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原文传递一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统

专利名称：	一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统
摘要：	一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，属于炭素厂仓储管理技术领域，包括机器视觉系统、炭块搬运系统、智能调度管理系统，所述机器视觉系统具有工业摄像机，用于采集和识别库位状态、炭块位置状态、运输设备的位置状态、工作区域内人员的位置状态信息；所述炭块搬运系统包括堆垛起重机、炭块输送机，所述堆垛起重机、炭块输送机接收调度指令信息实施炭块堆垛、运输操作；所述智能调度管理系统用于处理采集到的图像数据，控制炭块搬运系统运行。本发明利用机器视觉设计的炭块库智能管理系统，解决了炭块仓储中炭块精准定位和自动夹取、搬运设备识别与引导、作业调度复杂等问题，实现了堆垛天车的无人驾驶、智能调度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	沈阳铝镁科技有限公司
发明人：	姜忱;梁绵鑫;张斌
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-10T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311004045.1
公开号：	CN117104740A
代理机构：	沈阳新科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	邹琳
分类号：	B65G1/04;B65G1/137;B;B65;B65G;B65G1;B65G1/04;B65G1/137
申请人地址：	110001 辽宁省沈阳市和平区和平北大街184号
主权项：	1.一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：包括机器视觉系统、炭块搬运系统、智能调度管理系统，所述机器视觉系统具有工业摄像机，用于采集和识别库位状态、炭块位置状态、运输设备的位置状态、工作区域内人员的位置状态信息；所述炭块搬运系统包括堆垛起重机、炭块输送机，所述堆垛起重机、炭块输送机接收调度指令信息实施炭块堆垛、运输操作；所述智能调度管理系统用于处理采集到的图像数据，控制炭块搬运系统运行。 2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述智能调度管理系统还包括记录每一批炭块的出入库时间和位置信息，生成报表，提供信息查询。 3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述机器视觉系统、炭块搬运系统、智能调度管理系统之间采用5G无线网络连接。 4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述机器视觉系统具有工业摄像机安装在炭块库的相应位置，对炭块库库位情况、炭块堆放情况、炭块搬运设备运行情况、炭块库内人员位置情况进行图像采集，实时上传；在堆垛起重机的行走小车上和沿炭块输送机输送方向上安装摄像机，用于采集运输中炭块的图像，并实时上传。 5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述炭块搬运系统的堆垛起重机、炭块输送机具有工业无线装置，接收智能调度管理系统发出的无线控制信号，自动完成炭块的运输及相应取块、上块、码垛动作。 6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述智能调度管理系统包括图像采集模块、目标检测模块、图像分割模块、计数统计模块和进出库记录模块，所述图像采集模块用于图像采集并对图像进行预处理，搭建图像采集框架，将采集到的图像信息进行标注；所述目标检测模块用于确定堆垛最优位置，关联炭块运输设备，使炭块运输设备连续运行；所述图像分割模块用于识别炭块数量和位置，将炭块的区域分割识别出来；所述计数统计模块用于计算炭块尺寸及堆垛中炭块的数量；所述进出库记录模块用于仓储系统的记录。 7.根据权利要求4或6所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述图像采集包括模型前期的堆垛信息采集，包括对堆垛信息的顶面数据和侧视数据的采集，采集设备为两个深度相机，采集二维图像和/或深度信息，其中一个摄像头安装在堆垛的上方，负责采集堆垛的顶面数据，另一个摄像头放在堆垛的侧方，负责采集堆垛的侧面数据；当炭块运输设备运载堆垛进入采集范围时，两个摄像头实时采集数据，直至炭块运输设备离开采集范围。 8.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述图像分割模块采用深度卷积分割网络将图像中的炭块区域分割出来。 9.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述目标检测模块在堆垛通过采集设备过程中，采用深度卷积识别网络对顶面二维图像中的堆垛进行实时识别，根据堆顶面中心坐标和图像中心点坐标，确定离图像中央最近的数据，选取并记录此目标图像，判断最优位置的公式为：其中（x1,y1）为堆垛检测框中心点坐标，(x0,y0)为图像的中心点坐标，m为可设置参数，根据堆垛起重机速度进行调整；当满足该要求时，说明堆垛处于图像靠近中央位置；（x3,y3）为堆垛检测框的左上角坐标，（x4,y4）为堆垛检测框的右下角坐标，Ｈ为深度相机采集图像的高，Ｗ为深度相机采集图像的宽。 10.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的炭块库智能管理系统，其特征在于：所述进出库记录模块在堆垛进入和离开顶部摄像头区域时，分别得到两个坐标点，根据所述的两个坐标点的位置判断出堆垛的进出仓状态。
所属类别：	发明专利