[发明专利]一种智慧物流环境机器人装载方法与装置

摘要

本发明公开了一种智慧物流环境机器人装载方法与装置，该方法包括以下步骤：步骤1：实时获取货物信息；步骤2：计算货物在运送地址对应的待装载区放置位置坐标；步骤3：利用分类机器人将货物从传输带夹取至用于暂存的对应待装载区；步骤4：计算货物将在AGV智能搬运车的装载区终点位置坐标；步骤5：依据智能搬运控制模型获得的控制矩阵将货物搬运至AGV智能搬运车的装载区上。结合机器视觉自动获取货物尺寸、货物运送地址、货物位置坐标等信息，通过建立神经网络模型来利用分类机器人与智能搬运车对货物进行自动智能分类与装载，大大的减少装载错误率，提高装载效率。

主权项

1.一种智慧物流环境机器人装载方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：实时获取传输带上待装载的货物尺寸、运送地址、货物在传输带上被抓取瞬间与分类机器人手臂之间的距离和货物‑分类机器人手臂之间的连线与货物‑传输带垂直线的夹角；其中，所述货物尺寸、运送地址、货物在传输带上被抓取瞬间与分类机器人手臂之间的距离和货物‑分类机器人手臂之间的连线与货物‑传输带垂直线的夹角通过安装在分类机器人上的ZED摄像头通过视觉识别获取；步骤2：根据货物尺寸和运送地址，计算货物在运送地址对应的待装载区放置位置坐标，并对货物进行唯一编号；以待装载区左下角为原点，水平面向右为X轴，向上为Y轴，垂直地面指向天空为Z轴，建立待装载区三维坐标系，且以货物下表面最靠近X轴且最远离Y轴的点作为货物放置点；步骤3：基于获得的待装载区放置位置坐标，利用分类机器人将货物从传输带夹取至用于暂存的对应待装载区，将待装载区中新存放的货物编号发送至服务器；步骤4：若待装载区货物数量大于10，则依据待装载区暂存的所有货物尺寸与存放位置，计算货物将在AGV智能搬运车的装载区终点位置坐标，否则，继续等待待装货物，返回步骤1；以装载区左下角为原点，水平面向右为A轴，向上为B轴，垂直地面指向天空为C轴，建立装载区三维坐标系，且以货物下表面最靠近A轴且最远离B轴的顶点作为货物的终点位置坐标；步骤5：依据服务器中记录的货物信息，发出装载指令至AGV智能搬运车，将待装载区中的货物依据货物尺寸、在待装载区放置位置坐标和在AGV智能搬运车的装载区终点位置坐标输入智能搬运控制模型，获得AGV智能搬运车的装载机器手臂关节控制矩阵Q2，依据所获得的控制矩阵Q2将货物搬运至AGV智能搬运车的装载区上；所述AGV智能搬运车的装载机器手臂关节控制矩阵Q2大小为N2*M2，N2为所述装载机器手臂关节个数，M2为所述装载机器手臂在整个搬运过程中的关节位置改变次数；所述智能搬运控制模型是将待装载区中的货物在待装载区放置位置坐标(x,y,z)、在AGV智能搬运车的装载区终点位置坐标(a,b,c)和货物尺寸作为输入数据，将装载机器手臂在搬货过程中的关节控制矩阵作为输出数据，对灰色神经网络进行训练获得；所述装载机器手臂关节控制矩阵Q2包括装载机器手臂在搬运过程中每个关节在每个运动时刻的坐标值(α2,θ2)，其中，α2表示关节连接手臂两端的角度，θ2表示关节点与关节启动位置时旋转的角度；所述智能搬运控制模型的训练过程为：利用人工控制服务器操纵装载机器手臂对各种货物进行搬运装载，获得装载训练数据，以装载训练数据中的货物在待装载区放置位置坐标(x,y,z)、在AGV智能搬运车的装载区终点位置坐标(a,b,c)和货物尺寸作为输入数据，将装载机器手臂在搬货过程中的关节控制矩阵作为输出数据，对灰色神经网络进行训练，并设置输入层节点个数为9，隐含层节点个数为19，输出层节点个数为装载机器手臂关节个数N2；训练过程中的最大迭代次数设置为500，训练学习率为0.01，阈值为0.05。