一种拣选放货防错检测系统及方法与流程

1.本发明涉及仓储物流技术领域，具体为一种拣选放货防错检测系统及方法。


背景技术：

2.电子商务的快速发展，既给仓储物流行业带来了前所未有的发展机遇，也给仓储物流服务提出了严峻的挑战，如何高效率、低成本、灵活准确的进行包裹拣选一直是这个行业面临的难题。为了应对多品种、小批量、多批次的海量订单拣选挑战，以及越来越明显的人力成本压力，采用自动化物流系统成为大势所趋。现阶段，具有较高的拣选效率和存储效率，同时又能大幅减少人工、降低劳动强度的“货到人”拣选系统正成为物流行业主流，越来越多地应用于以拆零拣选作业为主的电商、医药、服装、日化等行业。
3.然而，目前仓储物流大多需要通过人工进行拣选和上架放货，但是人工拣选和上架放货容易出现货物选错和放错的情况，给货物的查找识别造成较大的麻烦，准确率较低，缺少相应的防错检测系统和方法。传统解决方案为使用扫描枪等设备进行二次扫描校验，但存在影响拣选放货效率、不便于需双手搬运的大件货物、不适用于无条码货物等不足；为此我们提出一种实时、不增加额外动作、不影响拣选放货效率的防错检测系统及方法来解决此问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种拣选放货防错检测系统及方法，具备可以对货物放取位置进行检测，避免出现货物放错和取错，且能够及时报警的优点，解决了目前仓储物流大多需要通过人工进行拣选，但是人工拣选容易出现货物放错和取错的情况，给货物的查找识别造成较大的麻烦，缺少相应的、不增加人工额外动作的检测系统和方法。
5.为实现上述目的，本发明第一方面提供一种拣选放货防错检测系统，包括：
6.货架识别标记，用于标识货架；
7.手识别件，用于固定于手上并标识手位置；
8.摄像组，用于拍摄货架和手图像，所述摄像组包括摄像头一、摄像头二和摄像头三，所述摄像头一用于判断手是否进入货架区域，当手进入货架区域时，所述摄像头二和摄像头三触发并监控手的拣货和/或放货位置；
9.视觉系统，用于根据图像上的所述货架识别标记识别货架及划分虚拟库位，并根据图像上的所述手识别件识别手拣货和/或放货库位；
10.业务系统，用于生成应拣货库位和/或应放货库位，并对人工下达操作指令。
11.优选的，所述摄像头一、摄像头二和摄像头三为2d摄像头，所述摄像头一用于从货架上方探照手与货架的距离和根据货架识别标记识别货架类型，当手进入货架区域时，所述摄像头二和摄像头三用于从手远离货架的一侧探照并根据货架识别标记识别货架位置，以及判断手在货架上的实际拣货库位和/或实际放货库位。
12.优选的，还包括主机，所述主机用于运行所述业务系统并生成应拣货库位和/或应
放货库位，并通过屏幕显示或语音对人工下达操作指令。
13.优选的，所述拣选放货防错检测系统还包括报警装置，当实际拣货和/或实际放货库位错误时，所述报警装置报警提醒；和/或
14.所述业务系统还包括报警模块，当拣货和/或放货库位错误提示。
15.优选的，所述货架识别标记为角标，粘贴于货架的边角上实现边缘线识别，并用不同形状角标的组合标识货架类别，所述视觉系统根据货架边缘线和货架类别进行虚拟库位划分；所述货架为agv搬运货架或人工搬运货架，所述摄像组设置于拣选位置，搬运货架至拣选位置进行拣货和/或放货。
16.优选的，所述手识别件为手套、手环、手表或贴纸。
17.本发明第二方面提供一种拣选放货防错检测方法，包括：
18.业务系统生成当前应拣货和/或应放货库位，并对人工下达操作指令；
19.视觉系统根据货架识别标记识别货架类型和位置，并根据货架类型和位置划分虚拟库位；
20.摄像头一监测佩戴手识别件的手进入货架区域，触发摄像头二和摄像头三进入监控状态，摄像头二和摄像头三监控手的位置，进而通过虚拟库位划分确定实际拣货和/或实际放货库位；
21.当实际拣货和/或实际放货库位与业务系统指令的当前应拣货和/或应放货库位不匹配时，给予错误提示。
22.优选的，所述摄像头一自货架正上方向下探照，所述摄像头二和摄像头三从斜上方将手投射到货架上进行探照；货架类型由所述摄像头一识别，货架当前位置由所述摄像头二和所述摄像头三识别。
23.优选的，还包括：预先通过佩戴手识别件进行拣货和/或放货中手位置模型训练。
24.优选的，包括：当拣货和/或放货完成后，搬运当前货架离开拣选位置并搬运另一货架放置于拣选位置进行新一轮拣货和/或放货；同时也适用于固定式货架的拣货和/或放货。
25.与现有技术相比，本发明提出的拣选放货防错检测系统及方法，有益效果如下：
26.1、通过货架识别标记标识货架，可实现货架类别识别、边缘线识别和虚拟库位划分，适用于流动的不同类型货架，如kiva/sps货架/其它agv搬运的货架；并兼容固定式货架。
27.2、预先通过摄像头一，识别手进入库位区域，才触发摄像头二和摄像头三，从而通过2d相机，达到了原本需要3d相机才能完成的手与货架距离的识别，有效规避了3d相机在成本、视角范围、景深范围三者之间的选型矛盾，避免了手远离货架时，手与库位视觉重合造成的误识别。
28.3、通过摄像设备对货架区域进行实时监测，当工作人员手部实际停留位置对应的库位号与业务系统指令的当前应拣货/应放货库位号不匹配时，提醒工作人员并给予错误提示，有利于工作人员及时纠正拣货/放货位置错误，解决了目前仓储物流大多需要通过人工进行拣选，但是人工拣选容易出现货物放错的情况，给货物的查找识别造成较大的麻烦，缺少相应的放错检测和报警系统，从而能够有效提高人工拣选准确率；
29.4、传统解决方案为使用扫描枪等设备进行二次扫描校验，但存在影响拣选放货效
率、不便于需双手搬运的大件货物、不适用于无条码货物等不足；本方案实时、不增加额外动作、不影响拣选放货效率。
附图说明
30.图1为本发明拣选放货防错检测系统示意图；
31.图2为本发明拣选放货防错检测系统俯视图；
32.图中：1、a类货架；2、b类货架；3、a类识别标签；4、b类识别标签；5、货品；6、摄像头一；7、摄像头三；8、摄像头二；9、主机；10、业务系统；11、喇叭；12、左手手套；13、右手手套；14、货架区域
具体实施方式
33.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，都属于本发明保护的范围。
34.本发明公开一种拣选放货防错检测系统和方法，用于在拣选放货过程中监控实际拣货和/或实际放货库位是否与应拣货/应放货库位对应，防止拣货放货错误，包括用于标识货架的货架识别标记，用于固定于手上并标识手位置的手识别件，用于拍摄货架和手图像的摄像组，用于处理图像和判断实际拣货和/或实际放货位置是否正确的视觉系统，用于生成应拣货库位和/或应放货库位的业务系统。本发明摄像组包括摄像头一，识别手进入库位区域，才触发摄像头二和摄像头三，从而通过2d相机，达到了原本需要3d相机才能完成的手与货架距离的识别，有效规避了3d相机在成本、视角范围、景深范围三者之间的选型矛盾，避免了手远离货架时，手与库位视觉重合造成的误识别。本发明通过货架识别标记标识货架，可实现货架类别识别、边缘线识别和虚拟库位划分，适用于流动的不同类型货架，如kiva/sps货架/其它agv搬运的货架；并兼容固定式货架。
35.请参阅图1-2，为本发明一实施例的一种拣选放货防错检测系统，本实施例以两种货架识别为例进行阐述，在另外的实施例中，对于单一/或更多种货架类型的场景，设置一种/或更多种货架识别标记也属于本发明的保护范围。本实施例中，存在两种货架，即a类货架1和b类货架2，a类货架1的表面粘贴有若干a类识别标签3，b类货架2的表面粘贴有若干b类识别标签4。a类货架1和b类货架2的内部均设置有不同货格用于放置货品5。本实施例中，a类识别标签3和b类识别标签4分别为不同形状角标的组合，用于区分货架类别。在另外的实施例中，采用其它本领域技术人员所熟知的标记类型和标记固定方式，也应属于本发明的保护范围。
36.本发明拣选放货防错检测系统还包括手识别件，方便拍摄识别手位置。本实施例中，手识别件为手套，包括左手手套12和右手手套13，在另外的实施例中，手识别件还可设置为手环，套设于手上，或手表，佩戴于手上，或其它手部挂件，或贴纸，粘贴于手上等，均属于本发明保护范围。
37.本实施例中，拣选放货防错检测系统还包括摄像头一6、摄像头二8和摄像头三7，摄像头一6用于判断手是否进入货架区域14，当手进入货架区域时14，摄像头二8和摄像头
三7触发并监控手的拣货和/或放货位置。具体的，例如，当手进入货架区域14，此时开启摄像头二8和摄像头三7，可监控手停留位置是否与库位重叠，以免误判或漏判，而若手未进入货架区域14，并没有在拣货/放货，但空间位置被摄像头三7投射到货架的某个库位上，假设没有设置摄像头一6，算法会误以为手在拣货/放货。可见，本发明通过摄像头一6监控到手进入货架区域14后，才开启摄像头8和摄像头三7的设置方式，可通过2d相机达到3d相机才能完成的手与货架距离的识别，有效规避了3d相机在成本、视角范围、景深范围三者之间的选型矛盾，避免了手远离货架时，手与库位重叠造成的误识别。
38.本实施例中，摄像头一6、摄像头二8和摄像头三7，摄像头一6优选为2d摄像头，摄像头一6用于从货架上方探照手与货架的距离，当手进入货架区域14时，摄像头二8和摄像头三7布置成能够从手远离货架的一侧探照并判断手在货架上的拣货库位和/或放货库位位置。优选的，摄像头一6从正上方探照手与货架的距离和根据货架识别标记识别货架类型，摄像头二8和摄像头三7从货架的斜上方探照和根据货架识别标记识别货架位置。在另外的实施例中，摄像头一6从货架的底部探照手与货架的距离等布置方式也属于本发明的保护范围。
39.本实施例中，拣选放货防错检测系统还包括视觉系统(图未示出)，视觉系统根据a类货架1上的a类识别标签3识别货架类型，本实施例中，a类识别标签3粘贴于a类货架1边角，视觉系统可识别货架边缘线并划分虚拟库位。在另外的实施例中，a识别标签3还可粘贴于货架其它位置进行识别，比如粘贴于货架中心点，通过视觉系统识别货架中心点并划分虚拟库位。虚拟库位划分可由算法自动完成，均属于本发明保护范围。
40.本实施例中，拣选放货防错检测系统还包括业务系统10，用于管理仓储业务，比如用于生成应取货和/或应放货库位号。优选的，业务系统10设置有报警模块，当识别的手拣/放货位置与应放取的库位号不符时，发出提示。本实施例中，拣选放货防错检测系统还包括主机9，主机9运行业务系统10，用于生成应拣货库位和/或应放货库位位置。在一实施例中，主机9安装于货架或工作台上。
41.本实施例中，拣选放货防错检测系统还包括报警装置，报警装置包括喇叭11，喇叭11通过传输线路与主机9电性连接，且主机9触发喇叭11报警，可以起到警示的作用，提醒工作人员及时纠正拣货/放货位置错误。在另外的实施例中，报警装置可为提示灯等或其它本领域技术人员所熟知的方式，用于提示报警。
42.本发明还提供了一种拣选放货防错检测方法，包括：
43.业务系统生成当前应拣货和/或放货库位，并对人工下达操作指令；
44.视觉系统根据货架识别标记识别货架类型和位置，并根据货架类型和位置划分虚拟库位；
45.摄像头一6监测佩戴手识别件的手进入货架区域，触发摄像头二8和摄像头三7进入监控状态，摄像头二8和摄像头三7监控手的位置；
46.当实际拣货和/或实际放货位置与业务系统指令的当前应拣货和/或应放货库位不匹配时，给予错误提示。
47.本实施例所述拣选放货防错检测方法中，摄像头一6优选自货架正上方向下探照，摄像头二8和摄像头三从7手远离货架的一侧将手投射到货架上进行探照，即从斜上方将手投射到货架上进行探照。在另外的实施例中，摄像头一6自货架的下方向上探照，判断手是
否进入货架区域14。优选的，货架类型由摄像头一6识别，货架当前位置由摄像头二8和摄像头三7识别。
48.本实施例所述拣选放货防错检测方法中，预先通过佩戴手识别件完成拣货和/或放货中手位置模型训练，使得视觉系统识别手拣/放货位置更准确。
49.本实施例所述拣选放货防错检测方法中，由主机9通过业务系统10生成当前应拣货和/或应放货库位位置。在一实施例中，主机9安装在货架或工作台。
50.本实施例中，拣选放错检测方法还包括：当拣货和/或放货完成后，agv搬运或人工搬运当前货架离开拣选位置并搬运另一货架放置于拣选位置进行新一轮拣货和/或放货。
51.本发明拣选放货防错检测系统的工作原理：主机9通过业务系统10生成当前应拣货/应放货库位号，摄像头一6(上方向下探照)监测带手套(左手手套12或右手手套13)的手进入货架区域14，根据a类识别标签3识别a类货架1，并触发监控状态。摄像头二8和摄像头三7同时进入监控状态，根据a类识别标签3识别货架四角方位。视觉系统(图未示出)根据四角方位和货架类型，画出虚拟库位分割线。摄像头二8和摄像头三7同时监控手停留位置(事前通过带左手手套12/右手手套13预先完成手模型训练)，当停留位置与系统指令的当前应拣货/应放货库位号不匹配时，主机9触发喇叭11报警，并给到业务系统10，提醒工作人员错误提示。工作人员通过喇叭11和业务系统10界面的提示，可及时纠正，从而避免了拣货/放货库位错误。
52.综上所述，本发明具有可以对拣/放货过程进行监控，避免出现货物拣/放错，且能够及时报警的优点，主机从业务系统生成及指令当前应取货库位号和应放货库位号，通过摄像设备进行实时监测，当工作人员手停留位置与系统指令的当前应拣货/应放货库位号不匹配时，主机触发喇叭报警，并给到业务系统，提醒工作人员并给予错误提示，有利于工作人员及时纠正拣货/放货位置错误，解决了目前仓储物流大多需要通过人工进行拣选，但是人工拣选容易出现货物放错的情况，给货物的查找识别造成较大的麻烦，缺少相应的放错检测和报警系统，从而能够有效提高人工拣选准确率；传统解决方案为使用扫描枪等设备进行二次扫描校验，但存在影响拣选放货效率、不便于需双手搬运的大件货物、不适用于无条码货物等不足；本方案实时、不增加额外动作、不影响拣选放货效率。
53.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。