一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法，该视觉逻辑控制方法通过摄像装置实时拍摄堆垛机移动路径上的视频，并利用微处理器组提取图像进行处理分析以判定并累计堆垛机经过的水平货位数和竖直货位数，从而完成目标货位的判断，并在后期对堆垛机的位置进行微调以满足提取或存放货物的要求，该视觉逻辑控制方法根据实际工况指挥堆垛机动作，解决了货架位置出现偏差导致的安全问题，简化了自动仓仓储系统，节省成本，具有广泛的推广应用意义。

A visual logic control method for stacker

【技术实现步骤摘要】
一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法
本专利技术涉及自动仓堆垛控制领域，尤其涉及一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法。
技术介绍
目前可见的自动仓内，均采用编码盘方式控制堆垛机的各个维度动作的行程，然后采用多种元件进行限位，再采用诸如亮灯指示、二维码读取等方式进行货位判断，这些控制方法存在以下缺点：1、大量的电子元件和复杂的布线，为制作和维护带来困难，一处问题即令整个系统瘫痪，并陷入漫长的检查过程，而且仓库规模越大，问题越严重。2、堆垛机按程序设定位置动作，要求货架结构必须严格建立在指定位置，动作位置与实际工况严重脱钩。万一出现货架使用过程中各种因素的轻微变形，导致堆垛机动作位置与货架实际位置出现差异时，将引起严重的事故，尤其是货物重量在一吨以上的重型堆垛机自动仓；3、系统资源的浪费，障碍了复杂系统、多机系统等的开发。堆垛机对货物作三维运动的整个过程，均以高精度的编码盘计算行程数据。但运动过程的90％根本不需要精准数据，只需要方向。
技术实现思路
为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本专利技术提供一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法。本专利技术为解决其问题所采用的技术方案是：一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法，包括以下步骤：S1、微处理器组接收上位机指令信号，获得目标货位数据，微处理器组向堆垛机发出方向及动作指令；S2、所述堆垛机开始移动，摄像装置拍摄所述堆垛机移动路径上的视频并将视频信号传送至所述微处理器组，所述微处理器组对所述视频信号提取图像进行处理分析，判定并累计所述堆垛机经过的水平货位数和竖直货位数，直至所记录的水平货位数和竖直货位数分别与所述目标货位数据相匹配，以使得所述堆垛机移动到目标货位所在位置；S3、所述堆垛机到达目标货位后，所述微处理器组计算出当前货位的位置形态，将该位置形态与标准位置形态进行对比，并根据对比结果微调所述堆垛机至货位的正确位置；S4、所述堆垛机的货叉开始动作，完成货物的提取或存放。本专利技术所提供的视觉逻辑控制方法，通过摄像装置实时拍摄堆垛机移动路径上的视频，并利用微处理器组提取图像进行处理分析以判定并累计堆垛机经过的水平货位数和竖直货位数，从而完成目标货位的判断，并在后期对堆垛机的位置进行微调以满足提取或存放货物的要求，该视觉逻辑控制方法根据实际工况指挥堆垛机动作，解决了货架位置出现偏差导致的安全问题，简化了自动仓仓储系统，节省成本，具有广泛的推广应用意义。进一步地，所述步骤S2具体包括：S201、所述微处理器组对所述视频信号按预设的帧速提取图像；S202、对所提取的每一帧图像进行柱子或横梁颜色的分析，分析出颜色突变的区间；S203、根据区间由小到大，再到稳定，再缩减的过程，判定经过一根柱子或一根横梁的事实，每经过一柱子或一横梁则代表经过一水平货位单位或一竖直货位单位，并累计水平货位数或竖直货位数；S204、将累计的水平货位数或竖直货位数与所述目标货位数据的水平货位数或竖直货位数进行对比，若累计的水平货位数或竖直货位数小于所述目标货位数据的水平货位数或竖直货位数，则所述堆垛机继续移动并重复步骤S201至S203，若累计的水平货位数或竖直货位数等于所述目标货位数据的水平货位数或竖直货位数，侧进入下一步；S205、所述微处理器组向所述堆垛机发出停止指令，所述堆垛机停止在目标货位。进一步地，在所述步骤S2中，在所述步骤S2中，所述堆垛机的移动路径呈L型状，由水平方向的移动路径和竖直方向的移动路径组成，所述堆垛机依次完成水平定位和竖直定位。进一步地，所述步骤S3具体包括：S301、所述微处理器组对目标货位处图像中的柱子和横梁颜色进行突变边线分析；S302、根据分析结果分别计算出横梁边线的倾斜度以及货位中点坐标，得到当前货位的位置形态；S303、将计算出的当前货位的位置形态与标准位置形态对比，得出两者的对比值；S304、所述微处理器组根据该对比值向所述堆垛机发出微调指令，所述堆垛机调节至当前货位的正确位置。进一步地，所述摄像装置为双目高速数字视像头。进一步地，在所述步骤S4之前，还包括如下步骤：当所述堆垛机微调至当前货位的正确位置后，利用背景差法判断当前货位是否有货物，并将判断结果反馈至上位机，若判断结果与所述目标货位数据不匹配，侧发出警报信号，若判断结果与所述目标货位数据相匹配，则进入下一步骤S4。综上所述，本专利技术提供的视觉逻辑控制方法的有益效果在于：该视觉逻辑控制方法根据实际工况指挥堆垛机动作，解决了货架位置出现偏差导致的安全问题，简化了自动仓仓储系统；利用堆垛机移动路径上所经过的柱子和横梁数完成目标货位的判断，无需大量的电子元件和复杂的布线，改装、维护简单便捷，节省成本，具有广泛的推广应用意义。附图说明图1为本专利技术实施例所示堆垛机的结构示意图；图2为本专利技术实施例的视觉逻辑控制方法的流程示意图；图3为图2中步骤S2的流程示意图；图4为图2中步骤S3的流程示意图。具体实施方式为了更好地理解和实施，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。参阅图1和图2，本专利技术公开了一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法，该视觉逻辑控制方法一般应用于具有横梁式货架的自动仓系统中。其中，所述堆垛机包括行走机构1、升降机构2、载物台3以及货叉4，所述货叉4安装在所述载物台3上，所述升降机构2和载物台3安装在所述行走机构1上，所述升降机构2驱动所述载物台3做竖直运动,所述行走机构1带动所述载物台3做水平运动，摄像装置安装在所述载物台3上，微处理器组分别与所述摄像装置、行走机构1、升降机构2以及货叉4电连接。该视觉逻辑控制方法包括以下步骤：步骤S1、所述微处理器组接收上位机指令信号，获得目标货位数据，所述微处理器组向所述堆垛机发出方向及动作指令。在本步骤中，所述微处理器组与上位机连通，并用于接收上位机指令信号以获得目标货位数据，该目标货位数据包括水平货位数、竖直货位数以及是否存在货物，所述微处理器组根据该目标货位数据向所述堆垛机发出方向及动作指令以完成取货或存货的转运需求。步骤S2、所述堆垛机开始移动，所述摄像装置拍摄所述堆垛机移动路径上的视频并将视频信号传送至所述微处理器组，所述微处理器组对所述视频信号提取图像进行处理分析，判定并累计所述堆垛机经过的水平货位数和竖直货位数，直至所记录的水平货位数和竖直货位数分别与所述目标货位数据相匹配，以使得所述堆垛机移动到目标货位所在位置。在本步骤中，所述堆垛机的移动路径是指载物台3的移动路径，该移动路径呈L型状，由水平方向的移动路径和竖直方向的移动路径组成，所述堆垛机依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、微处理器组接收上位机指令信号，获得目标货位数据，并向堆垛机发出方向及动作指令；/nS2、所述堆垛机开始移动，摄像装置拍摄所述堆垛机移动路径上的视频并将视频信号传送至所述微处理器组，所述微处理器组对所述视频信号提取图像进行处理分析，判定并累计所述堆垛机经过的水平货位数和竖直货位数，直至所记录的水平货位数和竖直货位数分别与所述目标货位数据相匹配，以使得所述堆垛机移动到目标货位所在位置；/nS3、所述堆垛机到达目标货位后，所述微处理器组计算出当前货位的位置形态，将该位置形态与标准位置形态进行对比，并根据对比结果微调所述堆垛机至货位的正确位置；/nS4、所述堆垛机的货叉开始动作，完成货物的提取或存放。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于堆垛机的视觉逻辑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、微处理器组接收上位机指令信号，获得目标货位数据，并向堆垛机发出方向及动作指令；
S2、所述堆垛机开始移动，摄像装置拍摄所述堆垛机移动路径上的视频并将视频信号传送至所述微处理器组，所述微处理器组对所述视频信号提取图像进行处理分析，判定并累计所述堆垛机经过的水平货位数和竖直货位数，直至所记录的水平货位数和竖直货位数分别与所述目标货位数据相匹配，以使得所述堆垛机移动到目标货位所在位置；
S3、所述堆垛机到达目标货位后，所述微处理器组计算出当前货位的位置形态，将该位置形态与标准位置形态进行对比，并根据对比结果微调所述堆垛机至货位的正确位置；
S4、所述堆垛机的货叉开始动作，完成货物的提取或存放。


2.根据权利要求1所述的视觉逻辑控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
S201、所述微处理器组对所述视频信号按预设的帧速提取图像；
S202、对所提取的每一帧图像进行柱子或横梁颜色的分析，分析出颜色突变的区间；
S203、根据区间由小到大，再到稳定，再缩减的过程，判定经过一根柱子或一根横梁的事实，每经过一柱子或一横梁则代表经过一水平货位单位或一竖直货位单位，并累计水平货位数或竖直货位数；
S204、将累计的水平货位数或竖直货位数与所述目标货位数据的水平货位数或竖直货位数进行对比，若累计的水平货位数或竖直货位数小于所述目标货位数据的水平货位数或竖直货位数，则所述堆垛机继续移动并...

【专利技术属性】
技术研发人员：简超贤，徐如坤，
申请(专利权)人：广州键宇货架有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44