[发明专利]一种基于kinect的新型分拣系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于kinect的新型分拣系统及其操作方法，利用低成本的kinect体感传感器实现自动分拣。

背景技术

目前随着生产生活的需要，物体识别抓取已经被广泛的应用于工业生产领域。工件分拣是工业产品批量生产环节重要的组成部分。传统生产线上，分拣常采用人工分拣的方法，或者采用昂贵的工业摄像头进行物体识别，实现自动分拣。前者要求极高的人力成本资源，并且不能进行长时间的作业，效率低，差错率高。而对于后者，工业摄像头成本高，维护困难，操作复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于kinect的新型分拣系统及其操作方法，具有价格低廉，分拣智能化等特点，实现了长时间低成本自动分拣。

本发明是这样实现的，提供一种基于kinect的新型分拣系统，包括传送带以及支架，传送带从支架下穿过，支架位于传送带的后方，在传送带前方侧部设置kinect体感传感器，在支架的顶部吊装有并联机械手，并联机械手通过固定平台固定在支架上，在kinect体感传感器的一侧设有PC端，PC端控制kinect体感传感器以及并联机械手。

进一步地，并联机械手包括单片机、步进电机组件、运动臂组件、运动平台以及机械爪，步进电机组件包括步进电机以及步进电机控制器；在固定平台的顶面上设置有单片机以及三个步进电机驱动器，在固定平台的底面上设置有三个步进电机，每个步进电机带动一运动臂组件动作，每个运动臂组件的下端同时固定在运动平台上，在运动平台的底面上设有机械爪，PC端控制单片机，单片机控制步进电机驱动器以及机械爪，步进电机驱动器控制步进电机。

进一步地，运动臂组件包括连接臂、上运动臂、下运动臂、上连接轴、下连接轴、关节球以及连接块，连接臂的一端套接在步进电机的轴上并随步进电机一同转动，其另一端与上运动臂的上端连接，上连接轴活动地套接在上运动臂的下端，关节球分别套在上连接轴以及下连接轴上，且分别位于上运动臂以及下运动臂的两侧，下运动臂的上端通过关节球与上连接轴连接，其下端通过另一关节球与下连接轴连接，连接块一端与下连接轴连接，其另一端与运动平台连接。

本发明还提供一种基于前述的一种基于kinect的新型分拣系统的操作方法，包括如下步骤：（1）操作者在PC端中输入需要分拣的物体信息；（2）然后开启传送带，待分拣的物体放置在传送带上运输；（3）当待分拣的物体移动到设定位置时，被kinect体感传感器扫描到；（4）kinect体感传感器将扫描信息发送至PC端，PC端与存储的需要分拣的物体信息进行对比，若两者信息匹配则进入下一步骤；若不匹配，则此过程终止，对传送带上的下一个物体进行上一步骤；（5）PC端对机械爪进行抓取运动规划，计算出抓取轨迹；（6）PC端发送指令给单片机，单片机对三个步进电机进行协调控制,按照抓取轨迹实施物体的抓取。

与现有技术相比，本发明的一种基于kinect的新型分拣系统及其操作方法，能够实现利用低成本的kinect体感传感器进行分拣，达到人工所不能达到的长时间分拣状态，减少人力成本。并且不需要工业摄像头的支持就能够精确的识别物体，在某些危险场合还能够通过识别人体手势进行机械手操控。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的立体示意图；

图2本发明实现抓取物体的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1所示，本发明一种基于kinect的新型分拣系统的较佳实施例，包括传送带1以及支架2，传送带1从支架2下穿过，支架2位于传送带1的后方。

在传送带1前方侧部约70-100厘米处设置kinect体感传感器3，给Kinect体感传感器3接上220V的家用电源。kinect体感传感器3是一种3D体感摄影机，同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。在支架2的顶部吊装有并联机械手4，并联机械手4通过固定平台5固定在支架2上。