基于机器人货物分拣系统设计
安徽工商职业学院
应用工程学院
毕业设计
题目：基于机器人货物分拣系统设计
系别：应用工程学院
专业：机电一体化
班级：15机电2班
姓名：胡泉
学号：132578
指导教师：张传俊
日期：
目录
摘要 (4)
第1章引言 (4)
1.1工业机器人的历史、现状及应用 (4)
1.2我国的工业机器人 (5)
1.3机器人发展趋势 (6)
1.4机器人的分类 (7)
第2章基于机器人货物分拣系统设计 (7)
2.1总体系统布局 (7)
2.2生产线系统 (7)
2.3相机的系统 (8)
2.31相机结构 (8)
2.32光源的选择 (9)
2.33相机的安装 (9)
2.4机器人系统 (9)
2.41机器人的选择 (9)
2.42机械系统组成 (10)
2.43外部执行机构 (11)
2.44气路连接 (11)
2.5各设备间的通信 (11)
2.51工业机器人的通讯 (12)
2.52相机的通讯 (12)
第3章设备的控制系统程序编写 (12)
3.1编程设备的选择及编程软件 (12)
3.2 TIA Portal软件的使用 (13)
3.21创建项目，插入并组态PLC (13)
3.22创建HMI画面 (14)
3.3系统程序的编写 (15)
3.31主程序编写与通信的编写 (15)
3.32托盘传送带的程序编辑 (16)
3.33工件盒生产线的程序编辑 (18)
3.4相机程序的编写 (20)
3.41 X_SIGHT软件程序的编写 (20)
3.42相机总控软件上程序编写 (22)
3.5机器人程序编辑 (23)
3.51示教器程序编写 (23)
3.52机器人系统程序的编写 (27)
第4章触摸屏设计 (29)
第5章总结 (31)
5.1设计经验 (31)
5.2误差分析 (31)
5.3总结评价 (31)
摘要
当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。现代机器人都是由机械发展而来。与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。搬运机器人不但能够代替人的某些功能，有时还能超过人的体力能力。可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。当机器人一点与其他传感器结合到一起后，它也不再是简简单单的机器设备了，比如与视觉搭配起来过后它就能实现和人一样的分辨物体、、、、、、、
1.引言
为了避免危险恶劣的工作环境导致的工伤事故和职业病，保护工人的身心安全，对一些特殊工种，工作量大、环境恶劣、危险性高、人类无法涉足的工作领域都可由工业机器人代替。在制造业中，工业机器人得到了广泛的应用。例如，在毛坯制造（冲压、压铸、锻造等）、机械加工、焊接、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，机器人都已经逐步取代人工作业。随着工业机器人向更深更广反向的发展以及人工智能化水平的提高，机器人的应用范围还在不断扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业。
2015年，国务院印发了《中国制造2025》。《中国制造2025》被称为中国版的工业4.0.它借助于大数据、云计算、移动互联、智能物流，明确了未来十年制造业的发展方向，实现我国制造业由大到强的转型目标。
1.1工业机器人的历史、现状及应用
机器人技术是综合了计算器、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术。它一般有机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种综合了人和机器特长、能在三维空间完成各种作业的机电一体化装置。它既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，可以用来完成人类无法完成的任务。
机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型
的。日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种典型机器人后，大力从事机器人的研究。目前工业机器人大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；控制方式则为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是降低成本和提高精度。第二代机器人正在加紧研制，它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息进行反馈，使机器人具有感觉机能。
随着现代化科学技术的飞速发展和社会的进步，针对于上述各个领域的机器人系统的应用和研究对系统本身也提出越来越多的要求。制造业要求机器人系统具有更大的柔性和更强大的编程环境，适应不同的应用场合和多品种、小批量的生产过程。计算机集成制造（CIM）要求机器人系统能和车间中的其它自动化设备集成在一起[1]。研究人员为了提高机器人系统的性能和智能水平，要求机器人系统具有开放结构和集成各种外部传感器的能力。美国工业机器人技术的发展，大致经历了以下几个阶段：1）1963-1967年为试验定型阶段。1963-1966年，万能自动化公司制造的工业机器人供用户做工艺试验。1967年，该公司生产的工业机器人定型为1900型；2）1968-1970年为实际应用阶段。这一时期，工业机器人在美国进入应用阶段，例如，美国通用汽车公司1968年订购了68台工业机器人；1969年该公司又自行研制出SAM新工业机器人，并用21组成电焊小汽车车身的焊接自动线；又如，美国克莱斯勒汽车公司32条冲压自动线上的448台冲床都用工业机器人传递工件；3）1970年至今一直处于推广应用和技术发展阶段。1970-1972年，工业机器人处于技术发展阶段。1970年4月美国在伊利斯工学院研究所召开了第一届全国工业机器人会议。据当时统计，美国大约200台工业机器人，工作时间共达60万小时以上，与此同时，出现了所谓了高级机器人，例如：森德斯兰德公司（Sundstrand）发明了用小型计算机控制50台机器人的系统[2]。又如，万能自动公司制成了由25台机器人组成的汽车车轮生产自动线。麻省理工学院研制了具有“手眼”系统的高识别能力微型机器人。
1.2我国的工业机器人
我国工业机器人是从二十世纪八十年代开始起步，经过二十多年的努力，已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、电焊、装配、搬运、注塑、冲压及喷漆等工业机器人。近几年，我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关的产品的年销售额已突破10亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右，年销售额在20亿元以上。统计数据显示，中国市场上工业机器人总共拥有量尽万台，占全球总量的0.56%，其中完全国产工业机器人(行业规模比较大的前三家工业机器人企业)行业集中度占30%左右，
其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主，年出口量为100台左右，年出口额为0.2亿元以上。目前，工业机器人的应用领域主要有弧焊、点焊、装配、搬用、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。
在我国，工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业，主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。目前，由于机器人技术及研发的落后，工业机器人还主要应用在制造业，非制造业使用的较少。据不完全统计，近几年国内厂家所生产的哦工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。由此可见，汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
1.3机器人发展趋势
随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势：1)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人；2)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合；3)研制各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。
1.4机器人的分类
按照机器人的运动形态的不同，可以分为直角坐标型工业机器人、圆柱坐标型工业机器人、球星坐标型工业机器人、多关节型工业机器人、平面关节型工业机器人和并联型工业机器人。按照驱动方式的不同，可分为液压型工业机器人、电动型工业机器人、气压型工业机器人。
2.基于机器人货物分拣系统设计
设计思路：要让机器人具有识别功能就必须将它与一些具有视觉的传感器结合起来，才能实现。所以我们采用了相机对物体就行拍照，并将拍照的数据发送给机器人进行处理。而为了实现这一整套功能需要安装两条传送带，一条传送带将物体送往相机处进行识别，并送给机器人，另一条用于将识别过后的物体进行码放送走。在输送物体的传送带上至少安装两个传感器，用于检测物体位置和驱动相机执行拍照和机器人进行分类抓取。
设计中相关设备：本设计是基于机器人货物分拣系统设计是一种把机器视觉作为基础技术、机器人分拣系统包含了机器人、视觉单元以及触摸屏、PLC分等控制模块，其工作原理与操作过程为当作业目标陆续进入分拣作业区域时，其相机就会实时地采集作业目标图像，接着机器人软件会根据作业对象的图像开始一系列的分析计算，更改作业目标的坐标位置、分辨识读目标对象的分类信息以及维护分拣对象的秩序稳定，达到对机器人的分拣动作进行精确控制的目标。
2.1总体系统布局
总体布局需要考虑到机器人实际运动范围，以及地面的平整度，整体的空间大小。托盘生产线和工件盒生产线放置是否水平，整体走线是否美观，人生安全保障等。
2.2生产线系统
生产线包括托盘生产线和工件盒生产线两部分，采用PLC 系统控制。实图如下，托盘生产线采用链式传送，通过plc控制变频器输出来达到稳定传送状态。托盘生产线外侧安装有空托盘放置点，将机器人吸取的空托盘放在此处。在托盘生产线左侧两个支架上安装有一对激光感应器，用来接收和发送信息给AGV小车。托盘生产线中间安有三个光电传感器，第一个传感器是托盘传送带上托盘输入检测光电开关，第二个传感器是图像识别工位托盘检测光电开关，第三个是机器人搬运等待工位托盘检测光电开关。在托盘生产线上还装有两个电磁阀，第一个用于图像识别工位气挡电磁阀，第二个用于机器人搬运等待工位气挡电磁阀。托盘生产线上最重要的安装就要数摄像机了，它安装在生产线内侧中间部位。工件盒生产线采用步进电机驱动器控制，履带式传送方法，通过plc脉冲输出来控制生产线的运行速度。在工件盒生产线下方也有个光电传感器用来判断生产线是否复位。生产线上有几个卡槽用于固定工件盒的位置。
2.3相机的系统
2.31相机结构
作为机器人分拣中最重要的元器件，视觉是必不可少的。本系统选用信捷公司的X-sight
SV4-30ml 智能视觉传感器。该系统包括镜头、智能相机和光源控制器三部分，系统框图如图4-1 所示。
系统中智能相机和PC 机之间使用RJ45 网口连接，智能相机的默认IP 地址为192.168.8.3，计算机的IP 地址需要与智能相机IP 地址在同一个网段内。PC 机主要用于智能相机图像的处理、编程、程序下载、监控等；相机的控制可通过SIC-242 光源控制器与PLC 连接来控制，SIC-242 型光源控制器通过双绞线与PLC 连接通信。
2.32光源的选择
视觉系统的光源在设计过程中考虑到系统的安全性，采用工
作电压24V 、 6×6 的背光源，通过背光源电路串联分压电阻来
降压。
2.33相机的安装
相机的安装要考虑到相机的分辨率，拍照镜头最大的区域。
安装完后还要对镜头进行焦距调整以及曝光度的调节，已达到所
拍物体的准确性。
2.4机器人系统
2.41机器人的选择
为了操作准确稳定性高，在这里我们选择多关节型工业机器人HR20-1700-C10 型工业机器人。HR20-1700-C10 型工业机器人指机器人末端最大负载为20kg ，最大臂展为1700型，控制系统为C10平台的HUIBO 机器人。机器人性能参数如下表。
2.42机械系统组成
机器人机械系统是指机械本体组成，机械本体由底座部分、大臂、小臂部分、手腕部件和泵体管线包部分组成，共有6个马达可以驱动6个关节的运动实现不同的运动形式。
工业机器人视觉分拣总结
视觉分拣总结 1.桌面找到Vision软件并打开 2.进入软件后将作业名称更改 3.点击作业下的编辑进入 4.进入后首先会出现ImageSource，如果有选择好的图片，选择图像数据库进入，需要拍 摄选择照相机选择好图像采集卡及视频格式后，点击初始化取向 设置如图所示（曝光可根据需要更改） 闪光灯和触发器里，因前期需拍照选择手动，执行程序时改成硬件自动 5.照相机设置完后点X退出，并点击文件下方三角标志图标拍摄照片
6. 照片拍摄完后，找到锤子图标添加模板，找到 双 击添加，再添加所需数量的 并添加如下链接，以修正坐标系 7. 点击 1出现如下图所示界面
A:点击抓取训练图像 B: 将Gurrent.InputImage更改为Gurrent.IrainImage更改完成后点击下方图片防止变动，此时图像左上方出现一个坐标系一个框 C:拖到框到任意一个方格上 拖动完后点击训练区域与原点，进入后选择中心原点点击，（坐标如不在中心位置可手动拖到方格中心）出现如下图所示时点击训练
备注：(训练区域与原点的区域形状可选对应物体形状标定) D:训练完成后，点击搜索区域，区域形状选择倒数第四个，图片上方选择Current.Input.Image，然后框选合适区域 E.点击运行查看结果
8.模板完成后打开标定工具，将图片坐标系修改为机器人坐标系 A:将模板里的XY值抄写到标定工具未校正XY值中 B:将九宫格中一个作为原点，在根据每个九宫格相距50，计算确定其他坐标系（注：1234是随机的需先确定是那个九宫格），点击计算校正，如下图所示：
带有视觉识别模块的分拣机器人
带有视觉识别模块的分拣机器人 传统的机器人分拣操作一般采用示教或离线编程方式，当机器人所处的工作环境发生改变时机器人很难即时作出相应的调整，为了使机器人具有更加智能化的功能，以阿童木并联机器人和工业智能相机为基础，组成一套带有视觉模块的机器人分拣系统。这样的分拣系统结合了并联型机器人和视觉模块两个方面的优势，通过视觉模块智能的识别不同的对象，系统可以完成高速的分拣工作，显著提升了机器人对工作环境的适应能力，提高了工作效率。同时，实验结果证明了该系统软硬件设计正确，分拣成功率高。 随着我们国家生产需求的不断增加，机器人越来越多的参与到各行各业的生产过程中来。其中，对工件的分拣作业是当前生产过程中的一个重要环节，传统的机器人分拣，其动作和目标的摆放位置都需要根据程序预先严格的设定。一旦机器人所处的环境有所改变，很容易导致抓取错误。本文模拟工业生产中的分拣作业环境，引入视觉模块，用摄像机来模拟人类的视觉功能来对待测的对象进行识别分类，可以使分拣作业拥有更高的可靠性和灵活性，作业对象以及分拣工序可以随时随地的变换，也提高了工作的效率和机器人的智能化程度。 1机器人系统组成介绍 我们设计的机器人分拣系统主要由并联机器人、视觉模块、传送带装置以及分拣对象组成，结构如图1所示： 1.1并联机器人 相比于其他工业机器人，并联机器人占用较小的空间，其更具有高速度、高精度、灵活性等特点，更能適合苛刻的工业生产需求。我们在实验中采用的是阿童木4轴并联型机器人，如图2所示，它能够完成空间中X、Y、Z方向的移动及角度的转动。除了并联型机器人本体之外，机器人配套设施还包括机器人控制柜、控制编程器和驱动机器人各关节运动的伺服交流电机。机器人末端执行机构为气动吸盘，用于吸附传送带上的分拣对象，完成抓取动作。 1.2 视觉模块 视觉模块我们采用康奈视公司的In-Sight7000型智能相机，如图3所示。该视觉模块能够智能的识别出实验中不同种类的实验对象，以及采集各个实验对象的位置信息。 1.3网络交换机 实验中，我们使用一般的家用路由器来替代网络交换机。视觉模块采集到的信息要通过局域网来络传递给机器人，因此我们要用到网络交换机来搭建局域网络，进而使各个模块间完成信息传输。
一种智能机器人系统设计和实现.
一种智能机器人系统设计和实现 我们从广泛意义上理解所谓的智能机器人，它给人的最深刻的印象是一个独特的进行自我控制的"活物".其实，这个自控"活物"的主要器官并没有像真正的人那样微妙而复杂。智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段。这就是筋肉，或称自整步电动机，它们使手、脚、长鼻子、触角等动起来。我们称这种机器人为自控机器人，以便使它同前面谈到的机器人区分开来。它是控制论产生的结果，控制论主张这样的事实：生命和非生命有目的的行为在很多方面是一致的。正像一个智能机器人制造者所说的，机器人是一种系统的功能描述，这种系统过去只能从生命细胞生长的结果中得到，现在它们已经成了我们自己能够制造的东西了 嵌入式是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛，彼此之间的特点也相当明显。例如很多行业：手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视…… 1 智能机器人系统机械平台的搭建 智能机器人需要有一个无轨道型的移动机构，以适应诸如平地、台阶、墙壁、楼梯、坡道等不同的地理环境。它们的功能可以借助轮子、履带、支脚、吸盘、气垫等移动机构来完成。在运动过程中要对移动机构进行实时控制，这种控制不仅要包括有位置控制，而且还要有力度控制、位置与力度混合控制、伸缩率控制等。智能机器人的思考要素是三个要素中的关键，也是人们要赋予机器人必备的要素。思考要素包括有判断、逻辑分析、理解等方面的智力活动。这些智力活动实质上是一个信息处理过程，而计算机则是完成这个处理过程的主要手段。 机器人前部为一四杆机构，使前轮能够在一定范围内调节其高度，主要功能是在机器人前部遇障碍时，前向连杆机构随车轮上抬，而遇到下凹障碍时前车轮先下降着地，以减小震动，提高整机平稳性。在主体的左右两侧，分别配置了平行四边形侧向被动适应机构，该平行四边形机构与主体之间通过铰链与其相连接，是小车行进的主要动力来源。利用两侧平行四边形可任意角度变形的特点，实现自适应各种障碍路面的效果。改变平行四边形机构的角度，可使左右两侧车轮充分与地面接触，使机器人的6个轮子受力尽量均匀，加强机器人对不同路面的适应能力，更加平稳地越过障碍，并且更好地保证整车的平衡性。主体机构主要起到支撑与连接机器人各个部分的作用，同时，整个机器人
物料分拣机械手自动化控制系统设计
物料分拣机械手自动化控制系统设计 摘要 机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。 关键词:机械手；可编程控制器；自动化控制；物料分拣
目录 第一章前言 (1) 1.1研究的目的及意义 (1) 1.2主要研究的内容 (1) 第二章控制系统的组成结构和性能要求 (2) 2.1控制系统的组成结构 (2) 2.2控制系统的性能要求 (2) 第三章传感器的选择 (4) 第四章控制系统PLC的选型及控制原理 (6) 4.1 PLC控制系统设计的基本原则 (6) 4.2 PLC种类及型号选择 (10) 4.3 I/O点数分配 (10) 4.4 PLC外部接线图 (11) 4.5机械手控制原理 (12) 第五章 PLC程序设计 (14) 5.1总体程序框图 (14) 5.2初始化及报警程序 (15) 5.3手动控制程序 (16) 5.4自动控制程序 (16) 第六章总结与展望 (19) 参考文献 (20) 谢辞 (21)
分拣机器人单片机控制系统设计
（ 二 〇 一 七 年 五 月 学校代码： 10128 学 号： 010202064 题目：分拣机器人单片机控制系统设计 学生姓名： 学院： 系别： 专业： 班级： 指导教师： 本科毕业设计说明书
摘要 一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控 制芯片。它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。本系统包括硬件和软件两个部分。硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。在电路图板上完成各模块的设计与连接。分析易得，此系统可以完全满足设计需要。通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。 关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52
Abstract The general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system，Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52，as the main control chip for the sorting robot。It has the advantages of fast running speed, low power consumption and strong anti-interference ability，can be completely my design requirements。The system includes both hardware and software。The hardware system mainly includes the design of voltage conversion circuit，design of serial circuit of PC computer connected by single chip microcomputer，design of Single Chip Microcomputer System，design of the drive circuit，display circuit design, etc。In the circuit board to complete the design and connection of the module。Analysis easy to get，This system can fully meet the design needs。Through the optocoupler and other devices to overcome the motor drive part and the microcontroller part of the mutual interference。 Keywords:Single chip，hardware design，software programming，89C52
自动搬运分拣机器人比赛方案2011-v2.1(1)
搬运分拣机器人比赛方案 比赛简介 比赛目的 设计一个基于8位单片机或ARM控制的小型机器人，在比赛场地里移动，将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定分值的高低。它模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。 比赛内容及任务 比赛任务为：在规定时间内，机器人分类搬运完毕物料,并回到出发点。 比赛分组：比赛采用统一的比赛任务，但规定使用不同的控制平台，具体规则附后。 项目1 规定项目比赛 机器人从出发区出发，到达物料储存区后，分拣其赛前抽签决定好的任务，即从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选3种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、C、E位置，B、D位置不放置物料，场地图参见比赛规则一：比赛场地)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将三个料块快速准确地搬运到对应的三个颜色中心区域内，最后回到出发区。 项目2 技术挑战赛 比赛要求基本同项目1，不同之处在于： 参赛队需要从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选4种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、B、D、E位置，C位置不放置物料)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将四个料块快速准确地搬运到对应的四个颜色中心区域内，并最后回到出发区。
比赛规则 规则一 比赛场地 场地的材质为木质，场地表面最大承重能力100kg ，各参赛队可自行制作，或者直接在采用比较平整的地面即可。场地表面的材料为亚光PVC 膜，各种颜色和线条用计算机彩色喷绘的形式产生。参赛队可以从技术委员会指定的厂家购买场地表面材料。 场地的照明要求：赛场的照度为600Lux 到1200Lux 之间，场地上各区域的照度应柔和均匀，各区域照度差不超过300Lux.实际的比赛场地四角会架设各2座20W 、色温4000~6000K 的节能灯，光源高度为2米。 A B C D E
工业机器人物品识别分拣系统设计探析.docx
工业机器人物品识别分拣系统设计探析引言 随着工业自动化的深入和普及，越来越多的工业机器人被应用到最前沿的生产一线中，这些应用于实际生产制造的工业机器人在提高生产效率同时，极大地节省了用工所需的人力成本，也避免了因人工误操作而带来的产品损坏问题。对分拣系统而言，在工业机器人的搬运过程中，多数情况需要工业机器人能够识别物品并将待搬运的物品移动到指定的位置上。但对于遇到某些特殊的物品，工业机器人还需要先对物品进行特殊处理然后再将其搬运到指定位置。在传统的机器人搬运工作站设计上，工作站设备多采用若干检测传感器加电机气动执行装置的方法对物体进行检测和分类，这种方法使用场景较为单一，受限于传感器自身的特性很难对已经设计好的系统进行拓展，若系统中设置较多的传感器还存在着搬运站现场安装难度大，系统建设成本高的问题。为克服上述缺陷，设计了一种基于深度学习的物体识别与分拣系统，通过将深度学习的视觉检测方法应用到工业机器人搬运站上，最大程度上克服了采用单一传感器检测物体造成的检测局限性，同时又解决了多个传感器检测造成的信息匹配不佳的问题。这种设计在增加工作站灵活性的同时极大地提升了机器人分拣系统分拣的准确率。 1总体结构设计 工业机器人物品识别分拣系统主要分为硬件实现和软件设计两个部分。硬件部分主要由ABB工业机器人本体、机器人控制柜、PC
机、相机、气动夹爪、吸盘以及真空发生器组成[1]，如图1所示。工业机器人控制柜是核心组成部件，控制柜通过控制电缆与工业机器人本体相连并通过网线与PC机进行通信，控制柜与PC机之间的通信采用基于TCP/IP的以太网通讯协议进行；用于检测物体的相机被固定在工业机器人附近的专用支架上通过USB接口与PC机进行连接；物品搬运所用的执行工具由气动夹爪和吸盘组成，两者均与真空发生器相连，并在工业机器人控制柜的控制下对物品进行夹取和搬运。系统的软件部分主要由物体到位检测模块，图像抓取模块，图像识别模块以及工业机器人分拣标记模块等四部分组成，其工作流程如下页图2所示。具体为：当控制柜收到物体到位检测信号后PC机启动相机对其下方的物体进行拍摄，完成这一步后相机通过USB协议将抓取到的图片传输到PC机上并通过训练好的神经网络模型对物体进行识别解析；在识别完成后PC机通过TCP/IP协议将物体的种类发送给控制柜；工业机器人在收到PC机给出的解析信号后对相关信息进行校验并执行相应的分拣动作，进而完成对物品的搬运和物品分拣操作。 2物体图像识别 物体的图像识别部分主要由相机和光电传感器配合实现的。当光电传感器检测到物体到达指定区域后，传感器将物体已到达指定位置的信息通过I/O信号通知工业机器人控制柜，在收到到位检测信号后，控制柜通过以太网向PC机发出开启摄像头的命令，随后PC机对相机传输过来的图像通过图像特征识别模块的深度学习网络进行分析和处理。
基于机器人货物分拣系统设计
安徽工商职业学院 应用工程学院 毕业设计 题目：基于机器人货物分拣系统设计系别：应用工程学院 专业：机电一体化 班级：15机电2班 姓名： 学号： 指导教师：日期： 1
目录 摘要 (4) 第1章引言 (4) 1.1工业机器人的历史、现状及应用 (4) 1.2我国的工业机器人 (5) 1.3机器人发展趋势 (6) 1.4机器人的分类 (7) 第2章基于机器人货物分拣系统设计 (7) 2.1总体系统布局 (7) 2.2生产线系统 (7) 2.3相机的系统 (8) 2.31相机结构 (8) 2.32光源的选择 (9) 2.33相机的安装 (9) 2.4机器人系统 (9) 2.41机器人的选择 (9) 2.42机械系统组成 (10) 2.43外部执行机构 (11) 2.44气路连接 (11) 2.5各设备间的通信 (11) 2.51工业机器人的通讯 (12) 2.52相机的通讯 (12)
第3章设备的控制系统程序编写 (12) 3.1编程设备的选择及编程软件 (12) 3.2 TIA Portal软件的使用 (13) 3.21创建项目，插入并组态PLC (13) 3.22创建HMI画面 (14) 3.3系统程序的编写 (15) 3.31主程序编写与通信的编写 (15) 3.32托盘传送带的程序编辑 (16) 3.33工件盒生产线的程序编辑 (18) 3.4相机程序的编写 (20) 3.41 X_SIGHT软件程序的编写 (20) 3.42相机总控软件上程序编写 (22) 3.5机器人程序编辑 (23) 3.51示教器程序编写 (23) 3.52机器人系统程序的编写 (27) 第4章触摸屏设计 (29) 第5章总结 (31) 5.1设计经验 (31) 5.2误差分析 (31) 5.3总结评价 (31) 3
带有视觉识别模块的分拣机器人
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/b63065588.html, 带有视觉识别模块的分拣机器人 作者：李德民王诗宇王嘉乐 来源：《知识文库》2018年第05期 传统的机器人分拣操作一般采用示教或离线编程方式，当机器人所处的工作环境发生改变时机器人很难即时作出相应的调整，为了使机器人具有更加智能化的功能，以阿童木并联机器人和工业智能相机为基础，组成一套带有视觉模块的机器人分拣系统。这样的分拣系统结合了并联型机器人和视觉模块两个方面的优势，通过视觉模块智能的识别不同的对象，系统可以完成高速的分拣工作，显著提升了机器人对工作环境的适应能力，提高了工作效率。同时，实验结果证明了该系统软硬件设计正确，分拣成功率高。 随着我们国家生产需求的不断增加，机器人越来越多的参与到各行各业的生产过程中来。其中，对工件的分拣作业是当前生产过程中的一个重要环节，传统的机器人分拣，其动作和目标的摆放位置都需要根据程序预先严格的设定。一旦机器人所处的环境有所改变，很容易导致抓取错误。本文模拟工业生产中的分拣作业环境，引入视觉模块，用摄像机来模拟人类的视觉功能来对待测的对象进行识别分类，可以使分拣作业拥有更高的可靠性和灵活性，作业对象以及分拣工序可以随时随地的变换，也提高了工作的效率和机器人的智能化程度。 1机器人系统组成介绍 我们设计的机器人分拣系统主要由并联机器人、视觉模块、传送带装置以及分拣对象组成，结构如图1所示： 1.1并联机器人 相比于其他工业机器人，并联机器人占用较小的空间，其更具有高速度、高精度、灵活性等特点，更能适合苛刻的工业生产需求。我们在实验中采用的是阿童木4轴并联型机器人，如图2所示，它能够完成空间中X、Y、Z方向的移动及角度的转动。除了并联型机器人本体之外，机器人配套设施还包括机器人控制柜、控制编程器和驱动机器人各关节运动的伺服交流电机。机器人末端执行机构为气动吸盘，用于吸附传送带上的分拣对象，完成抓取动作。 1.2 视觉模块 视觉模块我们采用康奈视公司的In-Sight7000型智能相机，如图3所示。该视觉模块能够智能的识别出实验中不同种类的实验对象，以及采集各个实验对象的位置信息。 1.3网络交换机
分拣机器人
2020年吉林省大学生电子设计竞赛 参赛注意事项 （1）12月1日8:00竞赛正式开始。本科组和高职高专组试题相同。 （2）参赛队认真填写两份《登记表》，并与学校赛前上报组委会秘书处的《报名表》人员姓名一致。（3）参赛队员必须是正式学籍的全日制在校本科、高职高专学生。应出示能够证明其学生身份的有效证件（如校园一卡通）随时备查。 （4）参赛队每队严格限制不超过3名学生，开赛后不得中途更换参赛队员。 （5）参赛队必须在学校指定的竞赛场地内进行独立设计和制作，以便于组委会巡查。不得以任何方式与本队参赛队员以外人员交流（包括教师），组委会将对违纪的参赛队，取消其评审资格。（6）12月4日20:00竞赛结束。参赛队将纸质设计报告、一份《登记表》及制作实物一起封箱，并在箱体的两侧开口处粘贴组委会专用封条；若制作实物体积较大，也可独立封存后粘贴专用封条。 分拣机器人（C题） 一、任务 设计并制作一台轮式分拣机器人，具有自动接受扫码识别信息、运载、包裹投放等功能。仓储作业场平面尺寸为2400mm *1200mm，作业场离地面高度≥10mm，1-3号投料口为200mm*200mm孔洞，如图C-1所示。 图C-1仓储作业场示意图 二、要求 人工将包裹放置到机器人顶部的托盘上，机器人携带包裹从起点标记线开始（出发前机器人前端不得超出该线），沿箭头所示方向出发，穿过A处的支架，支架上可将扫码识别包裹的目的地（投料口）信息发送给机器人，机器人完成“计算路径→运载→包裹投放目的地→返回起点标记线”等一系列动作。
重要提示：机器人运行时间超过60秒将扣分。 1.基本要求 （1）将包裹1投入1号投料口，返回起点标记线。 （2）将包裹2投入2号投料口，返回起点标记线。 2.发挥部分 （1）将包裹2投入到2号投料口，返回起点标记线，并在支架端用数码管或液晶实时显示行驶时间。 （2）将包裹3投入到3号投料口，返回起点标记线，除支架端用数码管或液晶实时显示行驶时间外，也在智能手机上实时显示行驶时间。 （3）其他。 三、说明 1.正式比赛测试场地可由一张细木工板组成（长度2440mm，宽度1220mm）。比赛时参赛队可自备符合图C-1要求的仓储作业场图纸（或喷布），但投料口必须为200mm*200mm的孔洞。也可使用组委会提供的仓储作业场喷布。图C-1中间地面导线宽度10mm，可以涂墨或粘贴黑色胶带。除此之外，不允许在图C-1场内及场外另外再设置任何标志或装置干扰检测。 2.机器人顶部的托盘采用沿行走方向向左侧翻，包裹投放后返回起点标记线之前，托盘能自动恢复原始的水平状态。 3.包裹为包装纸盒或包装袋，外形尺寸不超过150*150*150mm。全程条形码朝上。 4.包裹平面处粘贴条形码，条形码外形裁切尺寸为50mm*50mm，粘贴条形码位置自定。条形码采用代码集为Code128-A，内容分别为“2020JLDS001”“2020JLDS002”“2020JLDS003”，如图C-2所示。其中“2020JLDS003”条形码按此代码集自行处理。 图C-2 条形码示意图 5.投料口处无文字及图案标识。包裹投入投料口时，至少包裹一端与地面有接触，否则视为投递失败。 6.返回起点标记线时，机器人前端不得超出该线。 7.机器人允许用电动玩具车改装，车体含附加装置外围尺寸不超过350mm*350mm （高度不限）。电源采用安全性高的电池供电，测试中不允许更换电池，不允许外接电源。 8.另外： （1）不允许与外部有机械、有线连（含无线遥控）方式控制机器人运行。 （2）测试时一旦机器人部分掉入投料口落地或超出仓储作业场边界落地，则该项测试结束。 （3）未经评委同意，参赛选手不能人为干预测试，违者视为自动放弃后续比赛项目。 四、评分标准
智能化变革 分拣机器人使快递公司人工成本降一半
快递运营管理专业教学资源库 智能化变革分拣机器人使快递公司人工成本降一半随着人工成本的提升，以及智能制造的发展,自动化、智能化正成为大多数制造型企业的追求。在机器人革命当中，国内物流巨头之一的申通通过利用由Hikvision开发的分拣机器人,将人工成本削减了一半。 对任何制造型企业来说,最需要考虑的一项成本就是人工。中国制造业正在关注自动化技术,以提高生产效率。快递企业申通就找到了一种方式,利用机器人技术去解决这方面问题。 通过利用由Hikvision开发的分拣机器人,申通将人工成本削减了一半。在一段视频中,你可以看到,在中国东部的一处仓库里,机器人正在来回穿梭。这些机器人从工人手中接过包裹,送往扫描设备,随后准备好发运。 这种小型机器人每天能分拣最多20万个包裹。由于配备了自动充电模块,因此可以7x24小时使用。申通发言人表示,这不仅帮助该公司削减了人工成本,同时还将效率提升了30%,并使分拣准确率最大化。 目前,这些机器人被用于申通在杭州的两处中心。该公司也计划在最大的仓库中部署这些机器人。 中国或许比其他国家更关注用自动化技术去取代人工。2016年，中国工业机器人的产量增长了30.4%。今年早些时候,中国一处工厂用自动化机器取代了90%的工人,使得生产力提升了250%,而产品缺陷减少了80%。富士康同样裁减了6万个工作岗位,代之以机器人。 中国最新的五年计划提出,到2020年,这类机器人的产量达到10万台。这意味着,随着全球人工智能和机器人技术的发展,成千上万的工人将被自动化技术取代。研究表明,在未来20年中,东南亚地区5个国家的1.37亿工人将有可能被自动化系统取代。 1
智能客服系统机器人
智能客服系统机器人 新一代智能客服机器人平台整合了最先进的云计算、分布式微服务、大数据，应用了目前最前沿的自然语义处理及深度学习算法，为客户提供一套简单可依赖的智能机器人系统，让客户的产品插上人工智能的翅膀，施展自己的AI创新能力。通过机器人的24小时全天候服务、接待零延迟、全渠道辅助人工等功能助力企业提升服务体验和效率，减少客服人力成本。 客服机器人帮助企业业务智能化和自助化： 通过任务功能对接企业业务接口等，可帮助企业实现业务流程自助化、智能化，帮助企业优化业务流程。比如：智能创建工单、工资异常查询、开发票、预定机票等。 1 问答——提升客户服务效率 1.1 问答双引擎模式 价值：支持传统NLP普通问答和深度学习模型问答。 背景：市面上目前的机器人主流都是nlp普通问答，若要进行模型问答，需要客户提供语料进行线下训练模型。在产品侧可以一键开启模型问答，无需线下部署训练，快速搭建自己的模型知识库。 使用场景：二者采用的算法技术不一样，通过模型问答将极大提高问答回复的准确率。前期相似问数量不够的知识点则可以通过普通问答进行回复，待系统上线一段时间后，通过知识学习工具，将知识点的相似问数量扩充足够、质量够好时，就可以开启使用模型问答。 目标：尽可能将更多的知识点由nlp普通问答过渡到模型问答。 1.2 自定义阈值 价值：每个客户都可自由控制自己机器人的问答逻辑 背景：市面其他机器人的问答阈值基本都是系统内置定义好的，不允许自由变更。允许每个客户根据自己知识库实际情况以及应用阶段来自定义阈值，控制机器人的问答。 使用场景：问答阈值和差值阈值的设置都具体到每个机器人的层面，训练师可以根据客户的业务知识库阶段及行业属性来调整到合适阈值。 2 任务型机器人——助力企业业务智能化 任务型设计初衷是为了帮助企业业务智能化、自助化。通过任务型接口，可以与企业业务系统实现完美对接，通过多轮对话，极致提升用户对话体验。 2.1 函数服务 函数服务可以使用代码处理一些复杂业务逻辑，无需用户接口单独处理；例如：密码错误次数判断。通过函数服务还可以完美对接客户的复杂业务接口，实现业务互通。 2.2 多场景自由切换/任务轮次限制
对基于多台 AGV 调度的物流分拣系统分析
对基于多台 AGV 调度的物流分拣系统分析 发表时间：2019-05-16T15:16:39.303Z 来源：《电力设备》2018年第33期作者：王旭东[导读] 摘要：物流是电商行业的发展支柱，而物流分拣效率的好与坏，对其行业发展的情况产生着直接影响，各个企业需要对其提高重视程度。 (北京亿兆华盛股份有限公司 100020) 摘要：物流是电商行业的发展支柱，而物流分拣效率的好与坏，对其行业发展的情况产生着直接影响，各个企业需要对其提高重视程度。文章根据以往工作经验，对多台 AGV 调度的物流分拣系统总体设计以及路径规划方法进行总结，并从上位机系统软件的实现、下位机系统软件的实现、系统硬件实现、系统整体运行分析四方面，论述了整个系统的实现与分析。 关键词：AGV 调度；物流分拣系统；系统硬件前言 AGV 机器人具备很强的特殊性，自身安装有电磁导引装置以及导引轨道实现正常行驶，而且还有货物运载以及自主处理能力。在实际工业发展发过程中，一般会将多个AGV 机器人组合在一起使用，代替人类完成更多负载的操作。从多 AGV 物流分拣系统应用角度来说，整个工作时间并不会受到任何限制，分拣的差错率较低，进一步提升了物流分拣效率。 1 多 AGV 物流分拣系统总体设计 1.1 快速分拣机器人设计 AGV 设计工作的开展需要以实际用途情况为主，由于用途不同，整个 AGV 的机械结构、控制方法等与其他模块并不相同。根据具体的物流行业要求，分拣机器人需要满足以下指标数据：首先，分拣速度需达到 2m/s；其次，在运动控制上，应实现前进、后退和左右转弯，其中还包括直角转弯等形态；再次，有导航和定位功能，这样，整个系统便能自动向前行走，实现路径中位置的有效确定。另外，在整个系统应用上，还需要设计应急功能，当检测到障碍物时，应停止相关工作，避免安全事故的出现。最后是管理调度功能，执行上位机系统中的指令，如停止、转向等。整个视频系统的安装主要涉及摄像头、图像处理器及照明系统等，通过这些装置，分拣机器人能够实现自主导航和定位。无线通讯系统主要负责分拣机器人和上位机系统间的信息交换，为后续工作的开展提供条件。 1.2 AGV 控制模块和数据管理模块 AGV 控制模块具备调度指令转化和状态管理功能，这些功能可以让分拣机器人对指令信息内容进行识别。此外，AGV 控制模块是分拣机器人的模型，管理分拣机器人的实时状态，并给其他模块的工作提供有效支持。人们可以通过数据模块管理，实现分拣监控信息入库功能。从整体看，该数据库主要有两方面信息，一个是包裹对应的物流信息，另一个是分拣监控信息。在识别条形码信息之后，系统将其传递给上位机系统，通过数据库查询找到相对应的物流信息，最终获得包裹数据。除此之外，数据库模块还要将监控信息存储到数据库中。 1.3 供件系统设计 供件系统主要由传送带和机械臂等组成，货车可将包裹直接运送到分拣中心，再由工人拆开包装，将其转移到传送带上。每个分拣入口的机械臂都处于工作状态，将快递运到托盘上。由于技术所限，本文没有对供件系统进行深入研究，只是利用人工代替供件系统将包裹放到分拣机器人上。 2 多 AGV 路径规划方法研究 2.1 基于静态确定网络的局限性 在整个 AGV 物流分拣系统中，分拣机器人可将包裹从分拣入口搬运到出口，人们需对分拣场景进行仿真实验模拟，如图 1 所示。该系统有两个分拣入口和四个分拣出口，由于场地受限，分拣入口在设计时需符合以下规则：入口 1应以单向行驶为主，行驶方向为节点 10 到节点 5；入口 2 同样以单向行驶为主，方向为节点 10 到节点 15。从该实验中可以看出，研究人员可设计耗费的固定值。在整个实验过程中，分拣机器人的实际耗费及路径规划信息均有记录，数据内容如表 1 所示。 2.2 动态随机网络的路径规划方法 从上述分析中可得，静态确定网络路径规划有很大的局限性。因此，在具体路径规划上，应将 AGV 物流分拣系统的科学性展示出来。首先，在路径规划和模拟上，可将其看作是一个无向非循环网络，用 G 表示，即 G={V，E，W（t）}，其中，V 代表节点集合，可与 AGV 物流分拣系统中的路径网络中路段交点相对应；E 代表弧集合，表示形式为：E={（i，j）i，j∈V}，主要与路径网络中的路段相对应。动态随机网络路径规划能够将实际耗费的路段选择情况展示出来，所以整个路段的使用情况不会过高，更不会出现分拣机等待某条路段等问题。 2.3 交通管制
分拣机器人单片机控制系统设计说明
学校代码： 10128 学号： 010202064 （ 本科毕业设计说明书题目：分拣机器人单片机控制系统设计 学生姓名： 学院： 系别： 专业： 班级： 指导教师： 二〇一七年五月
摘要 一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控 制芯片。它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。本系统包括硬件和软件两个部分。硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。在电路图板上完成各模块的设计与连接。分析易得，此系统可以完全满足设计需要。通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。 关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52
Abstract The general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system，Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52，as the main control chip for the sorting robot。It has the advantages of fast running speed, low power consumption and strong anti-interference ability，can be completely my design requirements。The system includes both hardware and software。The hardware system mainly includes the design of voltage conversion circuit，design of serial circuit of PC computer connected by single chip microcomputer，design of Single Chip Microcomputer System，design of the drive circuit，display circuit design, etc。In the circuit board to complete the design and connection of the module。Analysis easy to get，This system can fully meet the design needs。Through the optocoupler and other devices to overcome the motor drive part and the microcontroller part of the mutual interference。 Keywords: Single chip，hardware design，software programming，89C52
一种物流行业智能自动分拣处理系统
物流工程与管理 LOGISTICS ENGINEERING AND MANAGEMENT 2019年 第4期 第41卷总第298期物流技术 doi ：10.3969/j. issn. 1674 -4993.2019.04.031 一种物流行业智能自动分拣处理系统 □郭晓辉 (广东信源物流设备有限公司广东省现代物流分拣装备工程技术研究开发中心，广东广州510024) 【摘 要】智能自动分拣处理系统集成了机电设备、工业自动化系统和信息管理系统，包含了输送系统、机器人及 Automated Guided Vehicle(AGV)等应用技术，是一个极其复杂的业务方案应用系统,为智能物流自动化分拣的发展提出 了新的解决思路。 【关键词】智能自动分拣;机器人;AGV 【中图分类号】F253 【文献标识码】B 【文章编号】1674 -4993(2019)04 -0083 -02 Research on an Intelligent Automatic Sorting Processing System for the Logistics Industry □ GUO Xiao - hui (Guangdong Siwun Logistics Equipment Co. ,Ltd,Guangdong Modern Logistics Equipment Engineering Technology Research and Development Center,Guangzhou 510024,China) [Abstract ] Intelligent automatic sorting processing system integrates mechanical and electrical equipment , industrial automation system and information management system ,including transport system ,robot and Automated Guided Vehicle(AGV) and other applied technologies. It is an extremely complex business solution application system , which provides a new solution idea for the development of intelligent logistics automatic sorting. [Key words] intelligent automatic sorting ；robots ;AGV 1引言 随着以智能制造为主导的“工业4. 0”的发展，作为三大 主题之一的“智能物流”,成为物流行业发展新方向。近年来 电商行业高速发展，其海量订单处理对物流系统的配送效率 提出了更高要求，传统物流系统已无法满足其业务需求,加上 人工及土地成本不断上涨，使自动化、柔性化、智能化设备的 应用探索更加迫切和广泛。目前，国内的自动化立体仓库、输 送分拣系统、机械臂、AGV 等新兴物流设备，相配套的控制信 息系统、机器人应用技术、自动识别技术、人工智能算法等都 成为实现高效自动化分拣系统的主要技术瓶颈。虽然存在多 重障碍，但自动化分拣系统的发展必将成为物流行业的发展 趋势，持续增长的订单处理需求也要求分拣系统具备更大的 处理和暂存存储能力。随着多种技术的不断完善应用、降本 增效，对于包裹/快件等的分拣，智能自动化分拣系统的试制 和探索应用具备重大意义。 2智能自动分拣处理系统的主要内容 智能自动分拣处理系统组成部分主要包括七个部分:① 包裹输送系统(胶带输送机、模组带分流器及滑槽)：包 裹打包后通过输送设备进入分拣区域,其中模组分流器对包 裹流量的自动分配为关键技术点，可将包裹按比例分配至两 侧分拣区域。 ② 视觉识别及机械臂抓取系统:由前端视觉系统扫描拍 照，识别其位置和尺寸信息后，机械臂根据相关信息和指令抓 取输送机上正在被运输的包裹放置于分拣AGV 上，此为分拣 系统的关键环节之一，需要保证识别的准确性，抓取的可靠 性,包裹的不重叠供应。 ③ 分拣小AGV 系统:机械臂抓取包裹并将其放至分拣 AGV 上后，通过再次扫描确认分拣路向,AGV 小车在小车调 度系统控制下，自动运行至对应格口后,将货物倾翻至格口滑 槽落格入袋。这一环节是分拣系统的主要流程，自动将包裹 按路向分拣，实现分拣自动化。 ④ 中AGV 集包系统:包括格口滑槽及集包架的集成控 制，双滚筒位AGV 和格口滑槽下的滚筒机自动对接,完成空 满集包架的交换,并运输满集包架至集包处理区。 ⑤ 集包区工作站系统:中AGV 将满袋集包架送达并和输 送系统自动对接,由人工将集包袋封袋打包贴签并给集包架 换上空袋，贴签完成的集包袋由输送胶带机自动送至大AGV 对接等待区。 ⑥ 大AGV 发运系统:由系统调度后至对应集包区集包袋 等待区等待，皮带输送机和大AGV 自动对接完成接送集包袋 的工作。 ⑦ 发运区系统:由伸缩胶带机和暂存胶带机组成，大AGV 将集包袋搬运至伸缩胶带机或暂存胶带机，大AGV 需要自动 对接运输集包袋,若装运车未到,则需对集包袋进行暂存,若 【收稿日期】2019-01-18 【作者简介】郭晓辉，广东信源物流设备有限公司，广东省现代物流分拣装备工程技术研究开发中心。