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基于机器视觉的堆垛信息实时识别系统

基于机器视觉的堆垛信息实时识别系统

作者：周兆芸山东大学

学位级别：硕士

随着电子交易技术的不断发展,智能仓储的需求日趋扩大,目前实现智能仓储的传统计数方法主要是机械式计数和RFID计数。传统的智能计数方式存在着成本高昂、不够准确等各种局限性。而在人工智能迅猛发展的当今时代,机器视觉技术的地位日... 详细信息

随着电子交易技术的不断发展,智能仓储的需求日趋扩大,目前实现智能仓储的传统计数方法主要是机械式计数和RFID计数。传统的智能计数方式存在着成本高昂、不够准确等各种局限性。而在人工智能迅猛发展的当今时代,机器视觉技术的地位日趋提升,越发地展现出其优势,由于机器视觉方法的优越性,打破了许多其他方法无法解决的技术壁垒。鉴于以上原因,本文开发出了基于机器视觉的堆垛信息实时识别系统,通过对货物堆垛信息的识别来完成仓储计数的目标。由此,本文主要围绕堆垛信息实时识别系统进行了探讨。系统运行前,首先搭建了图像采集框架,以此来获得堆垛的图像信息。系统启动后,针对搭载堆垛货物的叉车进行目标检测功能,选取最优位置的图像后进入图像分割部分,系统将图像进行相应区域的划分,划分好区域后,再根据设计的计算方法来计算出货物箱子的尺寸和数量信息。在系统运行过程中,叉车只需要输运货物经过图像采集框架,并不需要专门停下来完成后续的操作,系统达到了实时的需求。另外,允许叉车在经过框架时有20度的倾斜,一定程度上保证了系统的鲁棒性。同时,本系统提供了进出仓状态判别和信息记录的功能,界面清晰明了,可以完整地完成堆垛信息实时识别以及仓储记录的过程。考虑到货物堆垛的规格可能会多种多样,不同尺寸、多层堆积的形式也偶有发生,但由于目前的技术问题,无法准确地对堆垛复杂内部结构进行识别检测,因此,在调研了工厂实际运行情况后,本文只针对相同规格的单层堆垛信息,而面对极少数发生的规格不同的堆垛或者是多层堆垛,则需要人工进行部分调整后再进行识别计数。机器视觉技术经过多年的发展,各类深度学习网络已经能很好地完成目标检测和图像分割的功能,而如何选择网络来兼顾实时性、鲁棒性的同时,具有良好的性能成为本文的核心思想。本系统对于硬件设备要求不高,仅需要一个框架搭载两台深度相机即可完成图像采集的搭建,简单易操作,极大地解决了人力成本昂贵的难题,这对于工厂仓储应用具有很大的实用价值。

关键词：机器视觉目标检测图像分割堆垛智能仓储计数

基于UWB四参考点矢量补偿的危化品仓储堆垛货物定位方法

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化工学报 2016年第3期67卷 871-877页

作者：戴波吕昕刘学君李志超北京石油化工学院信息工程学院北京102617 北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

监控危化品仓储堆垛五距(堆距、墙距、顶距、柱距和通道距)是危化品仓储安全监管的重要课题,研究危化品堆垛货物的高精度定位技术,是通过三维重构方法对危化品堆垛方式安全进行自动化监控的前提。分析了危化品仓储环境中影响UWB(ultra w... 详细信息

监控危化品仓储堆垛五距(堆距、墙距、顶距、柱距和通道距)是危化品仓储安全监管的重要课题,研究危化品堆垛货物的高精度定位技术,是通过三维重构方法对危化品堆垛方式安全进行自动化监控的前提。分析了危化品仓储环境中影响UWB(ultra wide band)定位精度的主要因素,提出一种基于UWB四参考点矢量补偿的危化品仓储堆垛货物定位技术。首先将待监测区域划分为矩形网格,并建立参考系,将各网格顶点设为参考点,获得参考点处UWB定位值的误差矢量,作为校正待测点的参考矢量;将危化品仓储中堆垛货物与UWB标签绑定,寻找标签所处网格,用该网格的四参考点矢量补偿方法对标签的测量坐标值进行校正,将校正后坐标作为堆垛的最终定位位置。经实验表明,该方法能有效改善危化品仓储堆垛货物的定位精度,适合于危化品仓储堆垛的五距监测。

关键词：堆垛五距监测安全算法控制 UWB定位参考点

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堆垛导引集装箱吊具设计创新

港口装卸 2022年第5期 1-4页

作者：张新杰上海振华重工(集团)股份有限公司

为了实现集装箱堆场内集装箱快速、整齐的堆放,减少集装箱堆垛时产生的偏差,在集装箱吊具左右两端新增了堆垛导引机构,形成堆垛导引集装箱吊具;在堆垛集装箱时,利用导板辅助着箱的工作原理,减少集装箱堆垛时产生的偏差。该创新设计在自... 详细信息

为了实现集装箱堆场内集装箱快速、整齐的堆放,减少集装箱堆垛时产生的偏差,在集装箱吊具左右两端新增了堆垛导引机构,形成堆垛导引集装箱吊具;在堆垛集装箱时,利用导板辅助着箱的工作原理,减少集装箱堆垛时产生的偏差。该创新设计在自动化集装箱堆场得到了广泛应用。

关键词：集装箱堆垛吊具移动导板导引

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木炭粉堆垛火灾扑救方法试验研究

消防科学与技术 2021年第11期40卷 1580-1583页

作者：朱显伟贾广超靳庆生德阳市消防救援支队四川德阳618000 中国消防救援学院消防救援指挥教研室北京102202

木炭粉堆垛火灾扑救实践表明,喷射直流水、开花水、泡沫等传统的处置措施无法扑灭火势,且易引发险情。通过试验观察总结了木炭粉堆垛的火灾特点,对比验证了不同灭火药剂在不同施放方式下的灭火效能。结果表明,对于火灾现场的木炭粉堆垛... 详细信息

木炭粉堆垛火灾扑救实践表明,喷射直流水、开花水、泡沫等传统的处置措施无法扑灭火势,且易引发险情。通过试验观察总结了木炭粉堆垛的火灾特点,对比验证了不同灭火药剂在不同施放方式下的灭火效能。结果表明,对于火灾现场的木炭粉堆垛,不可贸然改变其通风条件或靠近处置,筑堤围堰并灌注浇淋水系灭火剂泡沫或灭火凝胶可形成全覆盖,从而有效控制木炭粉堆垛火灾。

关键词：木炭粉堆垛火灾特点筑堤围堰全覆盖

Corrosion Behavior of Mg-Zn-Y Alloy with Long-period Stacking Ordered Structures

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Journal of Materials Science & Technology 2012年第12期28卷 1157-1162页

作者： Jinshan Zhang Jidong Xu Weili Cheng Changjiu Chen Jingjing Kang College of Materials Science and Engineering Taiyuan University of Technology Taiyuan 030024 China

Mg-Zn-Y alloys with long-period stacking ordered structures were prepared by an ingot casting method. The corrosion performance of Mg-Zn-Y alloys was studied by combining gas-collecting test, immersion test and electrochemical measurements in order to determine the corrosion rate and mechanism of the alloys. The results showed that the volume fraction of Mg(12)YZn phase increased and the shape of the Mg(12)YZn phase changed from discontinuous to continuous net-like with increasing Zn and Y content. The corrosion rate of the alloys greatly depended on the distribution and volume fraction of the Mg(12)YZn phase. Corrosion products appeared at the junction of Mg phase and Mg(12)YZn phase, indicating that the Mg(12)YZn phase accelerated galvanic corrosion of Mg matrix. Mg(97)Zn1Y2 alloy shows the lowest corrosion rate due to the continuous distribution of Mg(12)YZn phase.

关键词： Mg-Zn-Y合金长周期腐蚀行为有序结构堆垛浸泡试验体积分数腐蚀速率

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涂装车间滑橇堆垛机可靠性研究

现代涂料与涂装 2024年第3期27卷 56-58+62页

作者：裴一庆黄锐许能才王兵刘立飞陈睿合众新能源汽车股份有限公司

涂装车间滑橇承担着车身和零部件在生产过程中的转运功能，一条年产10万辆产能的涂装生产线滑橇数量将近300台，转接后的空滑橇如果铺展开来，将占用很大的车间建筑面积，对车间建设造价和空间利用率造成巨大浪费。为了提高车间空间利... 详细信息

涂装车间滑橇承担着车身和零部件在生产过程中的转运功能，一条年产10万辆产能的涂装生产线滑橇数量将近300台，转接后的空滑橇如果铺展开来，将占用很大的车间建筑面积，对车间建设造价和空间利用率造成巨大浪费。为了提高车间空间利用率，减少空滑橇占用面积，使生产高效有序运转，将空滑橇堆叠存放转运就显得尤为重要。本文主要对滑橇堆拆垛机的结构、工作原理及日常维护进行研究。

关键词：涂装滑橇利用率堆垛拆垛

基于改进YOLACT的堆垛图像快速分割方法研究

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计算机测量与控制 2023年第12期31卷 210-215页

作者：苏铁明李鹏博徐志祥梁琛王宣平刘玮大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 久亿航宇科技(大连)有限公司辽宁大连116085

针对堆叠密集的堆垛货箱出现的漏检情况以及难以分割出每个货箱的精确边缘而造成的难以准确抓取的问题,对深度学习实例分割算法YOLACT进行了相应的改进;使用工业相机采集货箱的堆垛图像,利用Labelme标注图像制作数据集,并且通过数据增... 详细信息

针对堆叠密集的堆垛货箱出现的漏检情况以及难以分割出每个货箱的精确边缘而造成的难以准确抓取的问题,对深度学习实例分割算法YOLACT进行了相应的改进;使用工业相机采集货箱的堆垛图像,利用Labelme标注图像制作数据集,并且通过数据增强方法扩充数据集;为了提高模型的分割准确率,分别对掩码真值和YOLACT中的原型掩码输出分支(Protonet)的预测掩码使用Canny边缘检测算子,并取二者的二值交叉熵损失作为损失函数加入到原网络中训练;使用训练好的最优模型对测试集图像数据进行试验;结果表明,改进后的模型预测掩码mAP_(0.5:0.95)可以达到0.543,比原模型提高2.2%,同时货箱边缘的分割精度也得到了一定的提升,模型推理速度可达10.2帧/秒,可以满足精度要求和生产节拍要求。

关键词：堆垛边缘检测 YOLACT Canny 损失函数

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冲压开卷线堆垛工艺的分析与优化

锻造与冲压 2023年第12期 41-44页

作者：王昌一汽-大众汽车有限公司佛山分公司

好的汽车从冲压开始,而冲压的首个工艺是开卷落料,其工艺过程是将钢卷经过展开、清洗、校直、切割和堆垛等加工成钢板料垛,在生产过程中有钢板变形、划伤、坑包和脏污等质量问题,其中钢板的变形问题较为突出,针对此类问题,本文对堆垛工... 详细信息

好的汽车从冲压开始,而冲压的首个工艺是开卷落料,其工艺过程是将钢卷经过展开、清洗、校直、切割和堆垛等加工成钢板料垛,在生产过程中有钢板变形、划伤、坑包和脏污等质量问题,其中钢板的变形问题较为突出,针对此类问题,本文对堆垛工艺进行分析,提出了技术和管理两方面的改进方法,经过实际验证,有效地消除了钢板拍打变形的问题。

关键词：划伤冲压钢卷工艺过程堆垛开卷线切割变形问题

基于无人机激光雷达的港口堆垛智能化测量作业系统

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港口科技 2023年第2期 21-24页

作者：葛磊蔡鑫根中国交通信息科技集团有限公司北京101318

针对国内传统港口散货堆场的货垛测量及存量更新存在过程复杂、误差大等问题,提出基于无人机激光雷达在港口散货堆场内的智能化测量作业技术。该技术以多旋翼无人机作为基础巡检平台,通过搭载激光雷达、双光吊舱和三光吊舱等作业设备,... 详细信息

针对国内传统港口散货堆场的货垛测量及存量更新存在过程复杂、误差大等问题,提出基于无人机激光雷达在港口散货堆场内的智能化测量作业技术。该技术以多旋翼无人机作为基础巡检平台,通过搭载激光雷达、双光吊舱和三光吊舱等作业设备,实现对港口散货堆场内堆垛货物的高精度测量(毫米级)和智能化监控,从而有效提高港口堆场盘库的测量精度和数字化管理深度,为港口散货堆场的日常智能化监管奠定良好的基础。

关键词：无人机激光雷达智能化测量港口堆垛