(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210640952.4 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 湖北文理学院 地址 441053 湖北省襄阳市隆中路7号 (72)发明人 胡雪菲　吴佳鸿　武泱光　郭俊豪　 徐全兵　吴德欣　韦森　胡安正　 (74)专利代理 机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 4 4287 专利代理师 高川 (51)Int.Cl. B07C 5/02(2006.01) B07C 5/34(2006.01) B07C 5/342(2006.01) B07C 5/36(2006.01) G06N 3/08(2006.01)G06V 10/20(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/56(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 鹅卵石智能化自动分拣方法、 系统及装置 (57)摘要 本发明公开了一种鹅卵石智能化自动分拣 方法、 系统及装置， 所述方法包括： 通过前段传送 装置和缓冲装置将鹅卵石输送到传 送带上， 使鹅 卵石在传送带上排列成单线队形并且分散开来； 将鹅卵石自动运输到分拣台， 通过识别装置对鹅 卵石进行颜色识别和/或形状识别， 以确定鹅卵 石的类型； 通过分拣装置将鹅卵石移至对应类型 的储石容器中； 通过监测装置监测储石容器内存 储状态， 当即将堆满时， 远程发出信号通知管理 人员， 若已堆满但管理人员还未及时处理， 则暂 停分拣工作。 从而可以通过上述方式对鹅卵石进 行智能化自动分拣， 以将不同类型的鹅卵石自动 分拣并传送到指定的、 相应类型的储石容器中， 还可以监测存储状态且及时进行提示 以及避免 鹅卵石溢出。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 115193733 A 2022.10.18 CN 115193733 A 1.一种鹅卵石智能化自动分拣方法， 其特征在于， 所述鹅卵石智能化自动分拣方法适 用于鹅卵石智能化自动分拣装置， 所述鹅卵石智能化自动分拣装置包括前段传送装置、 缓 冲装置、 滑轮和传送带， 所述滑轮能够改变角度使部 分传送带呈凹形， 部 分传送带的槽底设 置有凸出 的分隔条， 将传送带分隔成多个格子空间、 且格子空间的间隔长度和宽度能够根 据待分拣的鹅卵石的规格进行调整； 所述缓冲装置用于连接所述前段传送装置和所述传送 带， 所述传送带入口处设置有可调节高度的挡板， 以确保只能容许一个预设规格的鹅卵石 进入到每 个格子空间， 从而确保鹅卵石在 传送带上呈单线运行状态； 所述鹅卵石智能化自动分拣装置还包括分拣台、 识别装置、 分拣装置和与之配套的传 导装置、 储石容器以及监测装置， 所述识别装置设置在所述分拣台的周围， 用于识别鹅卵石 的颜色、 形状以及位置， 所述储石容器设置在所述分拣台的周围， 用于对不同类型的鹅卵石 进行分类存 储， 每个储石容器均设置有对应的监测装置； 所述鹅卵石智能化自动分拣方法， 包括： 通过前段传送装置和缓冲装置将预设规格的待分拣的鹅卵石输送到传送带 上； 通过传送带上的凹形使鹅卵石排列成单线队形， 并通过传送带上的分隔条和挡板分散 鹅卵石， 使每 个格子空间内容纳一个鹅卵石； 通过滑轮和传送带将鹅卵石自动运输 到分拣台； 通过识别装置对分拣台上的鹅卵石进行颜色识别和/或形状识别， 以确定鹅卵石的类 型； 通过分拣装置和与之配套的传导装置将鹅卵石分拣并传送到对应的储石容器中， 并统 计该类型的鹅卵石的数量； 通过监测装置， 既监测储石容器内部的存储状态， 又兼有当储石容器即将堆满时， 远程 发出信号 通知管理人员及时处 理的功能； 若储石容器已堆满、 但管理人员还未及时处 理， 则暂停分拣工作。 2.如权利要求1所述的鹅卵石智能化自动分拣方法， 其特征在于， 所述通过识别装置对 分拣台上的鹅卵石 进行颜色识别和/或形状识别， 以确定鹅卵石的类型， 包括： 在应用于通过颜色对鹅卵石进行分拣的场景时， 通过识别装置对分拣台上的鹅卵石进 行颜色识别， 以确定鹅卵石的类型； 或者， 在应用于通过形状对鹅卵石进行分拣的场景时， 通过识别装置对分拣台上的鹅卵石进 行形状识别， 以确定鹅卵石的类型； 或者， 在应用于通过颜色以及形状对鹅卵石进行分拣的场景时， 通过识别装置对分拣台上的 鹅卵石进行颜色识别和形状识别， 以确定鹅卵石的类型。 3.如权利要求2所述的鹅卵石智能化自动分拣方法， 其特征在于， 所述通过识别装置对 分拣台上的鹅卵石 进行颜色识别和形状识别， 包括： 通过识别装置采集分拣台上的鹅卵石的BGR图片； 根据BGR图片进行计算处理， 识别鹅卵石颜色， 并得到鹅卵石对应的鹅卵石轮廓， 然后 识别鹅卵石的形状。 4.如权利要求3所述的鹅卵石智能化自动分拣方法， 其特征在于， 所述根据BGR图片进权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115193733 A 2行计算处 理， 识别鹅卵石颜色， 并得到鹅卵石对应的鹅卵石轮廓， 包括： 预先设置好HSV的阈值， 将BGR图片转换为HSV图片， 并识别鹅卵石颜色； 将HSV的阈值作为二值化函数的参数对HSV图片进行二值化处理， 得到二值化后的图 片； 基于二值化后的图片依次进行边缘检测处理、 高斯模糊处理、 膨胀处理以及腐蚀处理， 得到初始轮廓； 计算初始轮廓对应的轮廓面积， 并将轮廓面积与预设面积阈值范围进行比对； 若轮廓面积不在预设面积阈值范围内， 则将初始轮廓过滤掉， 其中， 如果值太小则说明 轮廓是鹅卵石上的花纹， 或者是砂砾以及噪点， 如果 值太大则说明轮廓是传送带轮廓； 若轮廓面积在预设面积阈值范围内， 则将初始轮廓作为鹅卵石对应的鹅卵石轮廓。 5.如权利要求3所述的鹅卵石智能化自动分拣方法， 其特征在于， 所述识别鹅卵石的形 状， 包括： 计算鹅卵石轮廓的曲率， 并根据鹅卵石轮廓的曲率确定鹅卵石的形状； 或者， 将鹅卵石轮廓与标准形状进行比对， 并根据比对结果确定鹅卵石的形状； 或者； 将鹅卵石轮廓用矩形框框出， 根据矩形框的长宽比确定鹅卵石轮廓的椭圆程度， 并根 据椭圆程度确定鹅卵石的形状； 或者； 将BGR图片转换为预设尺寸， 并输入鹅卵石形状识别 模型， 确定鹅卵石的形状， 其中， 所 述鹅卵石形状识别模型为对神经网络模型进行训练得到的模型。 6.如权利要求3所述的鹅卵石智能化自动分拣方法， 其特征在于， 所述分拣装置包括拨 动式分拣装置、 抓取式分拣装置以及舵机式分拣装置； 所述通过分拣装置和与之配套的传导装置将鹅卵石分拣并传送到对应的储石容器 中， 包括： 根据鹅卵石轮廓得到整个鹅卵石图像左上角坐标点， 以及长度和宽度； 根据坐标点以及长度和宽度计算得到鹅卵石中心坐标； 根据鹅卵石中心坐标确定鹅卵石的位置； 在分拣装置为拨动式分拣装置时， 当鹅卵石中心坐标中的纵坐标与分拣装置的纵坐标 相同时， 通过分拣装置和与之配套的传导装置将鹅卵石分拣并传送到对应的储石容器中； 在分拣装置为抓取式分拣装置时， 将鹅卵石中心坐标通过机械臂的运动学方程逆解出 各个关节的角度， 驱动各个关节使之达到对应角度， 张开抓取部件将鹅卵石抓起， 并结合与 之配套的传导装置， 将鹅卵石分拣并传送到对应的储石容器中； 在分拣装置为舵机 式分拣装置时， 可以结合中心坐标来通过舵机和与之配套的传导装 置晃动或者 倾斜分拣台平板， 将鹅卵石分拣并传送到对应的储石容器中。 7.一种鹅卵石智能化自动分拣系统， 其特征在于， 所述鹅卵石智能化自动分拣系统包 括： 存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行 的鹅卵石智能化自动 分拣程序， 所述鹅卵石智能化自动分拣程序被处理器执行时实现如权利要求 1至6中任一项权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115193733 A 3