一種無(wú)人機(jī)碼垛作業(yè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及物料搬運(yùn)、輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)人機(jī)碼垛作業(yè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，隨著無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)的成熟，使越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注無(wú)人機(jī)，并研究將無(wú)人機(jī)應(yīng)用到更廣泛的技術(shù)領(lǐng)域。到目前為止，無(wú)人機(jī)已經(jīng)在醫(yī)療、救災(zāi)甚至快遞運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。
[0003]在物流、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)中，碼垛、拆垛等工作一直耗費(fèi)大量的人力?，F(xiàn)有的碼垛機(jī)械臂等自動(dòng)化機(jī)械，可以實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)單、工作效率高、節(jié)省人力能源等特點(diǎn)，但碼垛速度相對(duì)比較慢，且因成本高，一般只應(yīng)用在較大型的箱式生產(chǎn)線上；在輕型的物料碼垛中，因成本問(wèn)題一般不會(huì)使用機(jī)械臂，因而會(huì)耗費(fèi)大量人力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)人機(jī)碼垛作業(yè)系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行碼垛作業(yè)，以節(jié)省人力，提高工作效率。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)人機(jī)碼垛作業(yè)系統(tǒng)，包括:
[0006]無(wú)人機(jī)協(xié)同碼垛作業(yè)子系統(tǒng)，用于供用戶制定作業(yè)方案；
[0007]無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)跟蹤視頻定位子系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)定位無(wú)人機(jī)的三維空間坐標(biāo)；
[0008]無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)，與所述無(wú)人機(jī)協(xié)同碼垛作業(yè)子系統(tǒng)以及所述無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)跟蹤視頻定位子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接，用于將作業(yè)方案數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)的三維空間坐標(biāo)發(fā)送給無(wú)人機(jī)飛行及作業(yè)控制子系統(tǒng)；
[0009]所述無(wú)人機(jī)飛行及作業(yè)控制子系統(tǒng)，與所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接，用于根據(jù)該無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)的指令，實(shí)時(shí)控制所述無(wú)人機(jī)的飛行軌跡；
[0010]無(wú)人機(jī)碼垛抓取識(shí)別子系統(tǒng)，與所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接，用于識(shí)別貨物的尺寸及位置；
[0011]無(wú)人機(jī)動(dòng)力補(bǔ)給調(diào)度子系統(tǒng)，與所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述無(wú)人機(jī)供電裝置的剩余電量，當(dāng)電量不足時(shí)，制定電量補(bǔ)充調(diào)度方案并發(fā)送至所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)；
[0012]無(wú)人機(jī)故障檢測(cè)與修復(fù)子系統(tǒng)，與所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述無(wú)人機(jī)的故障狀況，并實(shí)時(shí)發(fā)送給所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)；并在修復(fù)完成之后，將修復(fù)完成的信息實(shí)時(shí)發(fā)送給所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)；
[0013]緊急狀況處理子系統(tǒng)，與所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)通過(guò)無(wú)線信號(hào)連接，用于當(dāng)所述無(wú)人機(jī)出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，制定故障處理計(jì)劃，并發(fā)送給所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)。
[0014]優(yōu)選的，
[0015]所述無(wú)人機(jī)包括:無(wú)人機(jī)支架主體、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置、飛行控制裝置、無(wú)線傳輸裝置、電流電壓傳感裝置、貨物攝像裝置、貨物抓取裝置、識(shí)別標(biāo)記以及供電裝置；
[0016]所述無(wú)人機(jī)支架主體用于承載所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置、飛行控制裝置、無(wú)線傳輸裝置、電流電壓傳感裝置、貨物攝像裝置、貨物抓取裝置、識(shí)別標(biāo)記以及供電裝置；
[0017]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人機(jī)的四個(gè)電機(jī)裝置，為無(wú)人機(jī)提供飛行動(dòng)力；
[0018]所述飛行控制裝置包括處理器裝置、加速度陀螺儀裝置和電子羅盤(pán)裝置；所述處理器裝置用于控制所述貨物抓取裝置及四個(gè)電機(jī)裝置；所述加速度陀螺儀裝置和電子羅盤(pán)裝置用于采集無(wú)人機(jī)在空中飛行的狀態(tài)參數(shù)；
[0019]所述電流電壓傳感裝置用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)供電裝置的剩余電量；
[0020]所述貨物攝像裝置用于實(shí)時(shí)對(duì)貨物進(jìn)行圖像采集；
[0021]所述抓取裝置用于抓取需要碼垛的貨物；
[0022]所述識(shí)別標(biāo)記用于為所述無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)跟蹤視頻定位子系統(tǒng)提供識(shí)別依據(jù)；
[0023]所述供電裝置為飛行控制裝置、無(wú)線傳輸裝置、電流電壓傳感裝置、貨物攝像裝置、抓取裝置、電機(jī)裝置供電；
[0024]所述無(wú)線傳輸裝置用于該無(wú)人機(jī)與所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互。
[0025]優(yōu)選的，
[0026]所述無(wú)人機(jī)碼垛抓取識(shí)別子系統(tǒng)，包括機(jī)載圖像識(shí)別裝置、圖像處理裝置以及機(jī)載的抓取控制裝置；所述圖像識(shí)別裝置安裝在無(wú)人機(jī)機(jī)身上，用于對(duì)貨物的尺寸及位置進(jìn)行識(shí)別，并將識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸給圖像處理裝置；圖像處理裝置與所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)相連。
[0027]優(yōu)選的，
[0028]所述無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)跟蹤視頻定位子系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)捕捉攝像裝置、有源以太網(wǎng)PoE交換機(jī)裝置、上傳交換機(jī)裝置和運(yùn)動(dòng)跟蹤單元；
[0029]其中運(yùn)動(dòng)捕捉攝像裝置用于對(duì)無(wú)人機(jī)作業(yè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行捕捉；
[0030]所述PoE交換機(jī)裝置與多個(gè)運(yùn)動(dòng)捕捉攝像裝置相連，用于將運(yùn)動(dòng)捕捉攝像裝置采集到的無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并傳輸給所述上傳交換機(jī)裝置；
[0031]所述上傳交換機(jī)裝置與多個(gè)所述PoE交換機(jī)連接，用于并將所述無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)上傳給所述運(yùn)動(dòng)跟蹤單元；
[0032]所述運(yùn)動(dòng)跟蹤單元用于將所述無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)。
[0033]優(yōu)選的，
[0034]所述無(wú)人機(jī)故障檢測(cè)與修復(fù)子系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)故障檢測(cè)系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)故障修復(fù)系統(tǒng)；
[0035]所述無(wú)人機(jī)故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括無(wú)人機(jī)的被控過(guò)程元件故障檢測(cè)單元、傳感器故障檢測(cè)單元和執(zhí)行器故障檢測(cè)單元；所述無(wú)人機(jī)修復(fù)子系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)被控過(guò)程元件故障修復(fù)單元、傳感器故障修復(fù)單元和執(zhí)行器故障修復(fù)單元；
[0036]無(wú)人機(jī)故障檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)將所述無(wú)人機(jī)的故障狀況同時(shí)發(fā)送給所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)及無(wú)人機(jī)修復(fù)子系統(tǒng)；
[0037]所述無(wú)人機(jī)修復(fù)子系統(tǒng)用于根據(jù)無(wú)人機(jī)的故障狀況修復(fù)相應(yīng)故障，并在修復(fù)完成之后，將修復(fù)完成的信息實(shí)時(shí)發(fā)送給所述無(wú)人機(jī)碼垛監(jiān)控中心管理平臺(tái)。
[0038]優(yōu)選的，
[0039]所述無(wú)人機(jī)動(dòng)力補(bǔ)給調(diào)度子系統(tǒng)，通過(guò)所述無(wú)線傳輸裝置獲取所述無(wú)人機(jī)供電裝置的剩余電量。
[0040]優(yōu)選的，
[0041]所述無(wú)人機(jī)飛行及作業(yè)控制子系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)飛行控制平臺(tái)和無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置；
[0042]所述的無(wú)人機(jī)飛行控制平臺(tái)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述無(wú)人機(jī)的飛行控制裝置采集的無(wú)人機(jī)在空中飛行的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)及所述作業(yè)方案實(shí)時(shí)生成控制命令；
[0043]所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置用于通過(guò)所述無(wú)人機(jī)上的無(wú)線傳輸裝置發(fā)送所述控制命令。
[0044]上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0045]采用該無(wú)人機(jī)碼垛作業(yè)系統(tǒng)的有益效果在于不需調(diào)整任何設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備的情況下可隨時(shí)重新變更作業(yè)流程，只需根據(jù)特定的需求改變無(wú)人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)；通過(guò)關(guān)停無(wú)人機(jī)數(shù)量輕松提高或降低作業(yè)效率，而且可以采用一架無(wú)人機(jī)來(lái)應(yīng)對(duì)多條包裝流水線；采用該系統(tǒng)可以提高碼垛作業(yè)的柔性化，并且相對(duì)于傳統(tǒng)碼垛作業(yè)節(jié)約了大量的人力物力成本，提高了碼垛效率。
【附圖說(shuō)明】
[0046]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)碼垛作業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)跟蹤視頻定位子系統(tǒng)102的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)碼垛方法的流程示意圖
[0051]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)動(dòng)力補(bǔ)給調(diào)度子系統(tǒng)檢測(cè)無(wú)人機(jī)的電量情況的作業(yè)流程示意圖；
[0052]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)人機(jī)故障檢測(cè)與修復(fù)子系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)及修復(fù)的作業(yè)流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其