[发明专利]一种生活垃圾自动分拣系统

摘要

一种生活垃圾自动分拣系统，包括垃圾目标识别单元、垃圾分拣控制单元、机械手和在传输生活垃圾的传送带上固定位置安装的采样相机；采样相机实时拍摄传送带上的生活垃圾，将得到的光学图像传输至垃圾目标识别单元；垃圾目标识别单元实时接收上述光学图像并显示，根据预分拣的目标垃圾的特点，对光学图像进行处理，对图像中的目标物进行识别，得到目标位姿信息帧，并输入至垃圾分拣控制单元；垃圾分拣控制单元根据输入的目标位姿信息帧，根据机械手与传送带的相对位置，判断目标物是否进行空闲机械手的工作区间，将进入机械手工作区间的目标物的位姿信息转换到机械手坐标系下，并发送至对应的机械手，控制对应的机械手抓取对应的目标物。

主权项

一种生活垃圾自动分拣系统，其特征在于：包括垃圾目标识别单元、垃圾分拣控制单元、机械手和在传输生活垃圾的传送带上固定位置安装的采样相机；采样相机实时拍摄传送带上的生活垃圾，将得到的光学图像传输至垃圾目标识别单元；垃圾目标识别单元实时接收上述光学图像并显示，根据预分拣的目标垃圾的特点，对光学图像进行处理，对图像中的目标物进行识别，得到目标位姿信息帧，并输入至垃圾分拣控制单元；垃圾分拣控制单元根据输入的目标位姿信息帧，根据机械手与传送带的相对位置，判断目标物是否进行空闲机械手的工作区间，将进入机械手工作区间的目标物的位姿信息转换到机械手坐标系下，并发送至对应的机械手，控制对应的机械手抓取对应的目标物；所述的垃圾分拣控制单元包括目标抓取物位姿接收模块、多机械手调度控制模块、与机械手数量一致且一一对应的控制机械手的轨迹控制模块，其中：目标抓取物位姿接收模块，接收外部输入的目标位姿信息帧将其存入接收缓冲区中；多机械手调度控制模块，提取接收缓冲区中的目标位姿信息帧，计算目标位姿信息帧中目标抓取物在t2+ΔT时刻在传送带平面坐标系下的预测坐标，所述t2为当前时刻，ΔT为机械手收到指令到抓取到目标抓取物所需要的时间，判断该预测坐标是否进入任意一个机械手的工作空间，如果进入某个机械手的工作空间，则判断该机械手的工作状态是否“空闲”，如果“空闲”，则将该目标抓取物的图像坐标系下的坐标和姿态角信息分配给空闲的机械手对应的机械手轨迹控制模块；机械手轨迹控制模块，初始化时控制机械手位于预设的准备位置；接收目标抓取物的图像坐标系下的坐标信息之后，将工作状态置为“忙”，将该目标抓取物的坐标信息和姿态角进行坐标转换，得到该目标抓取物在本机械手坐标系下的坐标，控制机械手移动至目标抓取物位置，旋转机械手的角度与姿态角一致，抓取目标抓取物，将抓取物送到传送带以外指定的物料存储区，之后，控制机械手回到预设的准备位置，将工作状态置为“空闲”。