基于改進(jìn)AdaBoost算法的倉庫智能分揀系統(tǒng)設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:基于改進(jìn)AdaBoost算法的倉庫智能分揀系統(tǒng)設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本課題以西安科技大學(xué)自動物流系統(tǒng)為平臺,設(shè)計并制作了基于數(shù)字圖像條碼識別技術(shù)的貨物分揀系統(tǒng)。針對傳統(tǒng)條碼識別器受讀取距離和條碼形變等因素影響較大的缺點,,提出一種基于決策樹和AdaBoost算法融合的圖像條碼識別方法。通過Matlab對算法進(jìn)行仿真驗證,進(jìn)而在ARM Cortex M3上實現(xiàn)了對條碼圖像的采集、處理和識別。實驗證明,該算法在容錯性、響應(yīng)速度和對條碼識別的通用性都有很大提升。針對現(xiàn)有的物流系統(tǒng)在運行過程中不能自動分揀貨物,設(shè)計了一種基于數(shù)字圖像條碼識別技術(shù)的貨物分揀系統(tǒng),該系統(tǒng)能根據(jù)來貨的條碼為貨物分配庫位,并記錄入庫貨物的數(shù)量,借助短信可以全天候向倉庫管理人員反饋倉庫貨物存儲信息。分揀系統(tǒng)的加入,極大方便了倉庫管理和運營。 本論文介紹和分析了本校的自動物流系統(tǒng)的各個結(jié)構(gòu)模塊,介紹了物流系統(tǒng)的運行原理,進(jìn)而闡述了加入自動分揀系統(tǒng)的必要性。接著分析了自動分檢系統(tǒng)的可行性,提出了實現(xiàn)該分檢系統(tǒng)的軟件和硬件可行方案。 本課題以Code39碼為例,分析了該條碼的編碼結(jié)構(gòu),根據(jù)其特點建立了特征向量空間。提出了基于改進(jìn)AdaBoost算法的條碼識別方法,并將其應(yīng)用于貨物智能分揀系統(tǒng)中。通過Matlab對改進(jìn)后的AdaBoost算法對條碼的識別效果進(jìn)行了驗證。 在驗證基于改進(jìn)AdaBoost算法的貨物分揀方法的可行性后,將其移植入以ARMCortex M3為核心的硬件平臺中,并運用uC/OSII實時操作系統(tǒng)調(diào)度各個功能模塊的動作,通過調(diào)試和實驗檢驗了算法的效果。為了能夠讓自動分揀系統(tǒng)全天候向用戶反饋倉庫信息,分檢系統(tǒng)加入了短信收發(fā)模塊,并定義了相關(guān)的通信協(xié)議幀,使得用戶能在任何有手機(jī)信號覆蓋的地方查詢庫存。 經(jīng)過大量的實驗和測試,該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識別和分揀貨物并能記錄每種貨物的庫存。同時可以響應(yīng)任意一種手機(jī)的短信查詢命令,并向用戶返回當(dāng)前庫存的準(zhǔn)確信息,為倉庫的管理和決策提供保障。
【關(guān)鍵詞】:分揀系統(tǒng) 條碼識別 AdaBoost 決策樹 分類器 uC/OSII
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH692.3
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 1 緒論9-13
- 1.1 課題研究背景及意義9-10
- 1.2 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-11
- 1.3 本文的主要工作及內(nèi)容安排11-13
- 1.3.1 主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點11-12
- 1.3.2 論文章節(jié)安排12-13
- 2 自動化物流系統(tǒng)硬件介紹及設(shè)計方案分析13-25
- 2.1 自動化物流系統(tǒng)介紹13-20
- 2.1.1 自動立體倉庫14-16
- 2.1.2 混合式流水線16-19
- 2.1.3 物流系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)19-20
- 2.2 自動分揀系統(tǒng)方案設(shè)計20-24
- 2.2.1 圖像處理技術(shù)及貨物自動識別21-22
- 2.2.2 系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計方案22-24
- 2.3 本章小結(jié)24-25
- 3 自動貨物分揀方法25-42
- 3.1 條碼的分類及其介紹25-27
- 3.2 條碼的識別方法與分析27-29
- 3.2.1 傳統(tǒng)條碼掃描器28
- 3.2.2 基于數(shù)字圖像技術(shù)的讀碼器28-29
- 3.3 ADABOOST多類分類算法設(shè)計29-34
- 3.3.1 ADABOOST算法介紹29-30
- 3.3.2 對 ADABOOST算法的改進(jìn)設(shè)計30-34
- 3.4 基于改進(jìn)的 ADABOOST算法條碼識別設(shè)計34-40
- 3.4.1 條碼圖像預(yù)處理34-35
- 3.4.2 條碼圖像分割和特征提取35-36
- 3.4.3 條碼分類器設(shè)計及訓(xùn)練36-38
- 3.4.4 實驗結(jié)果38-40
- 3.5 本章小結(jié)40-42
- 4 自動分揀系統(tǒng)的硬件設(shè)計42-66
- 4.1 處理器介紹43-52
- 4.1.1 ARM 處理器43
- 4.1.2 STM32F103VET6 體系結(jié)構(gòu)43-48
- 4.1.3 STM32F103VET6 最小系統(tǒng)48-50
- 4.1.4 通用輸入輸出 GPIO50-52
- 4.2 攝像頭模塊52-57
- 4.2.1 OV7670 圖像傳感器52-53
- 4.2.2 I2C 接口與 SCCB53-55
- 4.2.3 OV7670 圖像輸出接口55-56
- 4.2.4 圖像數(shù)據(jù)緩存 FIFO56-57
- 4.3 TFT 彩色液晶觸摸屏57-62
- 4.3.1 液晶屏控制時序57-58
- 4.3.2 電阻式觸控面板58-60
- 4.3.3 SPI 接口60-62
- 4.4 GPRS 模塊62-64
- 4.4.1 GTM900 介紹62-63
- 4.4.2 USART 接口63-64
- 4.5 上位工控機(jī) RS485 通信64
- 4.6 本章小結(jié)64-66
- 5 自動分揀系統(tǒng)的軟件設(shè)計66-78
- 5.1 UC/OSII 介紹66-69
- 5.2 自動分揀系統(tǒng)任務(wù)設(shè)計69-76
- 5.2.1 主函數(shù)和用戶總?cè)蝿?wù)設(shè)計70-71
- 5.2.2 攝像頭圖像讀取任務(wù)71-72
- 5.2.3 條碼識別任務(wù)72-73
- 5.2.4 GPRS 命令解析任務(wù)73-75
- 5.2.5 上位機(jī)通信任務(wù)75-76
- 5.3 本章小結(jié)76-78
- 6 實驗結(jié)果78-81
- 6.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境78
- 6.2 實驗結(jié)果78-80
- 6.3 本章小結(jié)80-81
- 7 結(jié)論及展望81-82
- 7.1 結(jié)論81
- 7.2 展望81-82
- 致謝82-83
- 參考文獻(xiàn)83-86
- 附錄86
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于改進(jìn)AdaBoost算法的倉庫智能分揀系統(tǒng)設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:361799
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