一种检测仓储货物尺寸和重量的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种检测仓储货物尺寸和重量的装置，包括照明单元、触发单元、图像采集单元、图像处理单元、称重单元、控制器、存储器、显示器及无线传输单元，照明单元提供良好光源，有助于获得对比鲜明的图像，当叉车进入图像采集单元视场范围内，触发单元发出触发信号，图像采集单元采集图像，图像处理单元对图像进行处理以计算出货物的尺寸并在显示器上显示；称重单元检测出重量信息，货物的尺寸和重量信息传递给控制器，再通过无线传输单元传传递到仓库管理系统。本发明专利技术有助于实现货位的提前分配和超标货物预判的目标，以达到提高货位利用率和装卸效率的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器视觉的测量领域，更具体地说，涉及一种检测仓储货物尺寸和重量的装置。
技术介绍
机器视觉是指基于视觉技术的机器系统或学科，是基于视觉的工业测控系统设备。特点是提高生产的产品质量和生产线的自动化程度。尤其是在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人眼难以满足要求的场合，常用机器视觉来代替人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。机器视觉以其非接触、精确性、重复性、高效率、客观性、低成本等突出优点，广泛应用在军事、半导体/电子、制药、包装、机械制造业、印钞造币、物流、烟草、食品、农产品分选、交通系统、纺织、邮政、医疗医学等领域。叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，在船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是托盘运输、集装箱运输中必不可少的设备，是物料搬运设备中的主力军，广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等场所。但在仓库中，受货架设计的尺寸和承载能力的限制，如国标GB/T15233-2008(包装单元货物尺寸)就对货物的尺寸进行了规范，故货物在进入仓库之时在托盘输送线上需要检测尺寸或重量以筛选出超出重量或尺寸的货物，当出现超标的货物需要人工搬回则费时费力，大大降低了装卸的效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种检测仓储货物尺寸和重量的装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种检测仓储货物尺寸和重量的装置，包括：照明单元，用于照亮采集图像区域；触发单元，其光点接触到叉车上仓储货物的边缘时发出触发信号；图像采集单元，用于接收触发单元的触发信号后采集仓储货物尺寸的图像，输出仓储货物图像；图像处理单元，用于接收仓储货物尺寸的图像后计算出仓储货物的尺寸，输出仓储货物尺寸信号；称重单元，用于检测仓储货物的重量，输出经A/D转换后的重量信号；控制器，用于处理仓储货物尺寸信号及重量信号后输出仓储货物尺寸和重量信息；存储器，与所述控制器的信号输出端连接，储存仓储货物尺寸和重量信息；显示器，与所述控制器的信号输出端连接，显示仓储货物尺寸和重量信息；无线传输单元，与所述控制器的信号输出端通过RS232连接，将仓储货物尺寸和重量信息传递至仓库管理系统。在上述方案中，所述照明单元为LCD灯。在上述方案中，所述照明单元及图像采集单元安装在叉车行驶路线的前方，所述照明单元位于图像采集单元的一侧上方。在上述方案中，所述触发单元为安装在叉车行驶路线一侧的光纤式光电传感器，所述光纤式光电传感器的光点接触到叉车上仓储货物的边缘时发出触发信号并将触发信号传输给所述图像采集单元。在上述方案中，所述图像采集单元包括图像采集卡、CCD相机及与所述CCD相机匹配的镜头，所述图像采集卡接收触发信号后控制所述CCD相机曝光采集仓储货物尺寸图像并将图像输送给图像处理单元。在上述方案中，所述称重单元为安装在货架轴座上的压力传感器，所述压力传感器检测仓储货物的重量，输出的重量信号进行A/D转换。在上述方案中，所述图像处理单元为PC平台。在上述方案中，所述控制器为STC89C52型单片机。实施本专利技术一种检测仓储货物尺寸和重量的装置，具有以下有益效果：1、本专利技术采用机器视觉技术，具有精度高、效率高、自动化程度高、适应性强等优点，通过非接触的方式，在货物未进入仓库托盘流水线之前就能实时地检测出货物的尺寸和重量信息，将货物尺寸和重量数据显示供叉车司机判断处理，提高了货物的装卸效率和货位利用的合理性。2、本专利技术采用无线传输单元，无需受连线的限制，具有一定的移动性，可以在叉车移动的状态下通过无线连接将货物的尺寸和重量信息传输到仓库管理系统。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术一种检测仓储货物尺寸和重量的装置的结构示意图；图2为本专利技术应用示意图。图中：照明单元1；触发单元2；图像采集单元3；图像处理单元4；称重单元5；控制器6；存储器7；显示器8；无线传输单元9。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1-2所示，本专利技术一种检测仓储货物尺寸和重量的装置包括：照明单元1，用于照亮采集图像区域，照明单元1为LCD灯；触发单元2，触发单元2为安装在叉车行驶路线一侧的光纤式光电传感器，其光点接触到叉车上仓储货物的边缘时发出触发信号，并将触发信号传输给图像采集单元3；图像采集单元3，图像采集单元3包括图像采集卡、CCD相机及与CCD相机匹配的镜头，图像采集卡接收触发单元2的触发信号后，控制CCD相机曝光采集仓储货物尺寸图像，并将图像输送给图像处理单元4；图像处理单元4，用于接收仓储货物尺寸的图像后计算出仓储货物的尺寸，输出仓储货物尺寸信号，图像处理单元4为PC平台；称重单元5，称重单元5为安装在货架轴座上的压力传感器，用于检测仓储货物的重量，输出经A/D转换后的重量信号；控制器6，用于处理仓储货物尺寸信号及重量信号后输出仓储货物尺寸和重量信息，控制器6为STC89C52型单片机；存储器7，与控制器6的信号输出端连接，储存仓储货物尺寸和重量信息；显示器8，与控制器6的信号输出端连接，显示仓储货物尺寸和重量信息；无线传输单元9，与控制器6的信号输出端通过RS232连接，将仓储货物尺寸和重量信息传递至仓库管理系统。其中，照明单元1及图像采集单元3安装在叉车行驶路线的前方，照明单元1位于图像采集单元3的一侧上方。本专利技术的工作原理为：当有货物装载到叉车上时，压力传感器检测到货物重量，经A/D转换后将重量信号输入至控制器6，控制器6控制显示器8显示重量，叉车司机看到显示器8的货物重量，如果货物超重，司机则采取措施，控制器6并将重量信息传输给无线传输单元9，供仓库管理系统处理。载有货物的叉车进入光纤式光电传感器的检测区域时，被光纤式光电传感器探测到，光纤式光电传感器立即作出响应，发出触发信号，经滤波、整流处理后传送给图像采集卡，图像采集卡接收处理后的触发信号，控制CCD相机曝光采集图像，并将图像输送给图像处理单元4，图像处理单元4再将数字信号转换成数字图像信息供控制器6处理并在显示器8上显示，供叉车司机处理控制器6并将货物尺寸信息传输给无线传输单元9，供仓库管理系统处理。本专利技术中机器视觉系统的关键步骤是：图像获取、图像的预处理、摄像机标定、特征的提取。在实现过程中，利用标定模板对CCD相机进行内、外参数进行标定，计算出投影变换矩阵。首先，机器视觉获取货物的完整图像，并对图像进行滤波处理，然后采用Canny六阈值法进行边缘提取，得到完整的边缘图像，最终利用最小二乘法拟合出货物尺寸的边缘形状，并通过数学算法获得货物尺寸的尺寸。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测仓储货物尺寸和重量的装置，其特征在于，包括：照明单元(1)，用于照亮采集图像区域；触发单元(2)，其光点接触到叉车上仓储货物的边缘时发出触发信号；图像采集单元(3)，用于接收触发单元(2)的触发信号后采集仓储货物尺寸的图像，输出仓储货物图像；图像处理单元(4)，用于接收仓储货物尺寸的图像后计算出仓储货物的尺寸，输出仓储货物尺寸信号；称重单元(5)，用于检测仓储货物的重量，输出经A/D转换后的重量信号；控制器(6)，用于处理仓储货物尺寸信号及重量信号后输出仓储货物尺寸和重量信息；存储器(7)，与所述控制器(6)的信号输出端连接，储存仓储货物尺寸和重量信息；显示器(8)，与所述控制器(6)的信号输出端连接，显示仓储货物尺寸和重量信息；无线传输单元(9)，与所述控制器(6)的信号输出端通过RS232连接，将仓储货物尺寸和重量信息传递至仓库管理系统。

【技术特征摘要】
1.一种检测仓储货物尺寸和重量的装置，其特征在于，包括：照明单元(1)，用于照亮采集图像区域；触发单元(2)，其光点接触到叉车上仓储货物的边缘时发出触发信号；图像采集单元(3)，用于接收触发单元(2)的触发信号后采集仓储货物尺寸的图像，输出仓储货物图像；图像处理单元(4)，用于接收仓储货物尺寸的图像后计算出仓储货物的尺寸，输出仓储货物尺寸信号；称重单元(5)，用于检测仓储货物的重量，输出经A/D转换后的重量信号；控制器(6)，用于处理仓储货物尺寸信号及重量信号后输出仓储货物尺寸和重量信息；存储器(7)，与所述控制器(6)的信号输出端连接，储存仓储货物尺寸和重量信息；显示器(8)，与所述控制器(6)的信号输出端连接，显示仓储货物尺寸和重量信息；无线传输单元(9)，与所述控制器(6)的信号输出端通过RS232连接，将仓储货物尺寸和重量信息传递至仓库管理系统。2.根据权利要求1所述的一种检测仓储货物尺寸和重量的装置，其特征在于，所述照明单元(1)为LCD灯。3.根据权利要求1所述的一种检测仓储货物尺寸和重量的装置，其特征在于，所述照明单元(1)及图像采集单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：于蒙，彭晓军，李文峰，刘志平，吴洪明，张永举，舒欣，陈刚，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42