一种体积、重量测量系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种体积、重量测量系统及其工作方法，该系统包括条码扫描子系统、重量测量装置、体积测量装置、控制系统和供电系统,所述控制系统分别与条码扫描子系统、重量测量装置和体积测量装置连接，所述供电系统分别上述系统供电；条码扫描子系统：用于扫描待测物品的条形码，采集待测物品的物流信息；重量测量装置：用于测量待测物品的重量；体积测量装置：用于测量待测物品的体积；控制系统：控制体积测量装置、重量测量装置和条码扫描子系统的同步，并接收上述子系统的信息；该方法使扫描待测物品的条形码、测量待测物品的重量和测量待测物品的体积同步进行，避免了分三步完成或者三个工位完成的麻烦，克服了分开处理数据容易混淆的弊端。

【技术实现步骤摘要】
一种体积、重量测量系统及其工作方法
本专利技术涉物流、仓储
，尤其涉及一种体积、重量测量系统及其工作方法。
技术介绍
随着科技水平的不断提高，网购成为人们越来越多的选择，而为了能够快速的将物品送至消费者手中，物流的发展亦变的迫在眉睫，在物流、仓储的分拣过程中，需要对物品的重量、体积和物品的物流信息进行采集，而传统的工作模式是通过人工分别对上述信息进行测量，即使用人工分别对物品的重量、体积进行测量，并对相应物品的物流信息进行采集，工作效率低，劳动强度大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种体积、重量测量系统，能够在对物品输送过程中，自动的对物品的重量、体积进行测量，另外，还公开该体积、重量测量系统的工作方法,该方法能够使扫描待测物品的条形码、测量待测物品的重量和测量待测物品的体积同步进行，避免了分三步完成或者三个工位完成的麻烦，克服了分开处理数据容易混淆的弊端，同时减少了工作人员的人数，使该工作更加机械化。为了实现上述目的，提供了一种体积、重量测量系统，包括条码扫描子系统、重量测量装置、体积测量装置及控制系统,所述控制系统分别与条码扫描子系统、重量测量装置和体积测量装置连接；条码扫描子系统：用于扫描待测物品的条形码，采集待测物品的物流信息；条形码贴在待测物品上，作为每个待测物品的唯一标识ID，记录着待测物品的各种物流信息，包括货物类型、货物重量、货物目的地等；重量测量装置：用于测量待测物品的重量；便于对待测物品按照质量进行分类，实现统一化管理。体积测量装置：用于测量待测物品的体积；便于对待测物品按照体积进行分类，实现统一化管理。控制系统：控制体积测量装置、重量测量装置和条码扫描子系统的同步，并接收上述子系统的信息；控制系统的主要功能是控制与接收处理信息，控制主要是控制条码扫描子系统、重量测量装置和体积测量装置的工作，使三个子系统相互配合，实现对待测物品信息的采集。接收处理信息主要是对三个子系统采集的信息进行接收并处理，然后上传数据库进行存储。所述条码扫描子系统和体积测量装置均通过相机采集信息；采用相机，对待测物品进行扫描，能够实现连续性图像的采集，便于图像数据的处理和后期图像存档的调用。所述条码扫描子系统采用工业相机，体积测量装置采用深度相机；采用工业相机，能够对条码进行扫描，获取货物的物流信息，而使用深度相机，则能够实现对待测物品深度数据的图像采集，实现待测物品三维数据的采集。所述重量测量装置包括滚轮称重平台，滚轮称重平台能够在货物运输的过程中完成称重，使货物能够在运动状态下完成称重，提高了称重效率。所述滚轮称重平台包括底板、称重装置和支撑板，所述底板与支撑板平行设置，所述底板上设有多个称重装置，所述支撑板上设有能够使称重装置露出的方孔，所述称重装置包括重力传感器、支架和滚轮，所述重力传感器的底端固定在底板上，顶端固定有支架，所述支架上设有滚轮，所述滚轮的高度高于支撑板的上表面的高度。一种体积、重量测量系统的工作方法，利用上述任一项所述的体积、重量测量系统，包括以下步骤：S1:所述条码扫描子系统扫描待测物品的条形码，获取待测物品的物流信息；所述重量测量装置对待测物品的重量进行称重，获取待测物品的重量参数；所述体积测量装置采集待测物品的深度图像，并对所述深度图像进行图像处理，获得待测物品的体积参数；S2:所述控制系统接收待测物品的物流信息、体积参数和重量参数；S3：所述控制系统对接收的物流信息、体积参数和重量参数进行数据整合；S4：所述控制系统将整合的数据发送给输出设备并上传至共享数据库。这种体积、重量测量系统的工作方法，能够使扫描待测物品的条形码、测量待测物品的重量和测量待测物品的体积同步进行，避免了分三步完成或者三个工位完成的麻烦，克服了分开处理数据容易混淆的弊端，同时减少了工作人员的人数，使该工作更加机械化，同时采用深度图像测量待测物品的体积，能够测量不规则的待测物品的体积，克服了传统测量方式只能测量规则货物的弊端，将物流信息、重量参数和体积参数进行测量后并对测量数据进行处理，形成一个完整的货物信息清单，并将信息清单输送至输出设备并上传至共享数据库，实现货物信息的共享。所述深度图像通过串口获取，所述图像处理过程依次包括图像分割和图像转换。所述图像分割根据深度图像的像素密度进行分割。所述图像分割法根据深度图像数据密度大小，将深度图像进行分割，获得待测物品的数量，并进行图像类型转换。将扫描的深度图像传递给控制系统，依据图像数据密度的大小，将图像进行分割，读取作为每个待测物品唯一标识ID的条形码，获取待测物品上的条形码信息。所述图像转换采用图像匹配算法将分割后的图像转换为控制系统能够识别的彩色图像；将图像转换为彩色图像，便于控制系统的识别和读取。所述重量测量装置的称重步骤如下：S11:利用图像分割获取每个物体所占图像像素的范围及总和；S12:利用图像匹配获取每个滚轮在摄像机坐标系的三维坐标；S13:根据摄像机标定，将像素坐标转换为摄像机坐标；S14：在摄像机坐标系下，求出每个待测物体所占用的滚轮数量和每个滚轮的具体位置；S15：控制系统通过串口采集对应位置重力感应器的总和，计算各重力感应器的数值总和。重量测量装置获取每个滚轮在摄像机坐标系的三维坐标(x,y，z)；利用图像分割算法获取每个物体所占图像像素范围及总和，根据摄像机标定，可以实现将像素坐标转换为摄像机坐标；在摄像机坐标系下，可求出每个待测物体所占用的滚轮数量和每个滚轮的具体位置，计算机通过串口采集计算对应位置重力感应器的总和，即可得到对应多个待测物体的重量。所述体积测量装置的测量步骤如下：S21:获取深度相机的实际的安装高度和摄像头扫描角度；S22:使用三角形相似原理，获取深度图像中每个像素点在三维空间内的实际面积；S23：用像素点的实际面积乘以摄像机实际的安装高度，计算出每个像素点的体积；S24:根据每个待测物体所占像素的总和，进行累加，得到每个待测物体的实际体积。所述体积测量装置根据深度相机的实际的安装高度和视角，利用三角形相似定理，即可获取深度图像中每个像素点所占三维空间里的实际面积，再乘以实际的安装高度，即可得知每个像素点的体积，然后根据每个物体的所占像素的总和，进行累加，即可得知每个物体的实际体积。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术示例的一种体积、重量测量系统，包括体积测量装置、条码扫描子系统和重量测量装置，能够在对待测物品输送过程中，自动的对待测物品的重量、体积进行测量，节省了人力，提高了效率。2、本专利技术示例的一种体积、重量测量系统对待测物体的物流信息进行采集，并通过控制系统将重量数据、体积数据进行整合，即将同一个待测物品的物流信息、重量数据和体积数据进行汇总，并上传至数据库进行保存，实现数据的共享。3、本专利技术示例的一种体积、重量测量系统采用图像采集装置进行图像采集，对图像采集装置的视角和深度数据，计算出每个物品实际的长度、宽度和高度，进而计算出每个物体的体积。4、本专利技术示例的一种体积、重量测量系统在输送装置的传送机构上设置重量测量装置，在物品通过输送装置进行运输时，重量测量装置能够在线对输送的物品进行重量的测量，大大提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术整体组成示意图；图2为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种体积、重量测量系统，其特征是：包括条码扫描子系统、重量测量装置、体积测量装置及控制系统,所述控制系统分别与条码扫描子系统、重量测量装置和体积测量装置连接；条码扫描子系统：用于扫描待测物品的条形码，采集待测物品的物流信息；重量测量装置：用于测量待测物品的重量；体积测量装置：用于测量待测物品的体积；控制系统：控制体积测量装置、重量测量装置和条码扫描子系统的同步，并接收上述子系统的信息。

【技术特征摘要】
1.一种体积、重量测量系统，其特征是：包括条码扫描子系统、重量测量装置、体积测量装置及控制系统,所述控制系统分别与条码扫描子系统、重量测量装置和体积测量装置连接；条码扫描子系统：用于扫描待测物品的条形码，采集待测物品的物流信息；重量测量装置：用于测量待测物品的重量；体积测量装置：用于测量待测物品的体积；控制系统：控制体积测量装置、重量测量装置和条码扫描子系统的同步，并接收上述子系统的信息。2.根据权利要求1所述的一种体积、重量测量系统，其特征是，所述条码扫描子系统和体积测量装置均通过相机采集信息。3.根据权利要求2所述的一种体积、重量测量系统，其特征是，所述条码扫描子系统采用工业相机，体积测量装置采用深度相机。4.根据权利要求1所述的一种体积、重量测量系统，其特征是，所述重量测量装置包括滚轮称重平台。5.根据权利要求4所述的一种体积、重量测量系统，其特征是，所述滚轮称重平台包括底板、称重装置和支撑板，所述底板与支撑板平行设置，所述底板上设有多个称重装置，所述支撑板上设有能够使称重装置露出的方孔，所述称重装置包括重力传感器、支架和滚轮，所述重力传感器的底端固定在底板上，顶端固定有支架，所述支架上设有滚轮，所述滚轮的高度高于支撑板的上表面的高度。6.一种体积、重量测量系统的工作方法，其特征是，利用如权利1-5任一项所述的体积、重量测量系统，包括以下步骤：S1:所述条码扫描子系统扫描待测物品的条形码，获取待测物品的物流信息；所述重量测量装置对待测物品的重量进行称重，获取待测物品的重量参数；所述体积测量装置采集待测物品的深度图像，并对所述深度图像进行图像处理，获得待测物品的体积参数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘会平，熊晓峰，翟英男，陈臻，
申请(专利权)人：顺丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44