本發(fā)明涉及物流分揀設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于快遞件機(jī)器人供件的快件抓取方法。
背景技術(shù)：
目前，在物流分揀領(lǐng)域，快遞件的分揀普遍采用人工分揀的方式，這種方式效率比較低，人工勞動強(qiáng)度大。而采用機(jī)器人分揀則具有效率高，減輕人工勞動強(qiáng)度的特點，為配合機(jī)器人分揀，需要合理的給出快遞件的高度以讓機(jī)器人下降到合適的位置進(jìn)行抓取快遞件，采用普通三維測體積相機(jī)(長*寬*高)等視覺傳感器成本較高，如果大規(guī)模應(yīng)用此類機(jī)器人自動分揀，投入費用比較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于快遞件機(jī)器人供件的快件抓取方法，可以合理獲取快遞件的高度進(jìn)而使機(jī)器人抓手下降到合適位置抓取快遞件。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
提供了快遞件一種應(yīng)用于快遞件機(jī)器人供件的快件抓取方法，包括如下步驟：
s1：采集所述快遞件的多個點表面高度值hi，其中i為自然數(shù)；
s2：根據(jù)所述快遞件的多個點的表面高度值hi獲取快遞件表面平均高度值h，即
s3：計算各個表面高度值hi與表面平均高度值h的差值δi，即，δi＝|h-hi|；
s4：設(shè)定對比偏差值δ，根據(jù)差值δi小于對比偏差值δ的比例確定機(jī)器人抓手的抓取高度值d。
進(jìn)一步地，s4中，
當(dāng)全部數(shù)量的δi中小于對比偏差值δ的數(shù)量占總數(shù)的比例大于60％時，d＝h；
當(dāng)全部數(shù)量的δi中小于對比偏差值δ的數(shù)量占總數(shù)的比例不大于60％時，d＝h-a，其中a的取值范圍為10-25mm。
進(jìn)一步地，所述對比偏差值δ值設(shè)定在20mm到40mm之間。
進(jìn)一步地，所述輸送平面設(shè)有居中線，所述快遞件在所述輸送平面的中間位置傳送。居中線使快遞件在傳送過程中始終處在傳送平面的中間位置，方便非接觸式測量裝置準(zhǔn)確的測量快遞件的高度值。
進(jìn)一步地，s1中，采用激光測距傳感器采集所述快遞件的多個點的表面高度值hi。激光測距傳感器安裝在傳送平面中間位置的上方，在傳送平面?zhèn)魉偷目爝f件經(jīng)過激光測距傳感器下方時，激光測距傳感器對快遞件的高度進(jìn)行測量，激光測距傳感器具有一定的采集頻率，快遞件在從激光測距傳感器下方經(jīng)過時，激光測距傳感器可以獲得快遞件表面的多個點的高度值。
進(jìn)一步地，所述激光測距傳感器設(shè)置在所述居中線的正上方。
進(jìn)一步地，所述激光測距傳感器設(shè)置在所述居中線的正上方左右100mm以內(nèi)的位置。
進(jìn)一步地，所述快遞件的表面高度值hi以輸送平面為參考平面。
進(jìn)一步地，s1中，表面高度值大于1mm的所述快遞件進(jìn)入所述激光測距傳感器的采集范圍時，所述激光測距傳感器實時采集所述快遞件的表面高度值hi。
進(jìn)一步地，s1中，至少采集三個不同的點的表面高度值hi。通過采集快遞件表面三個不同位置的高度值，可以更準(zhǔn)確的計算快遞件的平高度值，提高計算平均高度值的準(zhǔn)確率。
進(jìn)一步地，所述機(jī)器人抓手為機(jī)器人吸盤，所述機(jī)器人吸盤具有彈性層。機(jī)器人吸盤采用抽真空的方式吸取快遞件，可編程邏輯控制器控制機(jī)器人吸盤吸取快遞件的高度，使機(jī)器人吸盤的吸取高度與快遞件的高度相適應(yīng)，提高吸取的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性，彈性吸盤可以有效的吸取快遞件，彈性吸盤的彈性層是吸盤具有一定的緩沖空間，吸盤在到達(dá)快遞件表面時可以與快遞件良好的接觸，在抽真空的作用下，吸引力更強(qiáng)，吸取效果更穩(wěn)定。
進(jìn)一步地，所述彈性層的彈性范圍值為20-40mm。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明示例的應(yīng)用于快遞件機(jī)器人供件的快件抓取方法，采集快遞件多個點的表面高度值，通過采集的多個點的表面高度值計算表面平均高度值，根據(jù)每個表面高度值與表面平均高度值的差值小于對比高度值的比例確定機(jī)器人抓手的抓取高度，數(shù)據(jù)誤差小，完全可以代替人工測量。
2、本發(fā)明示例的應(yīng)用于快遞件機(jī)器人供件的快件抓取方法，通過低成本的激光測距傳感器配合可編程邏輯控制器測得快遞件的平均高度值，根據(jù)獲得的快遞件的平均高度值采用可編程邏輯控制器控制機(jī)器人抓手的抓取高度，實現(xiàn)對分揀設(shè)備機(jī)器人抓手的抓取高度進(jìn)行控制。
3、本發(fā)明示例應(yīng)用于快遞件機(jī)器人供件的快件抓取方法，容易實施、人工參與少，通過配合可編程邏輯控制器測量快遞件的高度，并配合可編程邏輯控制器計算出快遞件的平均高度，獲得的高度數(shù)據(jù)與人工測量得到的數(shù)據(jù)接近度高，誤差小，可以完全代替人工測量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1-快遞件，2-輸送帶，3-居中線，4-激光測距傳感器。
具體實施方式
為了更好的了解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，一種應(yīng)用于快遞件機(jī)器人供件的快件抓取方法，包括如下步驟：
s1：將快遞件1放入輸送帶2，輸送帶2設(shè)有居中線3，快遞件1在居中線3的作用下始終在輸送帶2的中間位置進(jìn)行傳送，在輸送帶2中間位置的上方位置安裝有激光測距傳感器4；
s2：在輸送帶2上傳送的快遞件1經(jīng)過激光測距傳感器4下方時，激光測距傳感器4對快遞件1的高度進(jìn)行采集，激光測距傳感器4的采集頻率為0.1秒，輸送帶2的傳送速度為0.5m/s，快遞件1從進(jìn)入激光測距傳感器4的采集范圍到離開激光測距傳感器4的采集范圍的過程中，激光測距傳感器4的采集范圍時可以采集到快遞件1的至少三個不同的點的表面高度值hi，其中i＝為自然數(shù)；表面高度值hi以輸送帶2的傳送平面為參考平面，激光測距傳感器4實時采集高度大于1mm的快遞件1的高度值hi，激光測距傳感器4將采集的快遞件1的多個點的表面高度值hi傳送到可編程邏輯控制器。
s3：可編程邏輯控制器通過激光測距傳感器4采集的快遞件1的多個點的表面高度值hi計算出快遞件1表面平均高度值h，即
s4：可編程邏輯控制器計算各個表面高度值hi與表面平均高度值h的差值δi，即，δi＝|h-hi|；
s5：可編程邏輯控制器確定機(jī)器人吸盤吸取快遞件1的吸取高度值d：
當(dāng)全部數(shù)量的δi中小于對比偏差值δ＝30mm的數(shù)量占總數(shù)的比例大于60％時，認(rèn)為快遞件的上表面為平面，機(jī)器人吸盤的吸取高度值d為s3中獲得的快遞件表面平均高度值h；
當(dāng)全部數(shù)量的δi中小于對比偏差值δ＝30mm的數(shù)量占總數(shù)的比例不大于60％時，認(rèn)為快遞件的上表面為不規(guī)則面，機(jī)器人吸盤在快遞件的表面平均高度值的基礎(chǔ)上再下降一定高度，機(jī)器人吸盤的吸取高度值d為s3中獲得的快遞件表面平均高度值h的基礎(chǔ)上下降10-25mm；
如激光測距傳感器4采集到的快遞件的表面高度值分別為100mm、120mm和110mm，則其表面平均高度值h＝110mm，該表面平均高度值h與所采集的三個表面高度值的差值δ均小于30mm，可以認(rèn)為快遞件的上表面為平整的規(guī)則形狀，機(jī)器人吸盤的吸取高度為110mm。
s6：可編程邏輯控制器控制機(jī)器人吸盤下降到吸取高度d吸取快遞件。
實施例中的對比偏差值δ不僅局限于30mm，還可以根據(jù)實際需要設(shè)定為其他值，實施例中提到的激光測距傳感器還可以采用非接觸式超高頻測距雷達(dá)對快遞件的高度進(jìn)行測量。實施例中，對比偏差值δ的值不僅限于30mm，其取值范圍可以在20mm-40mm之間進(jìn)行選擇。
以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。