货物扫描装置制造方法及图纸

一种用于对货物进行物理测量的货物扫描装置。该货物扫描装置具有扫描机器人，该扫描机器人包括多个传感器，多个传感器以沿第一方向基本上跨越至少一个货物尺寸的阵列布置。成阵列的传感器在扫描平面中沿第二方向一起移动。多个传感器被配置成从扫描平面拍摄货物的图像，并且被配置成捕获关于所述货物距扫描平面的距离的距离信息。面的距离的距离信息。面的距离的距离信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】货物扫描装置


[0001]本专利技术涉及一种货物扫描装置和方法。更具体地，但非排他地，其涉及用于确定物品货物的物理特性的自主货物扫描装置。更具体地，本专利技术的示例涉及用于自主扫描原木货物以确定诸如长度、品质、直径、周长和/或体积的实际和/或可用物理特性的装置和方法。

技术介绍

[0002]确定整体原木中的总木材或可用木材的体积是林业行业的一项重要任务。可用木材的体积决定了原木货物的哪些部分可以出售和出口，从而决定了原木货物的价值和价格。
[0003]传统上，工作人员使用标尺或其他手持测量工具来手动确定原木的物理尺寸。然后使用手动获得的原木的物理尺寸来确定木材体积的测量结果。这种确定可用木材体积的方法缓慢、重复性强、高劳动密集型，并且可能容易出现人为错误。此外，货物内的原木直径可能会有很大差异，而且原木通常不是圆形的，因此需要多次测量。此外，手动测量原木对工作人员来说可能是一项危险的操作。
[0004]可能期望提供减少或消除对可能是劳动密集型的或危险的人力投入的需要的用于确定木材体积的设备。还可能期望提供提高测量货物的效率以降低木材供应商的操作成本的木材测量设备。
[0005]在木材工业中，根据某种体积测量和近似值来计算货物价格是很常见的。例如，日本农业标准测量等。一些木材测量方法要求在可以进行测量之前将原木从车辆中取出。这些方法费时且劳动密集，而且还存在安全问题。可能期望提供能够测量木材体积而无需将原木从装载的车辆上取出的木材测量设备。
[0006]在本说明书中，引用了外部信息源，包括专利说明书和其他文件，这通常是为了提供讨论本专利技术特征的上下文。除非另有说明，在任何司法管辖区中，对此类信息源的引用不应被解释为承认此类信息源是现有技术或构成本领域公知常识的一部分。
[0007]出于本说明书的目的，在按顺序描述方法步骤的情况下，该顺序并不一定意味着这些步骤将以该顺序按时间顺序排列，除非没有其他逻辑方式来解释该顺序。
[0008]本专利技术的一个目的是提供一种克服或至少部分地改善了上述缺点中的一些或至少为公众提供了有用的选择的原木扫描装置。

技术实现思路

[0009]根据第一方面，本专利技术广泛地包括用于对具有货物长度、货物宽度和货物高度的货物尺寸的货物进行物理测量的货物扫描装置，该装置包括：
[0010]扫描机器人，该扫描机器人包括多个传感器，多个传感器以沿第一方向上基本上跨越所述货物尺寸中的至少一个的阵列布置，
[0011]其中，成阵列的传感器在扫描平面中沿第二方向一起移动，并且其中，所述多个传
感器被配置成从所述扫描平面拍摄所述货物的图像，并且被配置成捕获关于所述货物距所述扫描平面的距离的距离信息。
[0012]根据另一方面，货物是原木货物，原木大体上彼此平行地布置成堆。
[0013]根据另一方面，多个传感器沿大体平行于货物长度的纵向方向沿着货物长度一起平移。
[0014]根据另一方面，多个传感器在第一取向与第二取向之间旋转以面向所述货物的相反面。
[0015]根据另一方面，多个传感器在第一取向与第二取向之间旋转180
°
，以面向所述原木货物的相反端。
[0016]根据另一方面，扫描机器人由水平间隔开的平行的两个轨道支撑。
[0017]根据另一方面，两个轨道被抬高并被支撑离开地面。
[0018]根据另一方面，扫描机器人是具有驱动机构以将自身推向货物的移动扫描单元。
[0019]根据另一方面，移动扫描单元可以由操作员手动驱动，或者移动扫描单元的移动可以是自动化的。
[0020]根据另一方面，移动扫描单元可以检测货物并将自身与货物对准。
[0021]根据另一方面，原木扫描装置包括多个机器人单元。
[0022]根据另一方面，机器人单元中的一个或更多个用于执行以下任务中的一者或组合：
[0023]a)扫描，
[0024]b)标签原木(ticketing logs)，
[0025]c)水流冲击，或
[0026]d)贴标签。
[0027]根据另一方面，多个机器人单元沿着相同的轨道定位。
[0028]根据另一方面，扫描机器人位于高架台架上。
[0029]根据另一方面，传感器是选自以下中的一者或更多者的测距成像相机(range imaging camera)：
[0030]a)立体相机，
[0031]b)结构光相机，
[0032]c)飞行时间相机，或
[0033]d)拍摄偏移图像的单个相机。
[0034]根据另一方面，扫描机器人包括横构件并且多个传感器固定在横构件上。
[0035]根据另一方面，成阵列的传感器沿第二方向一起平移，第二方向垂直于所述第一方向。
[0036]根据另一方面，横构件在扫描机器人上于升高位置和降低位置之间移动以扫描所述货物。
[0037]根据另一方面，成阵列的传感器沿弧一起移动。
[0038]根据另一方面，横构件在扫描机器人上的升高位置和降低位置之间移动以扫描所述货物。
[0039]根据另一方面，多个传感器大致跨越货物宽度以在不沿横向方向移动扫描机器人
的情况下拍摄原木货物。
[0040]根据另一方面，横构件具有大约30mm至500mm之间的宽度以配合在原木货物中原木包之间的间隙中。
[0041]根据另一方面，多个传感器被定位成具有大致垂直于扫描平面的视线。
[0042]根据另一方面，多个传感器在升高位置和降低位置之间移动以从大致水平的视角拍摄图像。
[0043]根据另一方面，多个传感器沿纵向方向移动以拍摄俯视图像以形成沿着货物长度的图像集合。
[0044]根据另一方面，多个传感器以立体对布置。
[0045]根据另一方面，该装置包括4至10个立体对。
[0046]根据另一方面，该装置具有15米至50米的长度且至少跨越货物长度。
[0047]根据另一方面，该装置具有20米至30米的长度且至少跨越货物长度。
[0048]根据另一方面，多个传感器可以从升高位置降低2米至5米到降低位置以扫描原木货物中的原木堆端部。
[0049]根据另一方面，多个传感器可以从升高位置降低3米至4米到降低位置以扫描原木货物中的原木堆端部。
[0050]根据另一方面，扫描机器人包括对准传感器以确定扫描机器人何时在货物或相邻货物包之间的间隙上方。
[0051]根据另一方面，该装置还包括导轨，该导轨被配置成将原木运输车辆引导至货物接纳架内适合扫描的位置。
[0052]根据另一方面，该装置还包括传感器用以确定原木运输车辆是否处于适合扫描的位置。
[0053]根据另一方面，该装置还包括指示器用以向原木运输车辆的驾驶员指示驾驶、减速或停止。
[0054]根据另一方面，本专利技术广泛地包括一种用于对货物进行物理测量的系统或装置，包括：
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对具有货物长度、货物宽度和货物高度的货物尺寸的货物进行物理测量的货物扫描装置，所述装置包括：扫描机器人，所述扫描机器人包括多个传感器，所述多个传感器以沿第一方向基本上跨越所述货物尺寸中的至少一个的阵列布置，其中，成阵列的传感器在扫描平面中沿第二方向一起移动，并且其中，所述多个传感器被配置成从所述扫描平面拍摄所述货物的图像，并且被配置成捕获关于所述货物距所述扫描平面的距离的距离信息。2.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述货物是原木货物，原木大体上彼此平行地布置成堆。3.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器沿大体平行于所述货物长度的纵向方向沿着所述货物长度一起平移。4.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器在第一取向和第二取向之间旋转以面向所述货物的相反面。5.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器在所述第一取向和所述第二取向之间旋转180
°
，以面向所述原木货物的相反端。6.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述扫描机器人由水平间隔开的平行的两个轨道支撑。7.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述两个轨道被抬高并被支撑离开地面。8.根据权利要求1至5中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述扫描机器人是具有驱动机构以将自身推向所述货物的移动扫描单元。9.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述移动扫描单元能够由操作员手动驱动，或者所述移动扫描单元的移动能够是自动化的。10.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述移动扫描单元能够检测所述货物并将自身与所述货物对准。11.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述原木扫描装置包括多个机器人单元。12.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述机器人单元中的一个或更多个用于执行以下任务中的一者或组合：a)扫描，b)标签原木，c)水流冲击，或d)贴标签。13.根据权利要求11至12中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个机器人单元沿着相同的轨道定位。14.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述扫描机器人位于高架台架上。15.根据前述权利要求中任一项所述的扫描装置，其中，所述传感器是选自以下中的一者或更多者的测距成像相机：
a)立体相机，b)结构光相机，c)飞行时间相机，或d)拍摄偏移图像的单个相机。16.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述扫描机器人包括横构件，并且所述多个传感器固定在所述横构件上。17.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述成阵列的传感器沿所述第二方向一起平移，所述第二方向垂直于所述第一方向。18.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述横构件在所述扫描机器人上于升高位置和降低位置之间移动以扫描所述货物。19.根据权利要求1至16中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述成阵列的传感器沿弧一起移动。20.根据权利要求2至19中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器大致跨越所述货物宽度以在不沿横向方向移动所述扫描机器人的情况下拍摄原木货物。21.根据权利要求16至20所述的货物扫描装置，其中，所述横构件具有大约30mm至500mm之间的宽度以配合在原木货物中的原木包之间的间隙中。22.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器被定位成具有大致垂直于所述扫描平面的视线。23.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器在升高位置和降低位置之间移动以从大致水平的视角拍摄图像。24.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器沿纵向方向移动以拍摄俯视图像以形成沿着所述货物长度的图像集合。25.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器以立体对布置。26.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述装置包括4至10个立体对。27.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述装置具有15米至50米的长度且至少跨越所述货物长度。28.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述装置具有20米至30米的长度且至少跨越所述货物长度。29.根据权利要求23至28所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器能够从所述升高位置降低2米至5米到所述降低位置，以扫描所述原木货物中的原木堆端部。30.根据前一权利要求所述的货物扫描装置，其中，所述多个传感器能够从所述升高位置降低3米至4米到所述降低位置，以扫描所述原木货物中的原木堆端部。31.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述扫描机器人包括对准传感器以确定所述扫描机器人何时在所述货物或相邻货物包之间的间隙上方。32.根据权利要求2至31中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述装置还包括导轨，所述导轨被配置成将原木运输车辆引导至货物接纳架内适合扫描的位置。33.根据权利要求2至32中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述装置还包括传感器用以确定原木运输车辆是否处于适合扫描的位置。
34.根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置，其中，所述装置还包括指示器用以向原木运输车辆的驾驶员指示驾驶、减速或停止。35.一种用于对货物进行物理测量的系统或装置，包括：提供根据前述权利要求中任一项所述的货物扫描装置以拍摄图像集合，以及用于处理所述图像集合的处理器。36.根据前一权利要求所述的用于对货物进行物理...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：机器人普拉斯有限公司，
类型：发明
国别省市：