[发明专利]一种基于三维装箱定位的机器人装箱方法

说明书

本发明公开了一种基于三维装箱定位的机器人装箱方法，包括以下步骤：S1，获取订单信息，所述订单信息包括待装盒的数量信息以及三维尺寸信息，然后根据所述待装盒的数量信息以及三维尺寸信息计算出所有待装盒的总体积，选择容积大于所述总体积的送货箱；S2，根据所述订单信息以及所选择的所述送货箱，采用最大适应度法进行三维装箱模拟，输出适应度值最大的路径图信息；S3，按照装箱序列以及放置方向信息将所述待装盒依次输送到传送带上；S4，根据各个所述待装盒在所述送货箱中的三维坐标信息，将传送带上的待装盒放置于所述送货箱的对应位置。本发明实现自动化装箱，提高生产效率，降低人工成本，实现待装盒的精准装箱。

技术领域

本发明涉及工业自动化包装及物流领域，特别涉及一种基于三维装箱定位与机器人抓取待装盒的装箱方法。

背景技术

目前，送货箱的物品装卸主要采取人工装箱的方式，或者采用三维装箱算法计算好物品装载的位置，由人工操作机械进行装载；外贸及物流行业的商品三维装箱，也主要是人工装箱的方式。可见传统的三维装箱方式存在成本高，效率低，自动化程度低，装箱方法效率不足、箱内空间未装满而浪费的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中传统的三维装箱方式效率低，自动化程度低，装箱方法效率不足、箱内空间未装满而浪费的缺点，提供一种基于三维装箱定位的机器人装箱方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种基于三维装箱定位的机器人装箱方法，包括以下步骤：

S1，获取订单信息，所述订单信息包括待装盒的数量信息以及三维尺寸信息，然后根据所述待装盒的数量信息以及三维尺寸信息计算出所有待装盒的总体积，选择容积大于所述总体积的送货箱。

S2，根据所述订单信息以及所选择的所述送货箱，采用最大适应度法进行三维装箱模拟，并按照以下公式计算适应度值：A＝B/C；其中，A为适应度值，B为已经装箱的待装盒体积，C为所有待装盒体积。

选取适应度值最大的路径图信息，所述路径图信息包括各个待装盒的装箱序列信息、放置方向信息以及其在所述送货箱中的三维坐标信息。

S3，按照装箱序列以及放置方向信息将所述待装盒依次输送到传送带上；

S4，根据各个所述待装盒在所述送货箱中的三维坐标信息，将传送带上的待装盒放置于所述送货箱的对应位置。

本发明还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，在步骤S2中，所述采用最大适应度法进行三维装箱模拟，求最大适应度A的步骤包括：

S21，对待装盒进行自然数编号，每一待装盒对应一个自然数，确定最大循环次数为n。

S22，随机生成一串自然数序列，即生成一个所有待装盒的装箱序列。

S23，建立送货箱内部的三维坐标系，定义送货箱的长宽高方向分别为Y轴、X轴以及Z轴，且以送货箱底部；按照所述装箱序列，考虑待装盒摆放的尺寸约束，以及待装盒摆放的表面朝向；将待装盒沿Y轴方向依次装箱成条，沿X轴方向依次分条装箱成层，沿Z轴方向依次分层装箱。

S24，装箱完毕后，计算出此装箱序列的适应度值并存储该值；判断所述适应度值是否等于1，若是，则进入步骤S26；若否，则进入步骤S25。

S25，定义a为所述随机生成一串自然数序列的次数；判断a是否等于n，若是，则进入步骤S26，若否，则返回步骤S22。

步骤S26，结束循环，输出其中适应度值最大的装箱序列的路径图信息。

作为进一步改进，在步骤S3中，按照所述放置方向信息将待装盒输送到传送带上具体包括：