一种基于机器视觉的智能仓库控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及盘卷控制领域，尤其涉及一种基于机器视觉的智能仓库控制系统。
【背景技术】
[0002]在盘卷控制领域，PF是POWER AND FREE CONVEYOR的缩写，指能量释放。PF线区域设备系统是高速线材生产线中的精整作业区的重点设备。PF线通常是悬挂输送机，即钩式运输分段传动的PF运输线，在整个生产线的后端。
[0003]经过热乳产生的线材盘卷，被装载到PF运输线上时温度至少有250摄氏度，必须经过冷却和运输才能进行后续工序的操作，PF运输线的作用是运送盘卷，在上卷工位的下方PF线上的C型钩接收运卷小车运来的盘卷，并且在运送过程中完成修整，成品检测、取样、打捆、称重、挂牌和卸卷等一系列操作，最后由卸卷机从C型钩上卸下盘卷，空钩再回到集卷站继续下一个循环。因此，它是高速线材厂精整工序的重要环节。
[0004]在高速线材的后区，在盘卷打包被运送到PF运输线的最后一道工序的台架上时，都使用吊车进行调运排放在仓库里，由于高空作业害怕盘卷掉落，往往速度较慢，同时需要地面指挥人员同时协作调运。这样不仅效率低，而且不安全，耗费人力较大，目前还没有实现自动化控制。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术的缺陷，为了提高效率、降低成本，本发明通过使用全自动叉车和高空摄像头定位系统实现了智能仓库的自动控制。
[0006]本发明所述的一种基于机器视觉的智能仓库控制系统，所述系统包括叉车、编码器和若干高空定位摄像头，其中，所述叉车包括叉子、插板和放置盘卷的盘卷放置平台，所述叉车的前方后方均设置光幕传感器；所述叉车的车顶颜色与地面颜色不同；所述编码器控制所述叉车的叉子测量所述插板的高度；所述若干高空定位摄像头均位于所述叉车的上方并覆盖叉车运动的全部范围。
[0007]上述方案中优选的是，所述叉车上设置摄像头。
[0008]上述方案中优选的是，所述叉车能够自行启动、停止和调整运动速度。
[0009]上述方案中优选的是，所述叉车运动的全部范围的地面颜色与所述盘卷的颜色不同。
[0010]上述方案中优选的是，所述叉车运动的全部范围的地面上刷有与地面颜色不同的色标线，所述色标线指示所述叉车的行走路径。
[0011]本发明通过使用全自动叉车和高空摄像头定位系统，使得仓库管理自动化，提高了工作效率并且降低了成本。
【附图说明】
[0012]图1为本发明一优选实施例的智能仓库控制系统的结构示意图。
[0013]图2为图1所示的智能仓库控制系统的叉车行走示意图。
[0014]图3为图1所示的智能仓库控制系统的盘卷放置示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0016]本发明提供一种基于机器视觉的智能仓库控制系统，所述系统包括全自动叉车和位于所述叉车上方的高空定位摄像头。其中，全自动叉车，所述叉车上的叉子由编码器控制，可以自动测量插板的高度；叉车的前方后方均有光幕测量传感器，避免撞击人或者障碍物；叉车可以按照要求自动启动、停止和调速控制；车顶涂有与地面颜色反差较大的颜色；优选地，叉车装有摄像头。
[0017]所述若干高空定位摄像头均位于所述叉车的上方并覆盖叉车运动的全部范围，所述摄像头采用高空垂直悬挂；使用多组摄像头覆盖整个控制区域控制区域地面颜色最好与盘卷颜色有一点反差，以便区分；优选地，地面上刷有与地面颜色反差较大的色标线指示叉车的行走路径，以便叉车进行轨迹识别。
[0018]当盘卷被送达到PF线上的最后一道工序的台架后，系统中的色彩传感器，通过地面的位置标示线，对进行叉车对中定位，根据标示线距离盘卷的位置(此位置是固定位置)，使得插板处在合适高度，通过插板前面的光幕传感器判断前方确实有盘卷，前进并叉起盘卷，抬起到安全高度后，通过摄像头寻找地面色标轨迹行走，在节约成本的情况下，利用厂房上空的摄像头依据叉车顶部的颜色来定位叉车的位置并控制指示叉车运动方向。
[0019]盘卷的摆放位置通过厂房顶部摄像头以及之前盘卷的排放位置数据跟踪记录，判断仓库的空余部分，并按照先存放在最近位置进行路径规划，向叉车下达行走路线信息。
[0020]图2为图1所示的智能仓库控制系统的叉车行走示意图。图2中只是示例性分为四个区，可依据实际情况进行分区。
[0021]图2中黑色线条为叉车行走区域运动轨迹线条，两个线条之间为仓库存储区。悬空摄像头需覆盖该区域的全部部分。通过现有技术的图像识别技术，判断四个仓储区的空余部分。以及通过每次卸卷后位置标记记录进数据跟踪库。通过这两个信息判断，可以卸卷的空余区域，同时按照事先定义好的不同规格盘卷的存放区域，以及最近的卸卷区域，计算出卸卷位置，并向叉车下达命令。叉车通过自己的摄像头沿色标轨迹线运动，同时通过上空的定位摄像头辅助校正定位位置是否正确。到达指定位置后，进行卸卷。
[0022]图3为图1所示的智能仓库控制系统的盘卷放置示意图。叉车到达指定位置后，通过车上的摄像头以及光幕传感器，盘卷已堆到第几层，并按照高度要求提升盘卷并进行放置。卸卷堆放时，按照顺序先放置最低层的第三卷后，然后依次放置第二层的第二卷，再放置最高层的第一卷的原则堆放。或者按照实际情况进行编制最优时间节奏堆放顺序。
[0023]当需要出库卸载盘卷时时，按照要求的规格钢种以及最近的位置，从最上卷开始卸卷。同时，卡车需停在制定的位置区域，叉车到达位置后，定位并按照卡车高度进行卸卷。其中，所述叉车的定位也可以通过远距离RFID电子标签，在室内安装RFID发射基站，通过三个基站检测到的电子标签的信号强度定位叉车所处的实际位置。
[0024]以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种基于机器视觉的智能仓库控制系统，其特征在于，所述系统包括叉车、编码器和若干高空定位摄像头， 其中，所述叉车包括叉子、插板和放置盘卷的盘卷放置平台， 所述叉车的前方后方均设置光幕传感器； 所述叉车的车顶颜色与地面颜色不同； 所述编码器控制所述叉车的叉子测量所述插板的高度； 所述若干高空定位摄像头均位于所述叉车的上方并覆盖叉车运动的全部范围。2.如权利要求1所述的智能仓库控制系统，其特征在于，所述叉车上设置摄像头。3.如权利要求1所述的智能仓库控制系统，其特征在于，所述叉车能够自行启动、停止和调整运动速度。4.如权利要求1所述的智能仓库控制系统，其特征在于，所述叉车运动的全部范围的地面颜色与所述盘卷的颜色不同。5.如权利要求1所述的智能仓库控制系统，其特征在于，所述叉车运动的全部范围的地面上刷有与地面颜色不同的色标线，所述色标线指示所述叉车的行走路径。
【专利摘要】本发明所述的一种基于机器视觉的智能仓库控制系统，所述系统包括叉车、编码器和若干高空定位摄像头，其中，所述叉车包括叉子、插板和放置盘卷的盘卷放置平台，所述叉车的前方后方均设置光幕传感器；所述叉车的车顶颜色与地面颜色不同；所述编码器控制所述叉车的叉子测量所述插板的高度；所述若干高空定位摄像头均位于所述叉车的上方并覆盖叉车运动的全部范围。本发明通过使用全自动叉车和高空摄像头定位系统，使得仓库管理自动化，提高了工作效率并且降低了成本。
【IPC分类】B65G1/137
【公开号】CN105416959
【申请号】CN201510873158
【发明人】李怡, 朱锋, 杨志, 杨天智, 张宏伟
【申请人】北京佰能电气技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月2日