一种高精度可回收物智能识别系统及其识别方法技术方案

本发明专利技术提供一种高精度可回收物智能识别系统及其识别方法，其中系统包括依次电性连接的图像采集单元、图像处理单元以及控制单元；所述图像采集单元包括顺着物料传送方向依次间隔设置的相机单元以及光谱单元，所述相机单元与所述光谱单元分别与所述图像处理单元电性连接。本发明专利技术采用相机单元与光谱单元相配合的设计，一方面能有效识别重叠物料，提高物料识别精度，另一方面有效规避物料在运输过程中产生的偏差，提高物料识别抓取精度。提高物料识别抓取精度。提高物料识别抓取精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度可回收物智能识别系统及其识别方法


[0001]本专利技术涉及可回收物分类回收
，尤其涉及一种高精度可回收物智能识别系统及其识别方法。

技术介绍

[0002]可回收物来源于人们的生产和生活过程中，是丢弃的可以通过回收的方式进行再利用的废弃物，根据最新《生活垃圾分类标志》(GB/T 19095
‑
2019)的规定，可回收物组分具体包括纸类、玻璃、金属、塑料及织物五大类，纸张可以进行再生纸的生产、塑料可以通过清洗造粒等过程成为次生原料、玻璃可以回炉再生玻璃等等，经过多年的再生资源利用行业的发展，分类可回收物基本达到全品类资源回收再生。
[0003]对可回收物通常进行分类回收，如此能有效提高可回收物的回收效率和利用率。目前现有技术中应用较多的是可回收物分类系统，将人工分类转化成机械分类，利用人工智能分选机进行机械分拣，通过图像识别搭配智能机器人实现不同种类物料的指定分拣，有效提高了分拣效率。
[0004]但是目前在可回收物分类回收系统中仍存在一些问题。现有的可回收物分类回收系统采用单一摄像头进行图像采集和物料识别，对于重叠的物料无法进行有效识别，如此致使物料识别出现误差，从而导致后续机器人在进行分拣时出现有些物料分拣不到或者分拣错误的情况。另外，采用单一摄像头对物料识别后相应位置信息一并传输给后续分拣机器人，但是在物料随传送带运送移动过程中，会产生物料摆动偏移，如此导致位于后方的分拣机器人在抓取时出现偏差，导致物料未抓到或者抓取错误。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高精度可回收物智能识别系统及其识别方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高精度可回收物智能识别系统，包括依次电性连接的图像采集单元、图像处理单元以及控制单元；所述图像采集单元包括顺着物料传送方向依次间隔设置的相机单元以及光谱单元，所述相机单元与所述光谱单元分别与所述图像处理单元电性连接。
[0007]所述图像采集单元用于精确采集物料图像，利用相机单元采集位于最表面的物料图像，利用光谱单元有效识别重叠物料，并对移动一段距离的物料再次进行物料图像采集。
[0008]所述图像处理单元用于将相机单元采集的图像以及光谱单元采集的图像进行处理，并获取物料的位置信息。
[0009]所述控制单元用于接收图像处理单元输出的物料的图像信息以及位置信息，并对信息进行分析处理。
[0010]优选地，所述控制单元内包含计算模块以及智能分析模块。
[0011]优选地，所述智能识别系统内还设置有照明单元。
[0012]优选地，所述控制单元的后方电性连接有智能执行单元。
[0013]一种高精度可回收物智能识别系统的识别方法，包括如下步骤：S1：打开照明单元，将混合的可回收物料平铺在传送带上并进行预分拣；S2：预分拣后的待检测对象随着传送带传送到图像采集单元并进行图像采集；S2
‑
1：相机单元首先对检测对象进行拍照，完成第一次图像采集；S2
‑
2：光谱单元再对检测对象进行光谱扫描，完成第二次图像采集；相机单元与光谱单元之间的距离为L1；S3：图像处理单元接收相机单元以及光谱单元分别采集的图像并进行物料识别及定位，并将处理完成的物料类别及位置信息统一传送给控制单元；S4：控制单元通过对相机单元以及光谱单元采集的物料信息进行分析，甄别出重叠物料，进行抓取，同时计算同一物料从相机单元传送到光谱单元后相对的偏差位移a，最终计算出物料的偏差度；S5：测量光谱单元到达智能执行单元的距离L2，控制单元根据偏差度推算物料到达智能执行单元时的偏差位移b，对物料进行重新定位并发布指令给智能执行单元进行物料抓取，实现物料的更准确抓取。
[0014]优选地，所述偏差率P的计算公式为：P=a/L1=b/L2，其中，L1与L2为已知数据，a为相机单元与光谱单元图像采集对比后可得的数据。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：增设光谱单元与相机单元相配合，有效识别重叠物料，从而有效避免掉物料是被不全的尴尬情况；另外，先通过相机单元进行第一次图像采集及定位，经过运输一定距离后再通过光谱单元进行第二次图像采集及定位，两次采集的图像信息进行比对，对同一物料进行位置比对，通过算法计算相机单元到光谱单元的距离过程中物料的偏摆误差，进而推算出智能执行单元的抓取定位，从而保证抓取精度，有效规避偏差。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的一种高精度可回收物智能识别系统及其识别方法整体流程图；图2为本专利技术的一种高精度可回收物智能识别系统的模块图。
具体实施方式
[0017]为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
[0018]请结合参照图1和图2，本专利技术提供了一种高精度可回收物智能识别系统，包括依次电性连接的图像采集单元、图像处理单元以及控制单元；所述图像采集单元包括顺着物料传送方向依次间隔设置的相机单元以及光谱单元，所述相机单元与所述光谱单元分别与所述图像处理单元电性连接。
[0019]所述图像采集单元用于精确采集物料图像，利用相机单元采集位于最表面的物料图像，利用光谱单元有效识别重叠物料，并对移动一段距离的物料再次进行物料图像采集。
[0020]所述图像处理单元用于将相机单元采集的图像以及光谱单元采集的图像进行处理，并获取物料的位置信息。
[0021]所述控制单元用于接收图像处理单元输出的物料的图像信息以及位置信息，并对信息进行分析处理。
[0022]优选地，所述控制单元内包含计算模块以及智能分析模块。
[0023]优选地，所述智能识别系统内还设置有照明单元。
[0024]优选地，所述控制单元的后方电性连接有智能执行单元。
[0025]在一实施例中，相机单元采用彩色工业相机，光谱单元采用光谱仪，智能执行单元采用智能抓取机器人。
[0026]本专利技术主要对图像采集单元进行了改进，增设光谱仪，一方面有效识别重叠物料，避免物料识别遗漏，另一方面与工业相机相配合，进行二次定位，从而通过控制单元计算工业相机到光谱仪这段距离过程中物料的偏摆误差，从而推算出物料在运输过程中的偏摆误差率，如此最终推算出物料到达智能抓取机器人时的偏摆误差，从而调整智能抓取机器人具体的抓取位置，提高抓取精度。
[0027]另外，控制单元内增设计算模块以及正能分析模块，主要是用于实时计算工业相机以及光谱仪对物料识别定位后的位置偏差，同时只能分析模块根据偏差率计算公式计算出对应处偏差率，并推算到达智能抓取机器人时的位移偏差，从而能够对智能抓取机器人的机械手进行重新抓取定位，进而有效提高物料抓取精度，提高分拣精度，进一步降低人工捡漏难度。
[0028]需要指出的是，不同可回收物料在运输过程中，其物料便宜位置有所不懂，同时，不同物料相邻排列位置不同，也会导致物料便宜位置不同，因此，需要根据摄像机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度可回收物智能识别系统，其特征在于：包括依次电性连接的图像采集单元、图像处理单元以及控制单元；所述图像采集单元包括顺着物料传送方向依次间隔设置的相机单元以及光谱单元，所述相机单元与所述光谱单元分别与所述图像处理单元电性连接；所述图像采集单元用于精确采集物料图像，利用相机单元采集位于最表面的物料图像，利用光谱单元有效识别重叠物料，并对移动一段距离的物料再次进行物料图像采集；所述图像处理单元用于将相机单元采集的图像以及光谱单元采集的图像进行处理，并获取物料的位置信息；所述控制单元用于接收图像处理单元输出的物料的图像信息以及位置信息，并对信息进行分析处理。2.如权利要求1所述的高精度可回收物智能识别系统，其特征在于：所述控制单元内包含计算模块以及智能分析模块。3.如权利要求1所述的高精度可回收物智能识别系统，其特征在于：所述智能识别系统内还设置有照明单元。4.如权利要求1所述的高精度可回收物智能识别系统，其特征在于：所述控制单元的后方电性连接有智能执行单元。5.一种应用权利要求1所述的高精度可回收物智能识别系统的识别方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：打开照明单元，将混合的可回收物料平铺...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志刚，陈伟勇，钱怡，
申请(专利权)人：太仓金马智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：