【摘要】：近年來,網(wǎng)絡(luò)購物呈爆發(fā)式增長(zhǎng),物流與快遞運(yùn)輸企業(yè)因此也得到迅猛發(fā)展,信息化、自動(dòng)化甚至智能化新技術(shù)不斷涌現(xiàn)并應(yīng)用于物流運(yùn)輸過程,大幅提升了包裹快件運(yùn)送過程的投遞效率和質(zhì)量水平。另一方面,在規(guī)模極其龐大的制造企業(yè)內(nèi)部,依然需要對(duì)各種原材料、半成品和成品在工廠內(nèi)各制造車間及倉庫之間進(jìn)行高效遞送。不論哪種情況,物料遞送過程要解決的一個(gè)核心問題是,從一個(gè)入口進(jìn)來的物料,該遞送到哪個(gè)出口,這實(shí)質(zhì)是依據(jù)物料某種特性進(jìn)行測(cè)量與分揀的問題。為了提高遞送效率,都希望物料在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)信息獲取與分揀,而非一定要求在靜止?fàn)顟B(tài)。為此,本課題重點(diǎn)將針對(duì)物流包裹,開展在遞送過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)和識(shí)別包裹條碼、重量和體積的研究。首先,在分析物流包裹動(dòng)態(tài)測(cè)量與分揀系統(tǒng)總體需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,確定實(shí)現(xiàn)方案,完成機(jī)械結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)。然后,分別對(duì)各主要模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選型,并建立3D模型,包括:包裹輸送裝置、稱重裝置、掃碼裝置與體積檢測(cè)裝置。其次,完成物流包裹動(dòng)態(tài)測(cè)量與分揀系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)�？紤]到數(shù)據(jù)處理需要大量的計(jì)算資源,該系統(tǒng)以工業(yè)計(jì)算機(jī)作為控制器,通過運(yùn)動(dòng)控制卡控制包裹的輸送與分揀。然后,對(duì)采集到的重量數(shù)據(jù),分別通過時(shí)域與頻域分析,確定主要誤差來源與影響因素。信號(hào)中的高頻干擾可通過低通濾波器消除,針對(duì)低頻干擾,本文提出了一種補(bǔ)償算法,并驗(yàn)證了算法的可行性。接著,提出一種包裹體積檢測(cè)方法,即采用兩個(gè)測(cè)量光幕對(duì)包裹的橫截面進(jìn)行循環(huán)檢測(cè),結(jié)合包裹的輸送速度,對(duì)包裹邊緣進(jìn)行線性擬合,計(jì)算得到包裹的長(zhǎng)寬高,進(jìn)而得到包裹體積。使用該算法不需要包裹以特定姿態(tài)擺放。再接著對(duì)物流包裹動(dòng)態(tài)測(cè)量與分揀系統(tǒng)的控制軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)的功能,將軟件分成主體模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、稱重模塊、體積檢測(cè)模塊、掃碼模塊、數(shù)據(jù)交互模塊、校準(zhǔn)模塊和參數(shù)配置模塊,確定了以主體模塊為核心,居中調(diào)動(dòng)各子模塊的軟件架構(gòu),并對(duì)各模塊的工作原理與實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行詳細(xì)闡述。最后,對(duì)物流包裹動(dòng)態(tài)測(cè)量與分揀系統(tǒng)的相關(guān)性能進(jìn)行測(cè)試,特別是不同輸送速度對(duì)體積精度、重量精度等指標(biāo)的影響,盡可能兼顧效率與精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所述物流包裹動(dòng)態(tài)測(cè)量與分揀系統(tǒng)基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
【圖文】：

和提升效率。順豐、申通等物流企業(yè)也建成了自己的自動(dòng)分揀系統(tǒng)［１９＿２３３。逡逑圖１－１百世快遞分揀系統(tǒng)邐圖１－２京東快遞分揀系統(tǒng)逡逑雖然國內(nèi)有許多先進(jìn)的物流分揀設(shè)備，但主要在大型物流分揀中心使用，普及程度逡逑仍有待提高，由于成本的原因，目前國內(nèi)中小型的分揀中心現(xiàn)仍使用人工分揀的方式，逡逑部分有輸送機(jī)輔助，分揀效率低，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是在物流高峰的時(shí)間段，可能逡逑導(dǎo)致物件太多，分撥路線嚴(yán)重堵塞％２５］。逡逑目前很多科研機(jī)構(gòu)都在致力于自動(dòng)化分揀系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，以動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)為逡逑例，主要有兩類實(shí)現(xiàn)方式，一類是基于典型的二階欠阻尼系統(tǒng)構(gòu)建了動(dòng)態(tài)稱重的數(shù)學(xué)模逡逑型，以這個(gè)模型作為分析依據(jù)，，采用合適的處理來獲取物料的重量信息［２６＿２７］。文獻(xiàn)［２８］逡逑采用搜索法作為動(dòng)態(tài)稱重?cái)?shù)據(jù)處理的方法

包裝、輸送、分揀等環(huán)節(jié)大規(guī)模應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人、智能管理系統(tǒng)，來降低成本逡逑和提升效率。順豐、申通等物流企業(yè)也建成了自己的自動(dòng)分揀系統(tǒng)［１９＿２３３。逡逑圖１－１百世快遞分揀系統(tǒng)邐圖１－２京東快遞分揀系統(tǒng)逡逑雖然國內(nèi)有許多先進(jìn)的物流分揀設(shè)備，但主要在大型物流分揀中心使用，普及程度逡逑仍有待提高，由于成本的原因，目前國內(nèi)中小型的分揀中心現(xiàn)仍使用人工分揀的方式，逡逑部分有輸送機(jī)輔助，分揀效率低，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是在物流高峰的時(shí)間段，可能逡逑導(dǎo)致物件太多，分撥路線嚴(yán)重堵塞％２５］。逡逑目前很多科研機(jī)構(gòu)都在致力于自動(dòng)化分揀系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，以動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)為逡逑例，主要有兩類實(shí)現(xiàn)方式，一類是基于典型的二階欠阻尼系統(tǒng)構(gòu)建了動(dòng)態(tài)稱重的數(shù)學(xué)模逡逑型，以這個(gè)模型作為分析依據(jù)，采用合適的處理來獲取物料的重量信息［２６＿２７］。文獻(xiàn)［２８］逡逑采用搜索法作為動(dòng)態(tài)稱重?cái)?shù)據(jù)處理的方法
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：F252

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本文編號(hào)：2594635