快递机器人智能分拣系统设计(附件)【字数：14865】
截止 2020 年，快件数量达已超过 830 亿件，年收入高达 约8795 亿元。在发展的新时代，电商快递的准时性、高效率及自动化正成为人们对新鲜事物的需求，快件分拣系统技术也因运而生，新型现代工业移动式快递机器人已经在整个我国国内得到了广泛认同。自动分拣机器人逐渐发展起来成为一种新型的投送快递自动化的分拣操作系统 ,因此通过不断研究和开发设计这种新型的投递快件自动化的分拣系统机器人操作系统,已经逐渐发展成为快递行业内的普遍应用认知。本研究中所采用的快递分拣机器人在企业中的应用能够大幅度地减少企业的运输费用，成本减少许多,对于我国企业和电商快递行业的健康发展起到重大促进作用。
目录
引言 1
一、研究内容及技术路线 3
二、分拣机器人方案设计 4
（一） 设计方案选择 4
（二） 机器人机械结构 5
（三）驱动电机的选择 7
（四） 机器人基本结构参数 8
三、分拣机器人导航定位方案研究 10
（一） 导引方案概述 10
（二） 惯性导航 14
（三） 视觉导航 15
（四） 惯导与视觉融合定位方案 20
四、直流伺服控制系统的设计与研究 20
结论 22
致谢 23
参考文献 24
引言
近年来据我们的调查和研究结果发现,我国的电子商务快递业慢慢的成为了经济持续增长的重点和组成部分[6],但是传统电商快递中心仍然是人工配送分拣,不能完全满足其需求,迫切地要进行技术改变,要从实践中研究运输行业智能化、高效化、低进货出错率分拣管理系统,提升快递企业在对快递进行分类时各个时段的能力。现在我国电商快递行业飞速发展，快递分拣配送系统落后的现象比比皆是,研究一种智能化、低成本的快件分拣机器人技术,将其在快递分拣中心使用,用来把分拣效率提升,降低出错率,提高服务的质量水平,降低运算成本,百分之一百的利用好快递分拣中心的面积。
现如今快递分拣机器人中心主要是由人工进行分拣,所占据的面积大,效率也低,工作方式过于单一,但是在各种现代化的快递自动分拣机器人中心,特别需要更多的机器人设备来直接取代人进行分配,以 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
此来降低成本,提升效率,所以现代智能化的快递自动分拣机器人将在快递分拣中心得到越来越多的应用。
本文主要以快递行业为研究对象,其在电子商务对快递服务行业的未来发展中具有十分重要的影响和引领作用,其中主要研究对象包括以下三个方面:：
进一步提升了快递仓储管理中心的工作效率,实现了快件分拣管理系统的自动化、智能化全程控制。随着我国电商行业的崛起,使得人工快件分拣成本日益增高、人工快件分拣效率过于低下、软硬件配套设施不健全等问题浮出水面。新、智能、自动化的快件分拣机器人已经出现，它们慢慢的顶替传统的人工,它们在不久的未来会成为快递行业的发展新趋势。先进高级自动化的快件分拣机器人,在一定程度上提高了快件分拣的效率,大大减少了快件仓储管理中心的成本,实现了快件分拣自动化,提升了快递行业全方位服务质量。
成本相比以前大大减少,人员使用也减低许多,合理且充分运用快递配送中心的坐地面积。
快递在快递运输中的主要特点之一就是操作中出错相对比较多,效率也比较低,而且随着人工费用的不断提高,使得资金投入不断提升,因此本文正在深入探讨如何采用快件自动分拣的机器人方式来取代其他人工操作,减少成本投入合理使用中心面积。
3）对国家在电商快递技术以及其它领域的机器人和智能化工业发展具有很强的促进性。
本研究中所采用的快递分拣机器人在企业中的应用能够大幅度地减少企业的运输费用,成本减少许多,对于我国企业和电商快递行业的健康发展起到重大促进作用。
1. 国外研究的现状
自动化机器人领域,国外比较成熟。kiva快递仓持分拣机器人软件是第一个将快递仓持分拣机器人软件技术广泛地成功应用于对快递货物物料进行入仓分拣的,对于推动我国快递电商和传统快递业务的发展来说对它具有重要的和里程碑式的意义,但因为它的核心产品价格贵,运行管理模式及等诸多技术问题,不能充分地适应电子邮件快递服务中心的各种快件分拣操作。
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图 01 Kiva 仓储机器人
2. 国内研究的现状
从过去很长一段时间工业基础自动化的相关技术研发,到二十一到本世纪初移动机器人相关产品进入国际市场之中,我国基本具备移动机器人自主研发知识产权。但是在快递行业的分拣机器人技术相当不好,自动化程度远远不能与我国快递行业的发展相比肩,滑块式分拣机和十字交叉式快件分拣机还在被顺丰、韵达、邮政等这些大型快递公司及其企业的部分仓库采用,很大程度上影响了企业更好的发展,所以我们迫切地，焦急的需要开发并且研制出新型的快递行业分拣机器人,来帮助我国快递行业更快更好更强。 一、研究内容及技术路线
（一）研究内容
本篇课题主要内容是从目前专门研究应用于我国快递行业分拣中心的自动快件分拣包装自动快件分拣机器操作系统模型为基础，对机械结构设计、差速转向运动分析、导航定位技术及控制系统四个方面进行研究。
（二）技术路线
本文主要目的是针对目前在全国快递快件分拣拣选服务管理中心普遍存在的投递快件商品分类服务拣选管理工作中可能遇到的一些问题,设计一种专门可以应用于全国快递快件分拣拣选服务管理中心的机器人,实现从快递接件点进口分拣开始到一直至快件出货点整个快件分拣拣选工作的全过程的实时全方位和实时自动化。其具体的科学技术图和思想路线主要见图11。
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图11 技术路线图
二、分拣机器人方案设计
一个齐全的分拣车体机器人部件系统至关重要的几个部分部件应当分别是由多个机器人部件组成的分拣车体、机械和零部件、驱动管理系统、控制管理系统、通信控制系统、定位导航引擎和卫星导航系统。在开始进行功能设计之前,应对具体实际的应用情况进行做好综合调研,了解什么是这时候我们需要正确地研究设计分拣快件入仓分拣配送机器人的整体基本功能,依据快件分拣配送机器人的整体基本功能设计要求后再来研究确定分拣机器人的基本整体功能设计,因为根据快件分拣配送机器人的应用领域和服务行业不同,分拣配送机器人的基本功能结构、控制工作方式、驱动控制机构、工作原理模型等都很有可能完全是不同的,此外我们还有必要通过综合分析考虑到快件分拣配送机器人的基本结构工作原理条件、实现分拣功能,导航和自动定位控制方式,通信控制方式等多种功能方面的设计问题。本文的研究课题从如何成功实现中国快递公司配送中心的投递快件自动入仓分拣系统的自动智能化管理角度考虑出发,对一台快件自动分拣配送机器人的两个整体自动机械功能结构设计做了总体设计,并且对导航定位、控制系统等进行更深研究，实现分拣机器人整体方案的设计。
目录
引言 1
一、研究内容及技术路线 3
二、分拣机器人方案设计 4
（一） 设计方案选择 4
（二） 机器人机械结构 5
（三）驱动电机的选择 7
（四） 机器人基本结构参数 8
三、分拣机器人导航定位方案研究 10
（一） 导引方案概述 10
（二） 惯性导航 14
（三） 视觉导航 15
（四） 惯导与视觉融合定位方案 20
四、直流伺服控制系统的设计与研究 20
结论 22
致谢 23
参考文献 24
引言
近年来据我们的调查和研究结果发现,我国的电子商务快递业慢慢的成为了经济持续增长的重点和组成部分[6],但是传统电商快递中心仍然是人工配送分拣,不能完全满足其需求,迫切地要进行技术改变,要从实践中研究运输行业智能化、高效化、低进货出错率分拣管理系统,提升快递企业在对快递进行分类时各个时段的能力。现在我国电商快递行业飞速发展，快递分拣配送系统落后的现象比比皆是,研究一种智能化、低成本的快件分拣机器人技术,将其在快递分拣中心使用,用来把分拣效率提升,降低出错率,提高服务的质量水平,降低运算成本,百分之一百的利用好快递分拣中心的面积。
现如今快递分拣机器人中心主要是由人工进行分拣,所占据的面积大,效率也低,工作方式过于单一,但是在各种现代化的快递自动分拣机器人中心,特别需要更多的机器人设备来直接取代人进行分配,以 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
此来降低成本,提升效率,所以现代智能化的快递自动分拣机器人将在快递分拣中心得到越来越多的应用。
本文主要以快递行业为研究对象,其在电子商务对快递服务行业的未来发展中具有十分重要的影响和引领作用,其中主要研究对象包括以下三个方面:：
进一步提升了快递仓储管理中心的工作效率,实现了快件分拣管理系统的自动化、智能化全程控制。随着我国电商行业的崛起,使得人工快件分拣成本日益增高、人工快件分拣效率过于低下、软硬件配套设施不健全等问题浮出水面。新、智能、自动化的快件分拣机器人已经出现，它们慢慢的顶替传统的人工,它们在不久的未来会成为快递行业的发展新趋势。先进高级自动化的快件分拣机器人,在一定程度上提高了快件分拣的效率,大大减少了快件仓储管理中心的成本,实现了快件分拣自动化,提升了快递行业全方位服务质量。
成本相比以前大大减少,人员使用也减低许多,合理且充分运用快递配送中心的坐地面积。
快递在快递运输中的主要特点之一就是操作中出错相对比较多,效率也比较低,而且随着人工费用的不断提高,使得资金投入不断提升,因此本文正在深入探讨如何采用快件自动分拣的机器人方式来取代其他人工操作,减少成本投入合理使用中心面积。
3）对国家在电商快递技术以及其它领域的机器人和智能化工业发展具有很强的促进性。
本研究中所采用的快递分拣机器人在企业中的应用能够大幅度地减少企业的运输费用,成本减少许多,对于我国企业和电商快递行业的健康发展起到重大促进作用。
1. 国外研究的现状
自动化机器人领域,国外比较成熟。kiva快递仓持分拣机器人软件是第一个将快递仓持分拣机器人软件技术广泛地成功应用于对快递货物物料进行入仓分拣的,对于推动我国快递电商和传统快递业务的发展来说对它具有重要的和里程碑式的意义,但因为它的核心产品价格贵,运行管理模式及等诸多技术问题,不能充分地适应电子邮件快递服务中心的各种快件分拣操作。
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图 01 Kiva 仓储机器人
2. 国内研究的现状
从过去很长一段时间工业基础自动化的相关技术研发,到二十一到本世纪初移动机器人相关产品进入国际市场之中,我国基本具备移动机器人自主研发知识产权。但是在快递行业的分拣机器人技术相当不好,自动化程度远远不能与我国快递行业的发展相比肩,滑块式分拣机和十字交叉式快件分拣机还在被顺丰、韵达、邮政等这些大型快递公司及其企业的部分仓库采用,很大程度上影响了企业更好的发展,所以我们迫切地，焦急的需要开发并且研制出新型的快递行业分拣机器人,来帮助我国快递行业更快更好更强。 一、研究内容及技术路线
（一）研究内容
本篇课题主要内容是从目前专门研究应用于我国快递行业分拣中心的自动快件分拣包装自动快件分拣机器操作系统模型为基础，对机械结构设计、差速转向运动分析、导航定位技术及控制系统四个方面进行研究。
（二）技术路线
本文主要目的是针对目前在全国快递快件分拣拣选服务管理中心普遍存在的投递快件商品分类服务拣选管理工作中可能遇到的一些问题,设计一种专门可以应用于全国快递快件分拣拣选服务管理中心的机器人,实现从快递接件点进口分拣开始到一直至快件出货点整个快件分拣拣选工作的全过程的实时全方位和实时自动化。其具体的科学技术图和思想路线主要见图11。
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图11 技术路线图
二、分拣机器人方案设计
一个齐全的分拣车体机器人部件系统至关重要的几个部分部件应当分别是由多个机器人部件组成的分拣车体、机械和零部件、驱动管理系统、控制管理系统、通信控制系统、定位导航引擎和卫星导航系统。在开始进行功能设计之前,应对具体实际的应用情况进行做好综合调研,了解什么是这时候我们需要正确地研究设计分拣快件入仓分拣配送机器人的整体基本功能,依据快件分拣配送机器人的整体基本功能设计要求后再来研究确定分拣机器人的基本整体功能设计,因为根据快件分拣配送机器人的应用领域和服务行业不同,分拣配送机器人的基本功能结构、控制工作方式、驱动控制机构、工作原理模型等都很有可能完全是不同的,此外我们还有必要通过综合分析考虑到快件分拣配送机器人的基本结构工作原理条件、实现分拣功能,导航和自动定位控制方式,通信控制方式等多种功能方面的设计问题。本文的研究课题从如何成功实现中国快递公司配送中心的投递快件自动入仓分拣系统的自动智能化管理角度考虑出发,对一台快件自动分拣配送机器人的两个整体自动机械功能结构设计做了总体设计,并且对导航定位、控制系统等进行更深研究，实现分拣机器人整体方案的设计。
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