快递入库智能分拣机器人系统
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摘 要：文章介绍了一种快递入库智能分拣机器人系统，该系统应用机械臂和视觉识别系统的结合，使快递入库分拣智能化、高效化，彻底解决了快递入库分拣是遇到的常见问题，同时也解放了快递入库员的双手，使快递入库更加准确、高效。
关键词：机器人;智能;快递
中图分类号：TP242.6 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）05-0039-03
Abstract： This paper introduces a kind of intelligent sorting robot system for express warehousing. The system uses the combination of mechanical arm and visual recognition system to make the express warehousing and sorting intelligent and efficient. It completely solves the common problems encountered by the express warehousing and sorting. At the same time， it liberates the hands of the express warehousing personnel， and makes the express warehousing more accurate and efficient.
Keywords： robot; intelligence; express delivery
引言
传统方式的物流快递入库方式是入库人员用扫描枪扫描快递的二维码，将快递逐一入库，这种人工操作方式效率低，在扫码过程中容易出错，漏扫、重复扫描的快递会时有发生。项目通过机械臂与百度人工智能相结合，解决目前中小快递站的痛点问题。系统应用的小型机械臂为主要操作工具，在快递放入功能区后，视觉识别系统通过扫描条形码方式识别快递信息，与后台数据库进行信息核对，核对信息如果有误，机械臂将快递放入指定的错误区域，等待特殊处理过程，如果快递核对信息正确，机械臂将快递放入传送带，快递进入快递缓冲区，等待视觉系统读入快递信息并在后台数据库建立一一对应的仓库位置信息，然后机械臂将快递送至指定位置，完成快递的入库，此过程完全由机器自主完成，节约了大量的人力物力，并且此过程可以24小时不间断作业，快递入库效率大大提高。
1 前期调研
在开发本系统前，学生团队对本院的菜鸟驿站进行了大量的实地调研，学生作为快递公司的员工正式上岗，对快递进行分拣入库，当时正值学院暑期放假时间，学生冒着高温酷暑，进行岗位实习，充分体会了快递入库人员的辛苦及其繁琐的入库工作，找到了他们的岗位工作痛点：
（1）快递核验工作全部依靠手工操作，繁琐而且工作量大;
（2）仓库空位置查询工作人工完成，并手工记录空仓位子，速度慢、效率低。
针对以上快递站的两个痛点，开发了本系统。
2 系统开发
2.1 快递信息校验
首先，快递有区域快递站送到中小快递站（菜鸟驿站）时，需要经过站内人员对快递进行信息核验校对，即从后台的信息数据库里调出用户数据与快递包裹上的信息进行核对，有些非淘宝件，上面的用户信息不透明，还需要工作人员手动输入信息，由于菜鸟驿站每天需要处理的包裹非常多，整个快递入库核验的过程工作量巨大，而且核验过程是一个重复性极强的工作，完全可以由机器代替，因此本过程由视觉系统和机械臂配合共同来完成，首先由视觉系统捕捉快递包裹上的地址、人名、电话等二维码和文字信息，然后与数据库中的信息进行比对，如果核对信息正确，机械臂将快递包裹送至传送带，运输至入库，如果快递包裹信息错误，机械臂将包裹放入错误区域。
2.2 快递包裹入库
由传送带运输过来的快递包裹，由视觉系统捕捉，视觉系统此时查询仓库中的空仓位置，如果有空仓位置，通知机械臂将快递包裹送到指定空仓位置，并记录快递包裹的准确位置，并将数据写入后台数据库。
3 代码编写
3.1 快递信息校验代码编写
3.2 快递入库代码编写
4 产品功能
快递入库智能分拣机器人系统，通过机械臂与人工智能视觉的结合，解决目前中小快递收发点存在的问题。本系统操作流程如下：快递送货员将快递送到站点，工作人员把货物放入指定位置，视觉识别快递并判断快递信息的正确与否，如果错误则放入指定的错误区域，如果正确通知机械臂将货物送入传送带，视觉系统读入快递信息并建立位置信息，机械臂把货物放入到仓库指定位置，上述过程通过视觉识别系统和机械部的配合实现了快递的入库。
5 产品特点
随着互联网技术的快速发展，中国的快递量也呈递增趋势，2018年全年快递业务量达到507.1亿件，在中小快递站，大量的快遞包裹都是人工入库，耗费了大量的人力资源和时间成本。本系统通过机械臂与人工智能视觉的结合，解决目前中小快递收发点存在的上述问题。应用本系统可以降低人工输入过程中可能出现的失误，并且节约了很多时间和大量劳动力，具体有如下特点：
（1）能全天候工作、不需要休息。本系统利用机械臂与传送带配合流水作业方式来自动分拣，不受气候、人的体力、时间等的限制，可以连续作业，因此自动分拣系统在效率上远远高于人工作业。
（2）相比于人工分拣，误差率降低。本系统的分拣误差率仅在3%，远远低于语音识别方式输入和人工键盘输入方式，本系统的误差也局限于二维码的印刷本身有差错，否则不会出错。因此，本自动分拣系统主要采用二维码技术来识别货物。
（3）分拣系统的无人化操作。本自动分拣系统能最大限度地减低人力资源成本，做到无人化，分拣系统本身不需要人为干预，但是后期的设备维护等，还是需要人工来进行。
6 产品应用
产品的目标市场定位是中小快递站，通过机械臂与传送带配合来进行快递的分拣入库。解决了传统的人工手工扫描入库的效率低且容易出错的问题。产品定价上通过成本定价和市场需求来决定产品的价格，建立多元化发展的市场定位，完善价格体系。
参考文献：
[1]Jason R.Briggs.趣学Python：教孩子学编程[M].人民邮电出版社，2019.
[2]王琳.自动分拣系统的建模与仿真[D].机械科学研究总院，2015.
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