[实用新型]基于计算机视觉的一次性纸尿裤智能分拣系统

说明书

本实用新型提供了一种基于计算机视觉的一次性纸尿裤智能分拣系统，其特征在于，该分拣系统包括传送‑分拣子系统、图像采集子系统，和控制上述两个子系统的嵌入式控制子系统；其中，所述传送‑分拣子系统包括传动直流电机、传送带、编码器和分拣机械手，以及伺服电机；所述图像采集子系统包括高速相机、LED光源组和光电传感器。本系统在服务器端采用高性能GPU，有效提升了深度网络的训练和预测速度。使用卷积网络具有强大的特征学习能力，能获取商品最具特点的外观信息，并进行分类。通过训练，网络识别的一次性纸尿裤类型能高达数百种，且具有相当或超越人眼识别精度的能力，使得分拣系统具有良好的分类效果。网络识别速度也超过人工分类速度。

技术领域

本实用新型涉及一种一次性纸尿裤分拣，特别涉及一种基于计算机视觉的一次性纸尿裤智能分拣系统。

背景技术

分拣作业是配送中心依据需求或者配送计划将指定物品迅速、准确地从储位或者其他区位捡取出来，并按照一定的方式进行分类、集中的作业过程。如何能提高分拣效率，提高分拣准确率是分拣作业的重点。

目前的货物分拣基本方法主要有：

(1)人工分拣：即通过纯手工方式对商品进行筛选分类。这类分拣方式劳动强度大，分拣效率低，其准确率受人为因素影响。

(2)半自动分拣：利用机械(如输送机)为主要的输送工具，通过在各分拣位置配备作业人员进行分拣。这种分拣方式一定程度上可以减轻劳动强度，提高效率，但是仍然需要人工对待分拣物品进行识别，并进行分拣作业，需要一定的人力成本。

(3)自动分拣：是指货物从进入分拣系统到指定的位置为止，所有的作业均是按照机器的指令自动完成。因此，此种方式分拣效率较高，分拣的货物品种和数量也非常大，但是分拣的准确率有待提高。

目前一次性纸尿裤商品的分拣方案主要有人工分拣，机械分拣，扫码分拣，射频识别分拣。

人工分拣：该方式通过纯人工对一次性纸尿布进行识别、筛选和分类。

机械分拣：该方案利用输送工具(例如：传送带)运送一次性纸尿布，在分拣阶段需要人工识别商品类别，并手动送达分拣口。

扫码分拣：该方案通过扫码仪器获取一次性纸尿裤包装上的条形码或二维码，并通过解读条形码或二维码自带的产品生产信息，然后通知后端分拣机械手对纸尿裤进行分类。

频射识别分拣：该方案通过阅读器与一次性纸尿裤包装上的标签建立连接，利用射频信号读取产品的生产信息，同样通过后端分拣机械手完成作业。

上述分拣方法分别具有以下问题和缺点：

人工分拣：该方式仅适用数量少、种类单一的一次性纸尿布分拣，其分拣效率受人工因素、商品种类、数量的影响。

机械分拣：该方式其操作系统和流程相对简单，但分拣效率同样受人工因素、商品种类、数量的影响。当分拣量、商品种类增多时，需要延长产线长度，增加人工数量，会显著提升分拣的成本，并降低了分拣的效率与精度。

扫码分拣：该方式在一定程度上改善人工、半自动分拣存在的问题，但是实际操作过程中，由于会出现条形码位置的不确定性，所以需要通过检测系统对物品摆放和对拍摄角度进行调整，甚至要在多方位布置多个扫描相机，才能保证尽可能地扫取条形码或二维码；如果条形码或二维码正好在一次性纸尿裤包装的底部，则此类方法失效。

频射分拣：该方式在实施过程中，需要对每一份生产出的一次性纸尿裤附上射频芯片(线圈)，并对其书写相应的产品信息，信息写入流程繁琐；同时，书写和读取射频芯片(线圈)的仪器设备也比较昂贵。此类方法成本较高、需要人工协助操作、分拣效率不高的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于计算机视觉的一次性纸尿裤智能分拣系统，以弥补现有技术的不足。