(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 202210957124.3 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 北京计算机技 术及应用研究所 地址 100854 北京市海淀区永定路51号 (72)发明人 张凌云　宋艳礼　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 符继超 (51)Int.Cl. B25J 15/08(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B62D 63/02(2006.01) B62D 63/04(2006.01) G01B 11/00(2006.01)G01B 11/24(2006.01) (54)发明名称 一种移动立体收集存 储设备 (57)摘要 本发明公开了一种移动立体收集存储设备， 包括： 视觉识别子系统、 端 拾器收集子系统、 存储 子系统、 运输子系统和控制子系统； 视觉识别子 系统、 端拾器收集子系统、 存储子系统和控制子 系统均搭载于运输子系统上； 视觉识别子系统用 于在控制子系统的控制下， 实时采集待收集目标 的三维图像、 计算待收集目标的体积包络尺寸， 并确定抓取点的坐标； 控制子系统用于控制端拾 器收集子系统的拾取端移动至抓取点的坐标位 置， 并拾取待收集目标至存储子系统的指定位 置； 运输子系统用于在控制子系统的控制下， 将 待收集目标输送至指定地点。 本发 明可对大范围 内的特定目标进行快速、 自动化收集， 减少工作 强度， 提高工作效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115351814 A 2022.11.18 CN 115351814 A 1.一种移动立体收集存储设备， 其特征在于， 包括： 视觉识别子系统、 端拾器收集子系 统、 存储子系统、 运输子系统和控制子系统； 所述视觉识别子系统、 所述端拾器收集子系统、 所述存储子系统和所述控制子系统均搭 载于所述 运输子系统上； 所述视觉识别 子系统用于在所述控制子系统 的控制下， 实时采集待收集目标的三维图 像、 计算待收集目标的体积包络尺寸， 并确定抓取点的坐标； 所述控制子系统用于控制所述端拾器收集子系统的拾取端移动至所述抓取点的坐标 位置， 并拾取待收集目标至所述存 储子系统的指定位置； 所述运输子系统用于在所述控制子系统的控制下， 将待收集目标输送至指定地 点。 2.根据权利要求1所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述视觉识别子系 统包括： 视觉采集装置和第一移动支架， 所述视觉采集装置安装在所述第一移动支架的移 动端， 其采用3D相机或由距离传感器和2D视 觉相机组成， 并嵌入有视 觉工控机和视 觉软件； 所述第一移动支架在所述控制子系统 的控制下， 带动所述视觉采集装置移动至待收集 目标的上 方； 所述视觉采集装置用于采集待收集目标的点云图像， 为其构建立体三维模型， 根据所 述三维模型计算待收集 目标的体积包络尺寸， 并对待收集 目标的形状、 体积包络尺寸和位 置进行分析， 确定待收集目标的抓取点及抓取点的坐标。 3.根据权利要求2所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述端拾器收集子 系统包括： 端拾器和第二移动支 架； 所述端拾器安装在所述第二移动支 架的移动端； 所述第二移动支架在所述控制子系统 的控制下， 带动所述端拾器移动至待收集目标的 抓取点位置； 所述端拾器用于在所述控制子系统的控制下， 拾取待收集目标； 所述第二移动支架还用于在所述端拾器拾取待收集目标后， 在所述控制子系统 的控制 下将待收集目标存放至所述存 储子系统的指定位置 。 4.根据权利要求3所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述第 二移动支架 包括： 移动悬臂、 垂 直运动吊索和驱动电机； 所述驱动电机和所述端拾器分别与所述控制子 系统电性连接； 所述端拾器安装在所述垂直 运动吊索上； 所述驱动电机在所述控制子系统的控制下驱动所述移动悬臂移动到待收集目标抓取 点正上方， 并驱动所述垂直 运动吊索移动至待拾取目标抓取点 位置。 5.根据权利要求3所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述第 一移动支架 和所述第二移动支架组合为一个总支架； 所述视觉采集装置和所述端拾器分别安装在所述 总支架移动端的不同位置 。 6.根据权利要求3所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述端拾器收集子 系统还包括： 第一重量传感器； 所述第一重量传感器与所述控制子系统电性连接； 所述控制 子系统用于根据所述第一重量传感器所采集的重量信号的变化情况， 判断所述端拾器是否 成功拾取或放下待收集 目标， 并根据所述端拾器的拾取状态， 控制所述第二移动支架移动 至相应位置 。 7.根据权利要求1所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述控制子系统包 括： 操控台、 控制器和显示屏； 所述控制器为PLC控制器或单片机； 所述控制器 分别与所述操 控台、 所述视觉识别子系统、 所述端拾器收集子系统、 所述存储子系统和所述运输子系统电权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115351814 A 2性连接； 所述操控台供工作人员发送相应指 令至所述控制器， 实现对 所述视觉识别子系统、 所述端拾器 收集子系统、 所述存储子系统和所述运输子系统的工作状态进行指定操控； 所 述显示屏用于实时显示所述视觉识别子系统的控制界面、 所述端拾器收集子系统的运动坐 标和所述存 储子系统中被拾取目标的存放 位置。 8.根据权利要求1所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述存储子系统为 箱式容器， 且所述箱式容器上安装有自动门， 所述自动门与所述控制子系统电性连接 。 9.根据权利要求1所述的一种移动 立体收集存储设备， 其特征在于， 所述控制子系统还 用于预先设置所述存储子系统内部的坐标原 点和存储容积， 根据所述存储子系统内部存储 容积和待收集目标的体积包络尺寸， 计算出待收集目标可在所述存储子系统内存放的数 量， 并以坐标原点和上轮目标的存放坐标点作为参照点， 计算当前待收集 目标的存放坐标 点位置。 10.根据权利要求1所述的一种移动立体收集存储设备， 其特征在于， 所述存储子系统 内部具有多个目标存储区； 每个所述 目标存储区底面均安装有第二重量传感器； 所述控制 子系统用于根据各个所述第二重量传感器所采集的重量信号， 计算各个所述目标存储区存 放的目标重量和阈值之间的差值， 并在差值达到预设范围时， 判定为当前目标存储区已满， 控制所述端拾器收集子系统将拾取到的目标放置 于其他未满的目标存 储区中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115351814 A 3