【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟草物流的，特别是涉及一种烟包码垛机器人的控制方法及烟包码垛机器人控制系统。
技术介绍
1、烟草物流配送中心的烟包件是根据配送区域内客户订单中的条烟数量和品种进行打包，再利用人工从输送线上搬运到码笼车内进行码垛。打包流水线上输出的烟包包含的条烟数量不等、品种各式各样，烟包外面用薄膜热塑进行包装。烟包码垛的特点是传送带上输出的烟包位置不固定，尺寸大小不同，用于包装条烟的薄膜承载力较小，因此对于烟包的抓取和码垛都带来了很大的挑战。
2、现有技术中广泛采用烟包码垛机器人配合吸盘式末端工具对烟包进行码垛。由于烟包在流水线上的位置不固定，并且要考虑码笼车的空间布局合理码放烟包，传统直角坐标形式的烟包码垛机器人在复杂的现场环境下码垛效率较为低下。
3、综上所述，亟需一种能够提高烟包码垛机器人码垛效率的方法。
技术实现思路
1、为了提高烟包码垛机器人的码垛效率，本专利技术提供一种烟包码垛机器人的控制方法。
2、本专利技术所提供的烟包码垛机器人的控制方法，采用如下的技术方案：
3、一种烟包码垛机器人的控制方法，所述方法包括如下步骤：
4、s1、当待码垛烟包传送至输送带末端时，采集输送带末端处的烟包图像，并将所述烟包图像中的待码垛烟包与周边环境分割，得到待码垛烟包对应的第一点云图像；
5、s2、选定参考平面，所述参考平面平行于输送带的上表面；将所述点云图像投影至于输送带平行的参考平面上，得到待码垛烟包的平面投影，根
6、s3、采集码笼车对应的码笼车图像，将码笼车图像处理为第二点云图像；
7、s4、按照所述第二点云图像中各个点的深度值，将所述第二点云图像分割为多个存储区域；
8、s5、利用遍历算法根据待码垛烟包的所述尺寸信息对所有的所述存储区域进行遍历，取其中一个能够存储待码垛烟包且与已经码垛在所述码笼车内的其他烟包之间无干涉的所述存储区域作为最小空闲区域；
9、s6、根据待码垛烟包的所述尺寸信息和所述位置信息，以及所述最小空闲区域，规划码垛机器人从输送带末端将待码垛烟包放入所述最小空闲区域内的运动路径；
10、s7、控制烟包码垛机器人按照所述运动根路径将待码垛烟包放入所述最小空闲区域内；
11、s8、所述码垛机器人将待码垛烟包放入所述最小空闲区域内后，控制所述码垛机器人回到初始位置。
12、可选的，步骤s5中，按照预设顺序对所有的所述存储区域的长宽和特征点的坐标进行排序，形成存储区域参数列表；根据待码垛烟包的所述尺寸信息，所述遍历算法选用first-fit算法，在所述存储区域参数列表中找到所述最小空闲区域。
13、可选的，选取所述最小空闲区域时，优先选择能与待码放烟包形成最大接触面积的所述空闲区域作为所述最小空闲区域。
14、可选的，步骤s6中，规划所述运动路径时，优先选择不被环境因素干扰的运动路径；所述环境因素包括输送带的阻挡、码笼车外部框架的阻挡、已放置在码笼车内的烟包的阻挡。
15、可选的，步骤s1中，通过第一3d相机获取所述烟包图像；步骤s3中，通过第二3d相机获取所述码笼车图像。
16、基于上述构想，本专利技术还提供一种烟包码垛机器人控制系统。
17、所述烟包码垛机器人控制系统按照上述烟包码垛机器人的控制方法对所述烟包码垛机器人进行控制；其包括任务模块和控制模块，所述任务模块与所述控制模块通信连接；其中，所述任务模块包括视觉子模块、码垛算法子模块和路径规划子模块；所述视觉子模块用于获取所述第一点云图像和所述第二点云图像，并且计算所述尺寸信息、所述位置信息和所述存储区域；所述码垛算法子模块用于计算待码放烟包在码笼车内的所述最小空闲区域；所述路径规划子模块用于规划所述运动路径；所述控制子模块用于控制烟包码垛机器人按照所述路径规划子模块规划处的所述运动路径对待码垛烟包进行码垛。
18、基于上述构想，本专利技术还提供一种烟包码垛机器人。
19、所述烟包码垛机器人通过上述烟包码垛机器人的控制方法进行控制；所述烟包码垛机器人具有控制系统，其包括第一3d相机、第二3d相机和机械臂；所述第一3d相机、所述第二3d相机和所述机械臂均与所述控制系统通信连接；所述机械臂的末端连接有夹具，所述夹具用于夹取烟包。
20、可选的，所述烟包码垛机器人还包括agv底盘，所述agv底盘与所述控制系统通信连接；所述agv底盘能够在所述控制系统的控制下移动，进而带动所述烟包码垛机器人整体移动。
21、可选的，所述夹具包括夹取端、io开关和推送气缸；所述推送气缸的活塞杆与所述夹取端连接，且所述推送气缸的活塞杆的伸长或缩短由io开关控制；所述io开关与所述控制系统通信连接，以使所述控制系统能够控制所述夹具对烟包进行夹取。
22、可选的，所述夹取端由软体材料制成。
23、如上所述，本专利技术的，至少具有以下有益效果：
24、本专利技术的烟包码垛机器人的控制方法，通过第一三维相机和第二三维相机分别对输送带末端和码笼车进行拍摄，获取待码垛烟包的尺寸信息和位置信息，以及码笼车内能够存放待码垛烟包的最小空闲区域之间的，能够避免环境因素干扰的烟包码垛机器人的运动路径，最后控制烟包码垛机器人对带烟包码垛机器人进行码垛。因而本专利技术的方法提高了烟包码垛机器人整体的自动化程度，有助于提高烟包码垛的效率，并且还能够提高码笼车内空间的利用率。
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1.烟包码垛机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S5中，按照预设顺序对所有的所述存储区域的长宽和特征点的坐标进行排序，形成存储区域参数列表；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：选取所述最小空闲区域时，优先选择能与待码放烟包形成最大接触面积的所述空闲区域作为所述最小空闲区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S6中，规划所述运动路径时，优先选择不被环境因素干扰的运动路径；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1中，通过第一3D相机获取所述烟包图像；
6.烟包码垛机器人控制系统，其特征在于，所述烟包码垛机器人控制系统按照如权利要求1-5中任意一项所述的方法对所述烟包码垛机器人进行控制；
7.一种烟包码垛机器人，其特征在于，所述烟包码垛机器人通过如权利要求1-5中任意一项所述的方法进行控制；
8.根据权利要求7所述的烟包码垛机器人，其特征在于：所述烟包码垛机器人还包括AGV底盘，所述AGV底盘与所述控制系统
9.根据权利要求7所述的烟包码垛机器人，其特征在于：所述夹具包括夹取端、IO开关和推送气缸；
10.根据权利要求9所述的烟包码垛机器人，其特征在于：所述夹取端由软体材料制成。
...【技术特征摘要】
1.烟包码垛机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤s5中，按照预设顺序对所有的所述存储区域的长宽和特征点的坐标进行排序，形成存储区域参数列表；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：选取所述最小空闲区域时，优先选择能与待码放烟包形成最大接触面积的所述空闲区域作为所述最小空闲区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤s6中，规划所述运动路径时，优先选择不被环境因素干扰的运动路径；
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤s1中，通过第一3d相机获取所述烟包图像；
【专利技术属性】
技术研发人员：豆尚成，孙卫，李燃，詹雪，邵延峰，石开亮，
申请(专利权)人：中电科机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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