本发明专利技术题为“用于在物料搬运环境中分离物品的系统、方法和装置”。本发明专利技术描述了一种用于分离物品的物料搬运系统。该物料搬运系统可包括具有机械致动器的分离输送机。机械致动器可被配置为操纵分离输送机上的物品。此外，物料搬运系统可包括感测单元，该感测单元包括可被配置为捕获分离输送机的区的图像的成像设备。此外，物料搬运系统可具有控制单元，该控制单元可被配置为基于分类模型和图像来将物品分类到类别中。该类别可指示物品相对于另一个物品和分离输送机的输送表面的取向。此外，控制单元可被配置为生成指令来引起机械致动器的致动，以基于与物品相关联的分类来执行分离动作。作。作。
【技术实现步骤摘要】
用于在物料搬运环境中分离物品的系统、方法和装置
[0001]本文所述的示例性实施方案整体涉及用于在物料搬运环境中分离物品的系统、方法和装置，并且更具体地讲，涉及用于分离输送机上的物品的基于人工智能(AI)的物料搬运系统。
技术介绍
[0002]一般来讲，在物料搬运环境比如但不限于配送中心、仓库、仓储或装运中心中，物料搬运系统可以以高速传送、搬运、分拣和组织各种类型的物品(例如，纸箱、箱、集装箱、装运箱、手提袋、包装等)。根据物料搬运系统的构型，物品可在初始时间以不受监管的方式(例如，成簇地，部分重叠，基本上重叠，和/或非单列流)行进通过物料搬运环境，或者当物品在输送机上移动时，可被重新定位、重新定向和/或合并成单个物品流。分离机(或分离输送机)是接受未调节的物品流并且将物品作为单列流排出的输送机的示例。分离机通常是在各个点处(例如，从一个或多个收集器输送机)接受输入并将输入物品对准以使得物品作为单列流排出的宽体积输送机。分离机还可包括再循环线路，该再循环线路可将尚未成功放置到单列流中(即，未分离)的物品传送回分离器的起点。输送机上的物品的分离具有相关联的挑战。
技术实现思路
[0003]下文给出了简要
技术实现思路
，以提供对所公开的物料处理系统的一些方面的基本理解。该
技术实现思路
不是详尽综述，并且既非旨在识别关键元件或重要元件，亦非描写此类元件的范围。其目的在于作为后文所提供的具体实施方式的序言，以简化形式给出所述特征的一些概念。
[0004]本文所述的各种示例性实施方案涉及用于分离物品的物料搬运系统。该物料搬运系统可包括分离输送机，该分离输送机包括机械致动器。该机械致动器可被配置为操纵分离输送机上的多个物品中的一个物品。此外，该物料搬运系统可包括感测单元，该感测单元包括成像设备。该成像设备可被配置为捕获分离输送机的区的图像。该物料搬运系统还可包括通信地耦接到分离输送机和感测单元的控制单元。根据所述示例性实施方案，控制单元可被配置为：基于分类模型和该图像来将多个物品中的物品分类到类别中。本文提及的类别可指示物品相对于多个物品中的另一个物品和分离输送机的输送表面的取向。此外，该物料搬运系统的控制单元可被配置为生成用于引起机械致动器的致动的指令，以基于与物品相关联的分类来执行分离动作。
[0005]根据所述示例性实施方案，该物料搬运系统可包括人工智能(AI)子系统。该AI子系统可通信地耦接到控制单元。该AI子系统可被配置为从彩色相机和深度相机中的至少一者接收对应于至少由该彩色相机和该深度相机中的至少一者捕获的图像的图像数据。该AI子系统可被进一步配置为处理该图像数据以从该图像数据识别前景像素和背景像素。此外，该AI可被配置为基于对该图像数据的处理来识别指示对应于物品的边界框的感兴趣区
域。该AI子系统还可向控制单元提供感兴趣区域的坐标和对应于感兴趣区域的标签。
[0006]在一些示例性实施方案中，该AI子系统可被进一步配置为通过使用预定义的图像数据集和神经网络(NN)来生成分类模型。此外，该AI子系统可被配置为基于分类模型来识别指示物品或与物品相关联的感兴趣区域中的至少一者的预测类别的标签。
[0007]根据一些示例性实施方案，该物料搬运系统的控制单元可被进一步配置为，通过使用NN并且基于物品的分类来引起分类模型的更新，并且基于该图像并使用更新的分类模型来对分离输送机上的多个物品中的下一个物品进行分类。
[0008]在一些示例性实施方案中，该控制单元可被配置为基于物品的分类来选择分离动作。此外，该控制单元可被配置为生成用于引起机械致动器的致动的指令，以基于所识别的分离动作来操纵物品。
[0009]根据一些示例性实施方案，该物料搬运系统的分离输送机可包括机械致动器，该机械致动器可包括定位盘。就这一点而言，定位盘可被配置为相对于分离输送机的辊道被向上推或向下拉，以操纵定位在辊道的输送表面上的物品。
[0010]在一些示例性实施方案中，该物料搬运系统的AI子系统可被配置为提供感兴趣区域列表，该感兴趣区域列表包括以下中的至少一者：(a)单个感兴趣区域，其指示包括单个物品的第一感兴趣区域，(b)水平感兴趣区域，其指示其中第一组物品彼此部分地重叠并且沿着水平轴线交汇的第二感兴趣区域，(c)垂直感兴趣区域，其指示其中第二组物品彼此部分地重叠并且沿着垂直轴线交汇的第三感兴趣区域，以及(d)堆叠的感兴趣区域，其指示其中第三组物品彼此基本上重叠的第四感兴趣区域。
[0011]在一些示例性实施方案中，基于物品的分类，控制单元可被配置为生成用于引起机械致动器的致动的指令。就这一点而言，机械致动器可被致动以执行以下操作中的一项或多项：(a)物品与多个物品去叠，(b)在其中物品沿着水平轴线部分地重叠在多个物品上的情况下，将物品与该多个物品分离的水平拆分动作，(c)在其中物品沿着垂直轴线部分地重叠在该多个物品上的情况下，将物品与该多个物品分离的垂直拆分动作，(d)在其中不存在便于对物品执行动作的足够空间的情况下，用于停止该多个物品中的其余物品的移动的快速停止动作，以及(e)用于在物品和该多个物品之间形成期望的间距的线性分散动作。
[0012]本文所述的一些示例性实施方案涉及用于在物料搬运系统中的分离输送机上分离多个物品的方法。该方法可包括基于分类模型和分离输送机的区的图像来将该多个物品中的一个物品分类到类别中。就这一点而言，该类别指示该物品相对于该多个物品中的另一个物品和分离输送机的输送表面的取向。此外，该方法可包括生成指令来引起分离输送机的机械致动器的致动，以基于物品的分类来对物品执行分离动作。
[0013]在一些示例性实施方案中，该方法还可包括从彩色相机和深度相机中的至少一者接收对应于至少该图像的图像数据。此外，该方法可包括处理该图像数据以从该图像数据识别前景像素和背景像素。该方法还可包括确定指示与物品对应的边界框的感兴趣区域。在确定感兴趣区域时，该方法可包括向控制单元提供感兴趣区域的坐标和对应于感兴趣区域的标签。
[0014]在一些示例性实施方案中，该方法可包括通过使用预定义的图像数据集和神经网络(NN)来生成分类模型。该方法还可包括识别指示物品或与物品相关联的感兴趣区域中的至少一者的预测类别的标签。就这一点而言，可基于分类模型来识别该标签。
[0015]在一些示例性实施方案中，该方法还可包括通过使用NN并基于物品的分类来更新分类模型。此外，该方法可包括基于该图像并使用更新的分类模型对分离输送机上的多个物品中的下一个物品进行分类。
[0016]在一些示例性实施方案中，该方法可包括基于物品的分类来选择分离动作。在一些示例性实施方案中，该方法可包括从分离输送机上的多个机械致动器中选择机械致动器，以基于所选择的分离动作来操纵物品。
[0017]在一些示例性实施方案中，该方法可包括提供感兴趣区域列表，该感兴趣区域列表包括以下中的至少一者：(i)单个感兴趣区域，其指示包括单个物品的第一感兴趣区域，(ii)水平感兴趣区域，其指示其中第一组物品彼此部分地重叠并且沿着本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于分离物品的物料搬运系统，所述物料搬运系统包括：分离输送机，所述分离输送机包括机械致动器，所述机械致动器被配置为操纵所述分离输送机上的多个物品中的物品；感测单元，所述感测单元包括成像设备，所述成像设备被配置为捕获所述分离输送机的区的图像；和控制单元，所述控制单元通信地耦接到所述分离输送机和所述感测单元，所述控制单元被配置为：基于分类模型和所述图像，将所述多个物品中的所述物品分类到指示所述物品相对于所述多个物品中的另一个物品和所述分离输送机的输送表面的取向的类别中；并且生成用于引起机械致动器的致动的指令，以基于与所述物品相关联的所述分类来执行分离动作。2.根据权利要求1所述的物料搬运系统，还包括：人工智能(AI)子系统，所述AI子系统通信地耦接到所述控制单元，其中所述AI子系统被配置为：从彩色相机和深度相机中的至少一者接收对应于至少由所述彩色相机和所述深度相机中的所述至少一者捕获的所述图像的图像数据；处理所述图像数据以从所述图像数据识别前景像素和背景像素；基于对所述图像数据的所述处理，识别指示对应于所述物品的边界框的感兴趣区域；并且向所述控制单元提供所述感兴趣区域的坐标和对应于所述感兴趣区域的标签。3.根据权利要求1所述的物料搬运系统，其中所述控制单元被进一步配置为：通过使用神经网络并基于所述物品的所述分类，引起所述分类模型的更新；并且基于所述图像并使用所述更新的分类模型来对所述分离输送机上的所述多个物品中的下一个物品进行分类。4.根据权利要求1所述的物料搬运系统，其中所述控制单元被配置为：基于所述物品的所述分类选择所述分离动作；并且生成用于引起所述机械致动器的致动的指令，以基于所选择的分离动作来操纵所述物品。5.根据权利要求1所述的物料搬运系统，其中所述机械致动器包括定位盘，所述定位盘被配置为相对于所述分离输送机的辊道被向上推或向下拉，以操纵定位在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：文森特，
申请(专利权)人：因特利格雷特总部有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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