本發(fā)明涉及倉庫存儲系統(tǒng)，特別涉及倉庫商品智能定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

倉庫由貯存物品的庫房、運輸傳送設施（如吊車、電梯、滑梯等）、出入庫房的輸送管道和設備以及消防設施、管理用房等組成。倉庫按建筑形式可分為單層倉庫、多層倉庫、圓筒形倉庫。

對于一些大型的倉庫，內(nèi)部具有非常多個貨架，且對應的貨架均勻排布在倉庫內(nèi)部，每個貨架支架均具有過道以方便行行人或者叉車通過；但是對于一些不熟悉整個倉庫的新人或者其他人員在找尋所需要的商品時，需要逐級尋找對應的位置，先找到處于所在區(qū)域，在一排排的找到對應的貨架，之后在找到對應貨架上的產(chǎn)品；但是整體找尋的過程中，效率低下，無法快速有效了解商品的位置并取得商品，所以具有一定的改進空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種能夠方便快速找到商品的倉庫商品智能定位系統(tǒng)。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種倉庫商品智能定位系統(tǒng)，包括設置于倉庫內(nèi)的若干均勻排布的貨架，還包括用于輸出對應于所需商品的商品信號的移動終端、位于倉庫的門口處且用于接收商品信號并輸出位置信號的控制終端、設置于貨架上且響應于定位信號的引導裝置以及用于指示所需商品所對應的貨架的指示裝置；控制終端根據(jù)所接收到的商品信號以將該商品所處貨架上的指示裝置啟動以實現(xiàn)對應貨架的指示且同時啟動引導裝置以對工作人員進行引導至所需商品所對應的貨架。

采用上述方案，控制終端根據(jù)移動終端內(nèi)所對應的商品信號，確定商品所對應的貨架，以使得貨架上對應的指示裝置啟動以完成所處位置的指示，方便工作人員了解需要提取的商品處于哪個大致的位置，同時通過引導裝置對工作人員進行引導以快速的獲取到貨架的位置，使得工作人員能迅速的取到產(chǎn)品而縮短尋找貨架的時間，提高整體的工作效率。

作為優(yōu)選，所述移動終端上設有用于輸出定位信號的定位裝置，所述控制終端以接收定位信號并根據(jù)定位信號所處位置以將周圍的貨架上引導裝置啟動以進行引導。

采用上述方案，移動終端上設置有對應的定位裝置，以使得無論工作人員拿著移動終端處于什么位置，均能夠通過引導裝置進行引導，提高引導便捷性，方便控制終端根據(jù)工作人員所處的位置，提供引導的路徑。

作為優(yōu)選，若干貨架均勻排布后定義有若干列與若干排，任意相鄰兩列貨架之間設有縱向通道，任意相鄰兩行之間設置橫向通道，所述縱向通道與橫向通道相互連通且定義縱向通道與橫向通道相互重疊的區(qū)域為疊合區(qū)；若所述定位裝置處于縱向通道時，所述控制終端控制定位裝置所處位置且沿著縱向通道方向兩側(cè)的貨架所對應的引導裝置啟動以及兩側(cè)貨架所對應前后排貨架上的引導裝置啟動；若所述定位裝置處于橫向通道時，所述控制裝置控制定位裝置所處位置且沿橫向通道方向兩側(cè)的貨架所對應的引導裝置啟動；若所述定位裝置處于疊合區(qū)時，所述控制裝置控制形成疊合區(qū)的貨架上的引導裝置啟動。

采用上述方案，通過整齊的行列設置，使得整體的貨架排布更加的合理且更加的清楚，而排布完成后，所對應出現(xiàn)縱向通道與橫向通道以及兩者相互重疊的疊合區(qū)；根據(jù)定位裝置所處不同的位置，以完成對不同數(shù)量的引導裝置的啟動，以方便對工作人員進行指示的同時也能進一步的節(jié)省電能，降低成本；處于縱向通道時，由于貨架為長條型，而一般寬度不會特別大，所以僅僅至打開定位裝置所處位置的貨架上引導裝置無法啟動很好的引導作用，故需要將所處位置前后的的貨架也啟動，以方便工作人員獲取到下一步需要往那邊走動的信息，使得引導更加的充份；處于橫向通道時，由于貨架橫向長度一般較長，所以僅僅只是開啟橫向通道兩側(cè)的引導裝置即可；處于疊合區(qū)的時候，由于疊合區(qū)的位置正好處于四個貨架的中間，所以啟動該四個貨架即可完成對工作人員的引導，明確下一步走動的方向；通過三種位置的設定，使得無論工作人員所處在倉庫的哪里，均能夠很好的進行引導，提高整體的引導效率。

作為優(yōu)選，所述引導裝置包括設置于貨架四周的箭頭顯示屏，所述箭頭顯示屏受控于控制終端以指示不同的方向。

采用上述方案，箭頭顯示屏能夠根據(jù)控制終端的要求完成對不同方向的指示，使得工作人員能夠更快的獲取到往那個方向走動的信息，且成本低廉，更加實惠。

作為優(yōu)選，還包括用于分布于倉庫的四周以監(jiān)控貨架情況的監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置包括均設置于橫向通道上的若干圖像采集裝置，且所述圖像采集裝置與橫向通道一一對應。

采用上述方案，圖像采集裝置能夠?qū)M向通道上的情況進行監(jiān)控，以方便后去調(diào)取圖像數(shù)據(jù)，同時有效的降低商品被盜或者遺失的情況，提高整體的監(jiān)管的能力；保證商品的安全以及人員的安全。

作為優(yōu)選，還包括圖像數(shù)據(jù)庫，所述圖像采集裝置采集橫向通道上圖像數(shù)據(jù)并存儲至圖像數(shù)據(jù)庫，所述控制終端從圖像數(shù)據(jù)庫中調(diào)取圖像數(shù)據(jù)且對圖像數(shù)據(jù)進行分析并根據(jù)分析結(jié)果以獲得引導路徑，所述控制終端控制引導裝置啟動以沿著所獲得的引導路徑引導至商品所對應的位置。

采用上述方案，控制終端通過對圖像數(shù)據(jù)的分析以獲得一個引導路徑，而該引導路徑為工作人員剛剛進入倉庫后多具有的路徑，以更快的來到商品放置的貨架為目的，盡可能的避免通道上有上貨或下貨的路徑，提高獲取商品的效率，且計算出對應的引導路徑后能夠更加方便對引導裝置的啟閉以完成引導。

作為優(yōu)選，所述控制終端對圖像數(shù)據(jù)進行分析，若對應的橫向通道中處于裝貨或者卸貨狀態(tài)，則所述控制終端切換之前所獲得的引導路徑且定義為更新路徑，所述控制終端控制引導裝置啟動以沿著所獲得的更新路徑引導至商品所對應的位置。

采用上述方案，在選定路徑過程中，避免經(jīng)過處于裝貨或者卸貨狀態(tài)的橫向通道，提高行進的速率，也能有效的避免處于碰撞而造成不必要的麻煩，降低擁堵的風險。

作為優(yōu)選，所述更新路徑與引導路徑之間的區(qū)別之處在于將處于裝貨或著卸貨狀態(tài)的橫向通道替換為任意一個相鄰的橫向通道。

采用上述方案，將處于裝貨或者卸貨狀態(tài)的橫向通道直接替換為另一個相鄰的橫向通道，不僅僅能夠提高切換速率，同時也能夠保證工作人員所改變路徑而造成的距離不會改變過大，使得工作人員還是能夠高效的獲取到對應的商品。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：通過指示裝置指示所處商品的位置，同時通過對應的引導裝置來引導工作人員至貨架處，使得找尋更加便捷，提高獲取對應商品的效率。

附圖說明

圖1為倉庫商品智能定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為貨架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為引導路徑的示意圖；

圖4為更新路徑的示意圖。

圖中：1、貨架；2、移動終端；3、控制終端；4、引導裝置；5、指示裝置；6、定位裝置；7、縱向通道；8、橫向通道；9、疊合區(qū)。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。

本實施例公開的一種倉庫商品智能定位系統(tǒng)，如圖1至2所示，包括設置于倉庫內(nèi)的若干均勻排布的貨架1，定義有若干列與若干排，任意相鄰兩列貨架1之間設有縱向通道7，任意相鄰兩行之間設置橫向通道8，縱向通道7與橫向通道8相互連通且定義縱向通道7與橫向通道8相互重疊的區(qū)域為疊合區(qū)9；貨架1為多層設置，使得能夠放置更多的商品；倉庫商品智能定位系統(tǒng)還包括用于輸出對應于所需商品的商品信號的移動終端2、位于倉庫的門口處且用于接收商品信號并輸出位置信號的控制終端3、設置于貨架1上且響應于定位信號的引導裝置4以及用于指示所需商品所對應的貨架1的指示裝置5；控制終端3根據(jù)所接收到的商品信號以將該商品所處貨架1上的指示裝置5啟動以實現(xiàn)對應貨架1的指示且同時啟動引導裝置4以對工作人員進行引導至所需商品所對應的貨架1。

其中商品信息為商品的位置信息，而該位置信號已經(jīng)存儲在控制終端3中以方便后續(xù)的調(diào)去；而移動終端2優(yōu)選為pad、智能手機以及移動手提電腦等；控制終端3為固定式終端，固定式終端可以是控制主機、臺式電腦、服務器等。

移動終端2在輸出商品信息過程中，可以通過無線傳輸數(shù)據(jù)的方式傳送至控制終端3以使得控制終端3能夠獲取到對應的商品信息；也可以采用其他的方式，即射頻識別系統(tǒng)實現(xiàn)；其中射頻識別系統(tǒng)包括電子標簽與定位基站（即閱讀器），電子標簽設置于移動終端2上而定位基站設置在控制終端3上，通過定位基站讀取電子標簽所對應的信息，并傳輸至控制終端3上；完成商品信息的讀取。

指示裝置5為顯示屏且顯示各種信息，可顯示數(shù)字、商品內(nèi)容以及編號等等；顯示內(nèi)容受控于控制終端3，當控制終端3接收商品信息時，則控制顯示屏顯示商品編號；指示裝置5也可以是指示燈，當控制終端3接收到商品信息時，則啟動該商品信息所在貨架1對應的指示燈啟動，以指示說明所需商品所處的位置。

引導裝置4包括設置于貨架1四周的箭頭顯示屏，箭頭顯示屏受控于控制終端3以指示不同的方向。箭頭顯示屏優(yōu)選采用電子顯示屏，且通過在電子顯示屏上顯示箭頭的方式實現(xiàn)指示，而一個電子顯示屏可以指示兩個方向；且一個貨架1對應四個箭頭顯示屏，而四個箭頭顯示屏環(huán)設在貨架1上端。

如圖3所示，控制終端3根據(jù)商品信息進行路線規(guī)劃，路線規(guī)劃方式如下：

先根據(jù)商品信息確定商品處于第幾行與第幾列的貨架1上，定位商品位于x行與y列的貨架1上；優(yōu)選以沿著倉庫周邊的通道進行規(guī)劃，即從倉庫大門處進入后沿著倉庫周邊的縱向通道7進入并選定貨架1上所處的橫向通道8進入，直接達到商品所處的位置。

路線規(guī)劃完成后，控制終端3對對應位置的引導裝置4進行引導；以使得工作人員能夠根據(jù)引導裝置4進入到對應的商品位置。同時移動終端2上設有用于輸出定位信號的定位裝置6，控制終端3以接收定位信號并根據(jù)定位信號所處位置以將周圍的貨架1上引導裝置4啟動以進行引導；若定位裝置6處于縱向通道7時，控制終端3控制定位裝置6所處位置且沿著縱向通道7方向兩側(cè)的貨架1所對應的引導裝置4啟動以及兩側(cè)貨架1所對應前后排貨架1上的引導裝置4啟動；若定位裝置6處于橫向通道8時，控制裝置控制定位裝置6所處位置且沿橫向通道8方向兩側(cè)的貨架1所對應的引導裝置4啟動；若定位裝置6處于疊合區(qū)9時，控制裝置控制形成疊合區(qū)9的貨架1上的引導裝置4啟動。

定位裝置6優(yōu)選采用基于調(diào)頻連續(xù)波的室內(nèi)定位裝置6，且包括：

基站：在主控制器的控制下，基站與標簽建立通信，并向標簽發(fā)送定位基站編碼和坐標，基站對通過天線向室內(nèi)定位空間發(fā)射同步的調(diào)頻連續(xù)波信號。基站的數(shù)量和布置位置需要根據(jù)空間大小和形狀確定（二維平面內(nèi)基站數(shù)量至少為3個），每個基站結(jié)構(gòu)和功能相同，基站之間相互協(xié)同工作完成定位功能。

標簽：標簽接收到基站的通信指令后，進入接收狀態(tài)，將接收到的回波信號進行自差拍，經(jīng)過濾波放大后通過adc（模數(shù)變換器）進行采樣，并輸出給數(shù)字信號處理器進行處理，數(shù)字信號處理器綜合基站接收到的基站編碼以及發(fā)射基站坐標，確定標簽坐標并通過顯示器顯示。

主控制器：控制基站與標簽建立通信后，控制基站對發(fā)射同步的調(diào)頻連續(xù)波信號。本方案采用調(diào)頻法測距，信號的發(fā)射位于固定在不同位置的多個基站上，信號的接收則位于待定位區(qū)域中的多個標簽上，基站與待定位標簽建立通信后，基站對之間的發(fā)射需要通過同步控制模塊進行同步。

本發(fā)明中基站與標簽之間的通信優(yōu)選的通過zigbee技術(shù)實現(xiàn)，zigbee技術(shù)由于受限于2.4ghz的工作頻段，工作帶寬較小，定位精度存在較大局限性，本發(fā)明將通信和定位頻段分開，在高頻段使用大帶寬的調(diào)頻連續(xù)波來定位，提高定位精度。

倉庫商品智能定位系統(tǒng)還包括用于分布于倉庫的四周以監(jiān)控貨架1情況的監(jiān)控裝置以及圖像數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控裝置包括均設置于橫向通道8上的若干圖像采集裝置，且圖像采集裝置與橫向通道8一一對應，圖像采集裝置采集橫向通道8上圖像數(shù)據(jù)并存儲至圖像數(shù)據(jù)庫，控制終端3從圖像數(shù)據(jù)庫中調(diào)取圖像數(shù)據(jù)且對圖像數(shù)據(jù)進行分析并根據(jù)分析結(jié)果以獲得引導路徑，控制終端3控制引導裝置4啟動以沿著所獲得的引導路徑引導至商品所對應的位置。

圖像采集裝置優(yōu)選為熱紅外攝像機；圖像數(shù)據(jù)庫中存儲的是一幅參考圖像，參考圖像的存儲方式是以特征點的方式存儲的；攝像機獲取的影像即待匹配影像，首先要從待匹配影像上提取出人體信息；提取人體輪廓的方法即是移動窗口法；提取出人體輪廓后，根據(jù)參考圖像上的特征點，在待匹配圖像上尋找匹配點，這里的特征點匹配算法可以使用現(xiàn)有的比較成熟的sift算法、harris算法、surf算法等等；根據(jù)上述的方式實現(xiàn)對工作人員處于搬貨以及卸貨狀態(tài)的圖像進行識別并判斷，如果匹配成功，則定義為處于裝貨或者卸貨狀態(tài)。

圖像采集裝置還可以是kinect；且運動信息圖像化的人體動作識別方法的具體步驟為：

第一步：利用人體動作捕捉儀器獲取人體運動學習樣本矩陣；

每個樣本矩陣m包含一個完整動作。所有樣本矩陣的大小都是相同的，為3p*t，其中，p為人體動作捕捉儀器捕捉到的關(guān)節(jié)數(shù)量，t為一個固定的幀數(shù)，單個樣本矩陣m的每一縱列數(shù)據(jù)為在某一幀人各個關(guān)節(jié)點相對于盆骨關(guān)節(jié)的x、y、z方向上的距離；

樣本矩陣m的縱列數(shù)據(jù)按順序分成三關(guān)節(jié)個組，分別是關(guān)節(jié)組x，關(guān)節(jié)組y，關(guān)節(jié)組z，每一個關(guān)節(jié)組都有p個數(shù)據(jù)；關(guān)節(jié)組x中的數(shù)據(jù)為人體各個關(guān)節(jié)點相對于盆骨關(guān)節(jié)點在x方向上的距離；關(guān)節(jié)組y中的數(shù)據(jù)為人體各個關(guān)節(jié)點相對于盆骨關(guān)節(jié)點在y方向上的距離；關(guān)節(jié)組z中的數(shù)據(jù)為人體各個關(guān)節(jié)點相對于盆骨關(guān)節(jié)點在z方向上的距離；

此外，每個關(guān)節(jié)組中人體關(guān)節(jié)按規(guī)定順序排列，p個關(guān)節(jié)點按照層級關(guān)系被分為了5個支桿組，按順序分別為主軀干組、左臂組、右臂組、左腿組和右腿組，即：

主軀干組：按順序包括頭、脖頸、脊椎和盆骨；

左臂組：按順序包括左肩、左手肘、左手腕、左手；

右臂組：按順序包括右肩、右手肘、右手腕、右手；

左腿組：按順序包括左腿根部、左膝蓋、左腳腕、左腳；

右腿組：按順序包括右腿根部、右膝蓋、右腳腕、右腳；

第二步：將所有學習樣本矩陣轉(zhuǎn)化為3p*t大小的灰度圖。

首先將樣本矩陣m中的所有數(shù)據(jù)映射至（0，255）的大小區(qū)間內(nèi)；

所述映射方法如下：

m[i,j]=m[i,j]*50+120；

即m的每一個點的灰度大小等于m對應數(shù)據(jù)乘以50加上120。

其次對灰度圖m做灰度均衡化處理，以此來放大各個節(jié)點的運動信息并消減不同人體型對于識別準確度的影響。

i是行號，j是列號，0<=i<m行數(shù)，0<=j<m列數(shù)。

當然，本發(fā)明中采用的映射方法可以有多種，不一定是乘以50加上120，其他方法也可以，只要能實現(xiàn)上述映射目的即可。

第三步：將第二步得到的灰度圖放入pca圖像識別器中進行學習。

放入pca圖像識別器中學習的是第二步產(chǎn)生的一系列灰度圖以及其相對應的動作名稱?？梢酝ㄟ^調(diào)整pca圖像識別器的參數(shù)來調(diào)節(jié)動作識別的魯棒性。本實施例優(yōu)選使用opencv開源庫提供的eigenobjectrecognizer作為識別器。如果采用的識別閾值越高，動作被識別出的概率越低，如果識別閾值越低，動作被識別出的概率越高，但識別的準確度會下降，即動作識別的魯棒性隨閾值的上升而下降，本發(fā)明采用的閾值范圍為2000至2500。

第四步：利用人體動作捕捉儀器獲取待識別的人體運動樣本矩陣。

每個待識別的運動矩陣x記錄了一段運動數(shù)據(jù)。所有樣本矩陣的行數(shù)都是相同的，為3p，列數(shù)為一個不固定的幀數(shù)，以該運動樣本的運動時間而定。其中，每一縱列的數(shù)據(jù)構(gòu)成與第一步相同；

第五步：將待識別的矩陣轉(zhuǎn)化為3p*t大小的灰度圖。

首先對運動矩陣做于第二步相同的處理；其次對得到的圖像利用插值法將其縮放至3p*t的大小。

第六步：將第五步得到的灰度圖放入第三步學習好的pca圖像識別器中做識別。

第七步：第四步中待識別的人體運動樣本的識別結(jié)果即為第六步計算出的識別結(jié)果。

此方法將人體各個關(guān)節(jié)隨時間變化的運動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為灰度圖像，再利用圖像識別算法來學習和識別這些灰度圖像，以此識別出人體動作，從而提升了全身性的人體動作識別準確率和魯棒性，而且還能在一定范圍內(nèi)根據(jù)實時場景不同而調(diào)整動作識別的魯棒性。

如圖4所示，控制終端3對圖像數(shù)據(jù)進行分析，若對應的橫向通道8中處于裝貨或者卸貨狀態(tài)，則控制終端3切換之前所獲得的引導路徑且定義為更新路徑，控制終端3控制引導裝置4啟動以沿著所獲得的更新路徑引導至商品所對應的位置。更新路徑與引導路徑之間的區(qū)別之處在于將處于裝貨或著卸貨狀態(tài)的橫向通道8替換為任意一個相鄰的橫向通道8。

結(jié)合本文所揭示實施例描述的各種例示性裝置、邏輯塊、模塊、電路、元件及/或組件均可借助通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或其它可編程邏輯組件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或經(jīng)設計以執(zhí)行本文所描述功能的任何組合來實施或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但另一選擇為，所述處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器還可實施為計算組件的組合，例如dsp與微處理器的組合、多個微處理器的組合、一個或一個以上微處理器與dsp核心的聯(lián)合或任何其它這種配置。