智能分拣系统及分拣方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种人工智能技术领域，特别是涉及一种智能分拣系统及分拣方法。
【背景技术】
[0002]在工业生产中经常需要对不同的东西进行分类，例如按不同重量分类，按不同大小分类等等，目前，还没有分拣机能够实现多色物体的分拣并将不同颜色的物体分配到不同的区域。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种智能分拣系统及分拣方法。
[0004]为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种智能分拣系统，包括主控模块、路径循迹模块、物体分拣模块、电源模块、行走模块、物体取放模块和学习模块，所述电源模块为其他各个模块提供电能，所述主控模块分别与所述路径循迹模块、物体分拣模块、电源模块、行走模块、物体取放模块和学习模块相连，进行信息交互，所述路径循迹模块进行路径循迹并将寻到的路径传输给主控模块，所述行走模块在所述主控模块的控制下按照所述路经循迹模块寻到的路径行走，所述物体分拣模块根据颜色对物体进行分拣，所述物体取放模块将分拣后的物体送入指定区域，所述学习模块可以预先进行引导性学习，然后重复学习的动作。
[0005]本发明的智能分拣系统能够识别多种颜色的物体，并能将不同颜色的物体放到指定位置；该系统使用避障设计，将物体从一个地方搬运到另一个地方时，中途不会撞到物体和墙，在搬运过程中使用循迹设计，快速高效的按照规定路线将物体从一个地方搬运到另一个地方。
[0006]在本发明的一种优选实施方式中，所述路径循迹模块包括黑白循迹模块和避障循迹模块，所述黑白循迹模块用红外传感器循迹，使分拣装置沿设置好的固定路径行走，所述避障循迹模块利用红外传感器判别是否有障碍物，沿任意路径行走。
[0007]通过采用黑白循迹模块和避障循迹模块，两者结合，既实现了按固定路径行走，又能够避开墙壁等障碍物，保证了行驶的安全性和抓取物体的准确性。
[0008]在本发明的另一种优选实施方式中，所述黑白循迹模块包括第一红外传感器，所述第一红外传感器包括红外发射支路、红外接收支路和比较器，所述红外发射支路与红外接受支路并联，在所述红外发射支路上串联有红外发射管和第一电阻，在所述红外接收支路上串联有红外接收管和第二电阻，所述红外发射支路和红外接收支路的正极端连接电源、负极端接地，所述红外接收管的正极端连接比较器的正向输入端，所述比较器的负向输入端连接变阻器的控制端，所述变阻器的正极接电源，负极接地，所述比较器的输出端通过第三电阻连接主控模块。从而实现黑白循迹。
[0009]在本发明的再一种优选实施方式中，所述黑白循迹模块包括水平设置的6路第一红外传感器，当向前行驶时，如果右侧3个红外传感器中的任意一个照射在黑线上，则向右偏转一定角度，进行矫正；如果左侧3个红外传感器中的任意一个照射在黑线上，则向左偏转一定角度，进行矫正。当黑线处于中央两个红外传感器之间，则直走。保证了循迹的准确性。
[0010]在本发明的一种优选实施方式中，所述避障循迹模块包括第二红外传感器，所述第二红外传感器包括红外发射LED和红外一体化接收头，载波发生器产生的时钟信号的一端连接可变电阻的正极，另一端连接可变电阻的控制端，所述可变电阻的负极连接红外发射LED的正极，所述红外发射LED的负极连接控制信号输入端，所述红外一体化接收头接收红外发射LED发出的红外信号，红外一体化接收头的输出端连接主控模块。从而实现精准避障。
[0011]在本发明的另一种优选实施方式中，所述避障循迹模块包括5组第二红外传感器，所述5组第二传感器分别安装于左、左前、前、右前、右5个不同的方向，其中左、右、前三组传感器是用于探测该装置左、右、前三个方向上是否有支路，左前、右前两组传感器呈45度安装，用于该装置在行进过程中进行姿态矫正，防止该装置走偏而撞到墙壁。
[0012]在本发明的一种优选实施方式中，所述物体分拣模块包括M种颜色发光体，所述M种颜色发光体的负极分别与主控模块的M个控制端相连，所述第i颜色发光体的正极端与电源之间串联第i电阻，所述i = 1、2.....M，所述M为正整数，光敏电阻通过第五电阻与电源相连，主控模块控制M个发光体分时点亮来照射物块，物块的反射光不同，光敏电阻阻值发生不同程度的变化，光敏电阻的输出端与主控模块的物块识别输入端相连。
[0013]M种颜色的发光体分时或者组合点亮，通过物体不同的反射光实现物体的识别，能够实现多种颜色物体的识别。
[0014]在本发明的另一种优选实施方式中，所述物体分拣模块包括第一颜色发光体、第二颜色发光体、第三颜色发光体和第四颜色发光体，所述四种颜色发光体的负极分别与主控模块的四个控制端相连，所述第一颜色发光体的正极端与电源之间串联第一电阻，所述第二颜色发光体的正极端与电源之间串联第二电阻，所述第三颜色发光体的正极端与电源之间串联第三电阻，所述第四颜色发光体的正极端与电源之间串联第四电阻，光敏电阻通过第五电阻与电源相连，主控模块控制四个发光体分时点亮来照射物块，物块的反射光不同，光敏电阻阻值发生不同程度的变化，光敏电阻的输出端与主控模块的物块识别输入端相连。能够实现四种颜色物体的分辨。
[0015]为了实现本发明的上述目的，本发明还提供了一种智能分拣方法，包括如下步骤:
[0016]SI，开始，设置学习模式或者非学习模式；
[0017]S2，主控模块记录起点位置；
[0018]S3，路径循迹模块循迹并实时传输给主控模块，主控模块控制行走模块行走，到达指定区域；
[0019]S4,主控模块在所述指定区域获取本次需要取得物体颜色；
[0020]S5，主控模块控制行走模块运行，行走至需要取物体的区域；
[0021]S6，物体分拣模块进行分拣，找到与步骤S4确定的颜色相同的物体，如果有，则执行步骤S7，如果没有，则返回起点，结束；
[0022]S7，物体取放模块夹取步骤S6确定的物体；
[0023]S8,主控模块控制行走模块运行，行走至目标区域，放下物体；
[0024]S9，返回起点；
[0025]S10，如果已经学习过，需要自动重复分拣过程，则返回S2。否则结束。
[0026]从而准确快速地实现多颜色物体的分拣。
[0027]在本发明的一种优选实施方式中，所述步骤S8为:放下物体，返回步骤S4。
【附图说明】
[0028]图1是本发明的结构示意图；
[0029]图2是本发明一种优选实施方式中，主控芯片的结构示意图；
[0030]图3是本发明一种优选实施方式中第一红外传感器的结构示意图；
[0031]图4是本发明一种优选实施方式6路第一红外传感器实现黑白循迹模块的示意图；
[0032]图5是本发明一种优选实施方式中第二红外传感器的结构示意图；
[0033]图6是本发明5路第二红外传感器安装位置；
[0034]图7是本发明一种优选实施方式中颜色传感器的结构示意图；
[0035]图8是本发明智能分拣方法的流程图；
[0036]图9是本发明之智能分拣装置走到指定位置的流程图；
[0037]图10是本发明一种优选实施方式中搬运机器人的工作场景示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，