一种自动货架通道安全检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自动货架通道安全检测方法和装置，所述方法与装置包括：旋转云台、激光发射装置、控制器、摄像机、视频检测分析装置和告警输出装置。通过将激光发射装置固定在旋转云台上，控制器按照设定指令要求自动以一定角速度旋转，在货架巷道的堆垛起重机和货架之间的间隙中来回扫射，摄像机实时拍摄这个扫射过程中在远端的墙面或顶部的激光光斑视频，视频检测分析装置实时读取视频流，通过视频分析算法检测激光光斑是否消失来推断货架上的货物是否偏移，阻挡货架巷道，妨碍堆垛起重机在巷道的运行安全。通过该方法和装置，以一种非接触的方式实现自动化立体仓库安全检测功能，该功能与现有自动化立体仓库系统无需对接，不影响运行。对自动化立体仓库的光照条件没有要求，通用性强，系统结构简单，成本低，实时性好。

【技术实现步骤摘要】
一种自动货架通道安全检测方法和装置
本专利技术涉及自动货架
，具体是指一种自动货架通道安全检测方法和装置
技术介绍
自动化立体仓库，是物流仓储中出现的新概念。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化；自动化立体仓库是当前技术水平较高的形式。自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作。货架上物品堆放是否整齐，及时掌握物品是否向巷道倾斜，对堆垛起重机在货架之间的巷道内安全行驶有重要意义。立体仓库体积大，巷道高且深，光照条件有限，所堆放的物品种类复杂，通过人工巡查巷道是否安全，大幅度地增加现场管理人员工作量同时还有一定的安全风险，更重要地是无法实时掌握物品是否向巷道倾斜，不能满足巷道安全运行的需求。因此需要一种全自动化的巷道安全检测方式，解决巷道安全运行所面临的问题，提升自动化立体仓库的运行安全水平。
技术实现思路
鉴于当前自动化立体仓库运营中，巷道安全检测能力不足，造成自动化立体仓库运营存在很大安全隐患。本专利技术提出一种自动货架通道安全检测方法和装置，通过加装一套基于激光云台视觉分析系统，实现检测货架物品摆放是否影响巷道安全的功能。该系统通过带有激光发射器的云台，设置一个旋转范围，以设定的角速度扫描巷道，激光束穿过巷道并在巷道末端的墙上或顶部聚焦形成圆形光斑；在货架、墙面或顶部架设摄像头，全覆盖实时拍摄有光班的墙面和顶部。摄像机所拍摄的视频接入视频处理设备，该设备对所拍摄视频中的光斑进行跟踪和分析，当时视频出现光斑间断时，发出光斑间断事件；摄像机系统具有检测巷道堆垛起重机是否处于工作状态；系统根据巷道堆垛起重机的工作状态和光斑间断事件来判断货架物品是否倾斜，并给出巷道安全告警信息。通过激光云台发射系统和摄像机视频处理系统，实时监测货架巷道是否通畅，解决由于物品倾斜导致巷道堆垛起重机碰撞物品而导致的自动化立体仓库运营安全事故。因此，该方法和装置可以解决当前自动化立体仓库存在由于巷道不通畅而造成的巷道堆垛起重机运行安全问题。为了达到上述目标，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供了一种自动货架通道安全检测方法和装置，通过构建一套基于激光光斑视频图像分析的检测装置，实现货架物品规整识别，该装置包括以下几个部分：S1.旋转云台；S2.激光发射装置；S3.控制器；S4.摄像机；S5.检测分析装置；S6.告警输出装置；其中，S1搭载S2，S3分别连接S1和S2，通过内置的控制策略，按照内置方法定时开启S1和S2，以一定的角速度控制云台旋转，S2发射的激光在远处的墙面和顶部呈现出点状光斑；S4实时拍摄在墙面和顶部，并将所拍摄的视频流传出；S5接收视频流对视频中的激光光斑进行检测与分析，当激光被遮挡或出现不连续时时，通过S6输出告警信息。进一步说，S1云台提供垂直方向旋转，采用步进电机，并采用脉冲信号控制步进电机的旋转速度与旋转方向，控制云台的旋转角速度，需要根据实际场景来调试与配置。进一步说，S2的激光发射装置，该装置有激光发射器、激光驱动器、散热器和聚焦镜头构成，能够稳定发射点状光源，激光器的颜色可以根据现场条件选择合适光源，确保最佳成像条件。进一步说，S3是整个装置的控制中心，该装置包含有对旋转云台控制、激光发射控制、检测分析装置控制以及系统自运行控制功能。进一步说，针对业务场景，对于S4要求具有较强黑暗环境下的成像能力，广角拍摄范围要满足货架高度和深度的需求，相机具有畸变纠正能力，保证图像成像效果。进一步说，S5是接收网络视频数据流的视频分析装置，该装置能实时解码多路视频流，并对解压后的视频数据的内容进行分析，结合控制器发送的工作状态信号，实时检测跟踪激光光斑，实时分析光斑是否出现由于遮挡而产生的非正常变化，抓取遮挡图像并发出告警信号。进一步说，S6接收检测分析装置发出的告警信息，告警输出装置根据配置发出声音、光电告警以及将告警信息发送给相关的管理人员。本专利技术的有益效果本专利技术涉及一种自动货架通道安全检测方法和装置，所述方法与装置包括：旋转云台、激光发射装置、控制器、摄像机、视频检测分析装置和告警输出装置。通过将激光发射装置固定在旋转云台上，控制器按照设定指令要求自动以一定角速度旋转，在货架巷道的堆垛起重机和货架之间的间隙中来回扫射，摄像机实时拍摄这个扫射过程中在远端的墙面或顶部的激光光斑视频，视频检测分析装置实时读取视频流，通过视频分析算法检测激光光斑是否消失来推断货架上的货物是否偏移，阻挡货架巷道，妨碍堆垛起重机在巷道的运行安全。通过该方法和装置，以一种非接触的方式实现自动化立体仓库安全检测功能，该功能与现有自动化立体仓库系统无需对接，不影响运行。对自动化立体仓库的光照条件没有要求，通用性强，系统结构简单，成本低，实时性好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域一般技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的自动货架通道安全检测装置结构示意图；图2为本专利技术中的自动货架通道安全视频检测流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当说明，此处所描述的具体描述仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提出一种自动货架通道安全检测方法和装置最佳的框架示意图，如图1所示。具体说明如下：第1部分：该部分的功能为阻挡激光，并在表面形成显著的光斑，使远处的摄像机能够清晰地将光斑成像；第2部分：该部分由两个装置构成，分别为旋转云台和激光发射装置，其中旋转云台的旋转角度需要根据货架高度以及货架深度进行配置，保证激光发射器发出的激光束能将货架巷道面全部覆盖扫射，在每个巷道的左右侧边分别独立部署。旋转云台根据控制器发出的指令，在扫射范围内循环工作。第3部分：控制器部分负责控制旋转云台的开启和停止，同时控制激光器的工作状态，并将当前的工作状态发送给视频检测分析装置，控制器按设定的策略自动工作。第4部分：视频检测分析装置由具有视频分析功能的硬件设备构成，该设备具备实时解析并分析视频流的能力，并提供有设定检测区域范围的功能，通过检测设定的区域范围的视频图像内容，分析是否有光斑以及光斑是否出现被遮挡的情况。设备通过网络方式接入视频流，单台设备能同时支持多路视频输入分析。检测装置支持多摄像机重叠区域交替检测功能。第5部分：摄像机保证将激光扫描范围内在墙面和顶部的所有成像都能清晰拍摄，并将拍摄视频流稳定地发送给视频检测分析装置。摄像机根据现场实际情况可以进行适当加装，多个摄像头协同工作时，需要将多个相机拍摄范围进行部分重叠。多个视频的检测范围由分析装置来设定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动货架通道安全检测方法和装置，包括：旋转云台、激光发射装置、控制器、摄像机、检测分析装置和告警输出装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动货架通道安全检测方法和装置，包括：旋转云台、激光发射装置、控制器、摄像机、检测分析装置和告警输出装置。


2.根据权利要求1所述的一种自动货架通道安全检测方法和装置，其特征在于，
所述旋转云台用于固定激光发射装置，云台根据安装位置设置旋转角度，云台内含限位装置，云台在运行过程中，在两个限位装置范围内以固定角速度缓慢运转，角速度以远处的激光在摄像机内能够连续清晰的成像作为条件要求。


3.根据权利要求1所述的一种自动货架通道安全检测方法和装置，其特征在于，
所述激光发射装置，该装置通过发射符合防火安全等级的点状激光，等级根据实际应用要求来确定。所发射激光光束在远处聚焦程度应满足完全穿过巷道堆垛起重机与货架之间的间距，不能有遮挡，在远处墙壁或顶部呈现的圆型或椭圆型光斑，在摄像机内能清晰拍摄，光斑聚焦程度越小越好。


4.根据权利要求3所述的激光光斑，其特征在于，
点状光源一般采用绿色，黄色和红色的激光，远处成像的墙面或顶部应采用白色或其它能显著突出激光颜色的平面材料。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶利华，谢东福，羊海丰，
申请(专利权)人：杭州海宴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33