高新技术有限公司 基于二维码导航带的移动机器人定位***
CN109368111A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 江苏六维智能物流装备股份有限公司 一种水平回转库定位***及其控制方法
CN110107859A (zh) * 2019-05-09 2019-08-09 张若晨 一种智能安全大灯的视觉控制***、方法及汽车
CN111598514A (zh) * 2020-05-15 2020-08-28 盐城工业职业技术学院 一种基于物联网技术的智能仓储管理***及方法
CN114169479A (zh) * 2021-12-31 2022-03-11 深圳市前海研祥亚太电子装备技术有限公司 一种智能读码器
CN115009748A (zh) * 2022-07-07 2022-09-06 远峰高端装备(苏州)有限公司 堆垛工业机器人***精确认址方法***
CN217718692U (zh) * 2022-07-27 2022-11-01 杭州海康机器人股份有限公司 读码设备、工业相机、视觉检测***和物流***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴晓;: "面向LED芯片检测与分选的机器视觉定位***的开发", 贵州大学学报(自然科学版), no. 03, 15 June 2013 (2013-06-15), pages 95 *

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