一种垃圾智能分拣系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种垃圾智能分拣系统的控制方法，包括如下步骤：通过数据采集处理模块采集视觉模块获得的图像，并对采集的图像进行处理；数据处理分配模块对步骤S1中的垃圾物料数据信息进行分析计算，分析处待抓取区域内垃圾物料的种类，计算出待抓取区域内垃圾物料的质量、体积、抓取单一种类中的个数顺序，并将待抓物料信息发送给机器人智能控制模块；机器人智能控制模块根据待抓物料信息分配不同的机器人进行抓取工作；通过投料检测模块对抓取物料的进行品控；使用自检模块对整机进行检测，通过不同机构反馈的信息进行数据分析和多模块对比，分析和检查出问题所在点；当机器出现故障时，通过自修复模块对整机进行无感自修复。复。复。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾智能分拣系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及无人管理的建筑和装修垃圾分拣处理的
，具体来说，涉及一种垃圾智能分拣系统的控制方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展和社会的进步，人们的生活环境发生了巨大的变化。特别是近年来，随着城市化进程的加快，各种建筑改造中产生了大量的建筑垃圾和装修垃圾，要将这些垃圾资源回收再利用，目前常使用的方法是采用建筑垃圾分选设备对垃圾进行分选。
[0003]例如专利号“CN111299187A”中公开的“建筑垃圾识别方法及建筑垃圾分选设备”，并公开了“一种建筑垃圾识别方法，包括：获取建筑垃圾的2D图像，由2D图像获得各垃圾轮廓，并判断垃圾的材质；获取建筑垃圾的X射线图像，依据垃圾轮廓对应的区域对X射线的透射率判断垃圾的材质；对前述步骤的判断结果进行加权运算，得到最终的垃圾材质。另外还公开一种建筑垃圾分选设备，其采用上述建筑垃圾识别方法识别可回收垃圾和杂质，其处理装置还识别2D图像所包含的各垃圾在2D图像中的位置并将识别到材质为杂质的垃圾的位置发送至机器人，机器人依据处理装置发送的位置和编码器发送的建筑垃圾在输送机构的实时位置抓取杂质，杂质和可回收垃圾识别准确性高，且不会对人体造成过大损伤”。
[0004]然而目前建筑垃圾分选设备对垃圾进行分选过程中仍存在如下问题：（1）需分选的垃圾量较大加上落后的抓手控制方法，其分选速度不足以去把产线上需要分拣的垃圾分选出来；（2）设备所接收的识别控制数据过于单调，无法精准控制机器人抓手，例如没有代抓物体的三维坐标，则使用过程中容易撞击机器人抓手，减少机器使用寿命，例如没有更明确的展现出抓取物体的重量；（3）由于抓取垃圾复杂性，且高频次的作业对机器的元件损耗也是很大的，因此不可避免的会出现设备故障，当出现小故障时也需要人为去检查复位，则浪费人力并降低了效率，对实现无人化建筑垃圾和装修垃圾分拣工厂来说是不利的。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提供一种垃圾智能分拣系统的控制方法，能够解决上述问题。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种垃圾智能分拣系统的控制方法，包括如下步骤：S1、通过数据采集处理模块采集视觉模块获得的图像，并对采集的图像进行处理，从而获得需要的垃圾物料数据信息；S2、数据处理分配模块对步骤S1中的垃圾物料数据信息进行分析计算，分析处待抓取区域内垃圾物料的种类，计算出待抓取区域内垃圾物料的质量、体积、抓取单一种类中的个数顺序，并将待抓物料信息发送给机器人智能控制模块；
S3、机器人智能控制模块根据待抓物料信息分配不同的机器人进行抓取工作，其中机器人包括重载机器人和轻载机器人，重载机器人和轻载机器人分别以最优路线对相应的垃圾物料进行抓取和扔料；S4、通过投料检测模块对抓取物料的进行品控，投料检测模块包括感应模组和测重模组；S5、使用自检模块对整机进行检测，通过不同机构反馈的信息进行数据分析和多模块对比，分析和检查出问题所在点；S6、当机器出现故障时，通过自修复模块对整机进行无感自修复，然后使用自检模块对机器进行二次检测。
[0007]进一步的，步骤S1还包括：S1
‑
1、利用2D线阵相机和3D线阵相机获取垃圾物料的图像；S1
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2、通过数据采集处理模块采集3D线阵相机和2D线阵相机的图像；S1
‑
3、将视觉采集到的图像进行预处理，然后将结果输入到预训练好的神经网络中获得对应的特征映射，对特征映射进行操作处理获得需要的数据信息。
[0008]进一步的，步骤S2还包括：S2
‑
1、将收到的数据信息存放到待抓取区域数据库中，并利用数据处理分配模块计算相应垃圾物料的体积，再根据物料种类在大数据物料种类中进行筛查，把垃圾种类的单位体积重量筛查出来，并最终计算垃圾物料的质量；S2
‑
2、根据单一种类的垃圾物料的体积和总重量对垃圾物料进行排序，按着体积大重量大>体积大重量小>体积小重量大>体积小重量小来排序；S2
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3、数据处理分配模块将垃圾物料的种类信息、排序信息和坐标信息发送给机器人抓手控制模块，等待抓取。
[0009]进一步的，步骤S3还包括：S3
‑
1、当机器人抓手处于空闲状态时，检测待抓取队列中是否有待抓取物料信息，如果有，根据待抓取队列中排在最前方的物料的当前位置和机器人抓手的当前位置计算跟随路径；S3
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2、机器人抓手以电子凸轮的方式对传送带的编码器进行实时跟随，以使得在目标物料进入抓取区域的最短距离内被抓取。
[0010]进一步的，步骤S4还包括：S4
‑
1、当垃圾物料通过收集仓时，会触发感应模组，如果感应模组全部触发证明垃圾物料以通过，发送通过信息；如果部分感应模组触发，发送通过信息并发送收集仓感应模组检测异常信息；如果所有感应模组都未触发，发送抓取异常信息；S4
‑
2、当收集仓收到通过信息后通过测重模组对垃圾物料进行重量检测，并将检测结果反馈给自检模块，最后收集仓将会打开仓门将垃圾物料送入到对应的物料箱中。
[0011]进一步的，步骤S5包括：当投料箱机构反馈抓取异常信息时，继续进行第二次抓取并检测机器人抓手上的气压检测装置以及角度检测装置，如果都是正常的，再检测当扔料到不同收集仓时其他收集仓的反馈信息是否也是抓取异常信息，若反馈抓取不正常，发送保修重点观察抓手，若反馈抓取正常，则发送保修重点收集仓检测装置；通过收集仓反馈抓取信息和视觉分析对比
来检测抓手机构。
[0012]进一步的，自修复模块包括智能伺服控制系统自修复子模块和智能控制系统抓取精度自修复子模块，智能伺服控制系统自修复子模块用于控制智能伺服系统快速执行重新上电以及复位功能，智能控制系统抓取精度自修复子模块用于当所有抓取收集仓反馈抓取异常信息且抓手检测相机检测数据无问题时，重新校准视觉和皮带数据信息。
[0013]进一步的，步骤S2中数据处理分配模块处理所得的待抓物料信息还输送入数据统计处理模块中存储，并通过步骤S4
‑
2中检测结果反馈的数据进行修正。
[0014]进一步的，无感修复无法修复故障通过保修模块通知检修人员进行维护。
[0015]本专利技术的有益效果：（1）质量大体积大的物体提前使用重载智能抓手机器人抓取，质量小体积小的使用高速轻载智能抓手机器人抓取，由于大物件被重载智能抓手机器人抓取，高速轻载智能抓手机器人抓取效率提高20%；（2）将垃圾更快速，更安全，更精准，更有质量的分选，减少故障率10%，准确抓取率提高20%；（3）自检测可以避免机器人由于元件损坏带来的更大的损失和维护时间的成本，可以提前预知故障问题点减少维护时间40%；（4）提高无人化建筑垃圾和装修垃圾分拣工厂的产能，由原来的2S抓取两次提高到2S抓取4
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5次，更大的发挥出智能抓手本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾智能分拣系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、通过数据采集处理模块采集视觉模块获得的图像，并对采集的图像进行处理，从而获得需要的垃圾物料数据信息；S2、数据处理分配模块对步骤S1中的垃圾物料数据信息进行分析计算，分析处待抓取区域内垃圾物料的种类，计算出待抓取区域内垃圾物料的质量、体积、抓取单一种类中的个数顺序，并将待抓物料信息发送给机器人智能控制模块；S3、机器人智能控制模块根据待抓物料信息分配不同的机器人进行抓取工作，其中机器人包括重载机器人和轻载机器人，重载机器人和轻载机器人分别以最优路线对相应的垃圾物料进行抓取和扔料；S4、通过投料检测模块对抓取物料的进行品控，投料检测模块包括感应模组和测重模组；S5、使用自检模块对整机进行检测，通过不同机构反馈的信息进行数据分析和多模块对比，分析和检查出问题所在点；S6、当机器出现故障时，通过自修复模块对整机进行无感自修复，然后使用自检模块对机器进行二次检测。2.根据权利要求1所述的一种垃圾智能分拣系统的控制方法，其特征在于，步骤S1还包括：S1
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1、利用2D线阵相机和3D线阵相机获取垃圾物料的图像；S1
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2、通过数据采集处理模块采集3D线阵相机和2D线阵相机的图像；S1
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3、将视觉采集到的图像进行预处理，然后将结果输入到预训练好的神经网络中获得对应的特征映射，对特征映射进行操作处理获得需要的数据信息。3.根据权利要求1所述的一种垃圾智能分拣系统的控制方法，其特征在于，步骤S2还包括：S2
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1、将收到的数据信息存放到待抓取区域数据库中，并利用数据处理分配模块计算相应垃圾物料的体积，再根据物料种类在大数据物料种类中进行筛查，把垃圾种类的单位体积重量筛查出来，并最终计算垃圾物料的质量；S2
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2、根据单一种类的垃圾物料的体积和总重量对垃圾物料进行排序，按着体积大重量大>体积大重量小>体积小重量大>体积小重量小来排序；S2
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3、数据处理分配模块将垃圾物料的种类信息、排序信息和坐标信息发送给机器人抓手控制模块，等待抓取。4.根据权利要求1所述的一种垃圾智能分拣系统的控制方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，张瑞波，李红涛，陈恩照，吕品锐，
申请(专利权)人：北京安麒智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：