[发明专利]一种基于气动直角型复合运动平台的归位方法

摘要

本发明公开了一种基于气动直角型复合运动平台的归位方法，所述方法以“中位为先”的算法结构，只对中区域模块进行扫描，识别模块特征进行判定，利用气动机械手和辅助推动气缸分别对模块进行抓取和推进，对相同特征的模块采用向相同特征区域靠拢的方式进行处理，不断判定当前模块的归位标志位和能动标志位，对所有模块进行循环判定，满足条件结束程序，被打乱的模块恢复至原状态，达到归位效果。本发明方法在处理仓储管理中的满仓状态的自动化搬运系统中具有优先应用价值。

主权项

一种基于气动直角型复合货物运动平台的归位方法，主要包括货物、气动机械手，其特征在于：所述货物安放位置共分为上区域、左区域、中区域、右区域、下区域5个区域，每个区域各有9个货物位置，5个区域呈“十”字型魔方排列；每个区域中的9个货物位置呈九宫格格式并按从左到右、从上到下的顺序依次进行数字编号，所有货物位置的数字编号顺序按照上区域、左区域、中区域、右区域、下区域的区域顺序依次进行编号，所有货物位置共有45个编号；在“十”字型魔方排列的上、下、左、右区域外侧分别各安装3个辅助推动气缸，且对12个辅助推动气缸进行编号，辅助推动气缸推动货物运动；设定魔方上区域的货物代表颜色为红色、魔方左区域的货物代表颜色为黑色、魔方中区域的货物代表颜色为蓝色、魔方右区域的货物代表颜色为绿色、魔方下区域的货物代表颜色为黄色；所述归位方法只对中间区域的魔方进行判定，该判定按从左至右、从上至下的顺序进行，为该判定过程加入一个标志，设为“能动标志”，能动标志初始为0，且每次开始中间区域魔方的判定时都重置为0；如果被判定的魔方是红色，则判断该魔方所处列的上方区域(红色归位区域)的3个位置是否都是红色，若是，则直接进行下一个魔方的判定；若否，则将该魔方向红色靠拢，并使能动标志加1；如被判定的魔方是黄色，理同红色；如果被判定的魔方是黑色，则判断该魔方所处行的左边区域(黑色归位区域)的3个位置是否都是黑色，若是，则直接进行下一个魔方的判定；若否，则该魔方向黑色靠拢，并使能动标志加1；如果被判定的魔方是绿色，理同黑色；所述方法的具体步骤如下：步骤1，魔方中的货物呈十字型随机分布；步骤2，利用摄像头采集魔方位置分布信息，将处理后的图像划分为若干个区域，使每个魔方都有各自对应的区域，对魔方所处区域中各像素的颜色进行判定并储存；系统的魔方共5种颜色，4种颜色的魔方都归位后，剩下的那种颜色的魔方必然归位，只需考虑4种颜色的归位情况，以周围4个方向的颜色为基准，只对中间的魔方进行判定，若为红色，则移往红色魔方区域；若为黑色，则移往黑色魔方区域；若为绿色，则移往绿色魔方区域；若为黄色，则移往黄色魔方区域；步骤3，令当魔方归位标志位等于0时，结束程序；程序运行开始令魔方归位标志位置1，能动标志位置0；按从左至右从上到下的顺序对中区域19‑27号位置依次进行颜色扫描判别，假如扫描到第一个非蓝魔方颜色为红色，则令此魔方向上区域(红色区域)靠拢；向红色区域靠拢的具体方法是将被抓取的魔方上方第一个魔方的颜色给到被抓取的魔方，将被抓取的魔方上方第二个魔方的颜色给到被抓取的魔方上方的第一个魔方，以此类推，最后将被抓取的魔方的颜色给到位于顶端的魔方，其靠拢实施是靠四周行和列对应的12个辅助推动气缸的伸出推动来实现的；若扫描的魔方为黑色，则令此魔方向左区域(黑色区域)靠拢，若扫描的魔方为绿色，则令此魔方向右区域(绿色区域)靠拢，若扫描的魔方为黄色，则令此魔方向下区域(黄色区域)靠拢，靠拢方法的实施方式与向红色区域靠拢方法相同；步骤4，当中区域所有的魔方都扫描判定并向对应位置靠拢之后，对十字型全部的45个魔方按1～45号位置依次重新进行扫描来判别魔方是否已经全部归位，若全部归位，魔方归位标志位置0，结束程序；若未全部归位，魔方归位标志位依然置1，记录首个位置不对的魔方位置序号，该位置序号为十字型45个位置对应编号，为方便描述，记为m；判断能动标志位是否为0，若不为0，结束程序，若为0，则获取与m号魔方颜色相同的首个未归位魔方的位置序号记为n；当m号魔方是红色或黄色时，获取m号魔方的列号和n号魔方的行号，若行号大于6，则将此魔方向黄色区域靠拢；若不大于6，则继续判别，若m号的列大于n号的列，则相应魔方向黑色区域靠拢；若m号的列不大于n号的列，则相应魔方向绿色区域靠拢；若m号魔方不是红色或黄色，获取n号魔方的列号和m号魔方的行号，判别列是否大于6，若大于6，则令相应魔方向绿色区域靠拢，若不大于6，则继续判别；若m号魔方的行号大于n号魔方的行号，则令相应魔方向红色区域靠拢，若不大于，则令相应魔方向黄色区域靠拢；步骤5，当45个魔方货物位置全部依次扫描一遍后，重新扫描，若魔方未全部归位，重复步骤4；若魔方全部归位，魔方归位标志位置0，结束程序。