本发明涉快递分拣技术领域，尤其涉及一种货物分拣信息采集装置及其分拣方法。
背景技术：
在快递行业，现有的快递员在快件进行分拣时，需要双手同时操作，即需要一手拿起扫描设备，一手拿起货物，在扫描后将货物放置到合适的派件篮中。或者，在一个地方固定摄像头然后，通过将货物搬运至特定的扫描设备可拍摄范围后，拍照读取条码，完成对快件的记录。上述的操作方法，需要通过专门的动作完成，在整个过程中，经常会由于扫描设备与被扫描的货物不能准确定位出现使扫描设备与货物相对移动来完成扫描，这样不但延长了扫描时间，甚至会导致扫描失败，因此，上述的操作方法大大降低了分拣效率。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够在货物分拣过程中实现无停滞的信息采集装置和信息采集方法，使在物流行业的分拣过程中，能够快速锁定工作人员的动作区域，缩小扫描单元的扫描范围，使分拣操作更加顺畅，提高工作效率。
为了实现上述目的，提供了一种货物分拣信息采集装置，包括跟踪定位单元、信息采集单元、控制单元和扫描单元；所述控制单元的输入端信息采集单元连接，输出端分别与扫描单元和报警单元连接，所述跟踪定位单元与所述信息采集单元之间通信连接；
跟踪定位单元：用于缩小扫描单元的扫描范围，确定操作行为的区域,锁定扫描位置；
信息采集单元：用于对跟踪定位单元的位置信息进行采集并对位置信息进行处理；
控制单元：接收信息采集单元传递的信号，并控制扫描装置运行；
扫描单元：用于扫描操作行为区域内的条码，获取被操作货物条码上的物流信息；
各单元相互连接，实现数据的传输，使设备正常运行。
作为一种优选方式，上述货物分拣信息采集装置还包括报警单元：用于设备的故障报警和扫描结果的提示。报警单元能够对信息结果的成败做出提示，同时能够在设备故障时进行报警。
所述跟踪定位单元为可穿戴定位设备，所述可穿戴定位设备上设有跟踪点，方便分拣人员的穿戴，使用方便。可穿戴定位设备与分拣的货物形成一定的对应位置关系，在找到可穿戴定位设备的位置时，便可以明确的确定分拣货物的位置。
所述可穿戴定位设备为佩戴在手部的手套、指环、手环或者佩戴在手臂上的环形套，手套、指环或者手环作为一个标记物，在分拣人员的手臂或者手上形成至少一个跟踪点，有利于信息采集单元的定位。
一种货物分拣信息采集装置的信息采集方法，包括以下步骤：
第一步：设置跟踪定位单元，形成至少一个跟踪点；
第二步：信息采集单元对跟踪定位单元所在的位置进行定位信息采集并对位置信息进行处理；
第三步：控制单元接收信息采集单元传递的信号，控制扫描单元对跟踪定位单元处货物上的条码进行扫描；
第四步：将条码信息传递给控制单元。
通过设置跟踪点，能够使信息采集单元对跟踪点进行快速定位，并将信息传递给控制单元，使控制单元控制扫描单元在特定的区域内扫描，增强条码扫描的成功几率。
作为一种优化的技术方案，上述信息采集步骤还包括第五步：判断扫描结果，若控制单元接收到条码信息，则判断扫描成功；若控制单元没有接收到条码信息，则判断扫描失败，并控制报警单元发出提示报警。报警装置能够对信息采集的成败进行提示，提醒工作人员注意，同时在设备出现故障时，还能够进行故障报警，提醒技术人员进行维修，保证设备的正常运行。
所述位置信息的处理过程包括图像增强和物体识别。在opencv中直接调用图像信息处理命令，对图像增强，处理摄像头的数据流，将图像噪声过滤。物体识别，通过对处理后的图像进行比对，寻找包裹的区间和条码的位置，定位条码位置后，对条码进行扫描，提取条码信息。
将条码信息传递给控制单元后，还包括将条码信息上传至数据库。
另外，还提供一种货物分拣信息的采集方法，包括如下步骤
在待测的动作主体上设置至少一个跟踪点，以定位动作主体所在的位置区域；
采集动作主体在动作时跟踪点的空间位置数据，计算并生成动作主体的动作数据；
将动作主体的动作数据与预设的动作数据对比，按照预设动作确定规则确定动作是否有效；
若动作主体的动作有效，则对定位主体所在的位置区域的货物条码信息进行采集；若动作主体的动作无效，则提示动作主体变更动作姿态，直至动作主体做出有效动作。
上述分拣方法在分拣过程无需进行停滞对货物进行扫描，直接在货物分拣的过程中即可对货物的条码进行扫描，获取货物的物流信息，提高了分拣效率，降低了分拣人员的劳动强度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明示例的一种货物分拣信息采集装置，通过跟踪定位单元、信息采集单元、控制单元、扫描单元和报警单元之间的配合，能够快速锁定工作人员的动作区域，缩小扫描单元的扫描范围，提高信息扫描的成功率，减少了扫描时间，实现分拣人员连续无停滞的分拣工作，提高了分拣效率。
2、本发明示例的一种货物分拣信息采集装置，在分拣人员的手臂或者手上佩戴跟踪定位单元，能够使信息采集单元迅速的定位到分拣人员双手的位置，提高了信息采集的速度和准确率。
3、本发明示例的一种货物分拣信息采集装置的跟踪定位单元为可穿戴式定位设备，能够方便的使分拣人员穿戴和取下，方便快捷。
4、本发明示例的一种货物分拣信息采集装置的信息采集方法，使分拣过程无需进行停滞的对货物进行扫描，直接在货物分拣的过程中即可对货物的条码进行扫描，获取货物的物流信息，提高了分拣效率，降低了分拣人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图中：1、控制单元，2、扫描单元，3、信息采集单元，4、跟踪定位单元，5、报警单元。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种货物分拣信息采集装置，包括跟踪定位单元4、信息采集单元3、控制单元1及扫描单元2；所述控制单元1的输入端与信息采集单元3连接，输出端与扫描单元2和报警单元5连接，控制单元1：采用pc计算机，控制各个模块的运行，是该分拣装置的主要组成部分，是整个分拣装置的“大脑”，用于接收信息采集单元3传递的信号，并控制扫描装置运行、向报警单元5发出指令；信息采集单元3：采用工业相机，由计算机控制，用于对跟踪定位单元4的位置信息进行采集并对位置信息进行处理；主要负责分拣区域动作行为的图像采集，并对采集的图像信息进行处理，扫描单元2：可与信息采集单元3共用一个工业相机，或者单独使用条码扫描器，用于扫描分拣人员操作行为区域内的条码，获取被操作货物条码上的物流信息。
作为一种优化的实施方式，上述货物分拣信息采集装置还包括报警单元5，报警单元5用于设备的故障报警和扫描结果的提示，当设备出现故障不能正常运行时，控制器发出报警指令，控制报警单元5发出错误报警提示音，提示工作人员检修，另外当扫描完成后，控制器判断是否扫描成功，当扫描成功后，控制器控制报警单元5发出成功提示音，当扫描失败后，控制器则控制报警单元5发出失败提示音，为了区分不同的报警类型，将错误报警提示音、成功提示音和失败提示音分别设置成不同的声音，以便工作人员区别，作为一种优选的实施方式，还可以添加与提示音相配的灯光提示，例如：成功提示音响时伴随绿色灯亮，失败提示音响时伴随红色灯亮，错误报警提示音时，灯光闪烁。
具体的，控制单元1与信息采集单元3和扫描单元2之间可采用有线连接、无线连接或者是蓝牙连接，本申请中采用有线连接，使用数据线将控制单元1与信息采集单元3和扫描单元2连接在一起，实现数据信号的传递。所述跟踪定位单元4由分拣人员佩戴；跟踪定位单元4：由分拣人员佩戴，用于缩小扫描单元2的扫描范围，确定操作行为的区域,锁定扫描位置；所述跟踪定位单元4为可穿戴定位设备，便于分拣人员及时的佩戴与摘除，所述可穿戴定位设备上设有跟踪点，便于信息采集单元3的追踪，能够为信息采集单元3的信息采集提供向导作用，即当分拣人员将跟踪定位单元4佩戴在手上或者手臂上时，跟踪定位单元4上的跟踪点启动，在分拣过程中，由于分拣人员的上肢处于快速运动状态，在分拣人员佩戴的跟踪定位单元4上设置跟踪点，能够为设置于其上方的信息采集单元3快速的对分拣人员双手的位置进行定位，并对其双手处动作行为进行图像采集，缩短信息采集单元3对动作行为处的搜索时间，提高信息采集单元3的准确性和信息采集效率。所述可穿戴定位设备佩戴在手部或者手臂上。所述可穿戴定位设备为手套、指环或者手环。跟踪定位单元4在分拣人员手上或者手臂上形成至少一个的跟踪点，当跟踪定位单元4为指环或者手环时，若仅单手佩戴，则形成一个跟踪点，依据跟踪点相对于待分拣货物的位置，确定带分拣货物的位置，使信息采集单元3能够迅速的对待分拣货物进行信息采集；当跟踪定位单元4为手套，或者分拣人员双手同时佩戴指环或者手环时，则形成两个跟踪点，此时，待分拣货物恰好位于两个跟踪点之间，能够更加准确的锁定待分拣货物相对于跟踪点的位置。
一种货物分拣信息采集装置的信息采集方法，包括以下步骤：
第一步：将跟踪定位单元4佩戴在分拣人员身上，具体的是佩戴在分拣人员的手臂或者手上，形成至少一个跟踪点，便于信息采集单元3的定位，提高信息采集单元3的信息采集效率；
第二步：在分拣人员操作时，信息采集单元3对跟踪定位单元4所在的位置进行定位信息采集并对位置信息进行处理；通过跟踪定位单元4的导向作用，使信息采集单元3快速对分拣人员的双手工作区域进行锁定，并进行该区域内的图像信息采集，并对所采集的图像信息进行处理。所述位置信息的处理过程包括图像增强和物体识别。在opencv中直接调用图像信息处理命令，对图像增强，处理摄像头的数据流，将图像噪声过滤。物体识别，寻找包裹的区间和条码的位置。通过对图像的增强和物体的识别，确定双手工作的区域，然后对该区域内的货物图像信息进行采集。
第三步：控制单元1接收信息采集单元3传递的信号，控制扫描单元2对分拣人员跟踪定位单元4处货物上的条码进行扫描；信息采集单元3将处理后的图像信息传递给控制单元1，控制单元1接收该信息后，对扫描单元2发出指令，使扫描单元2对跟踪定位单元4所处位置的货物上的条码信息进行扫描，获取该货物的物流信息。
第四步：将条码信息传递给控制单元1，并上传至数据库。扫描单元2将条码信息传递给控制单元1，控制单元1将条码信息上传至数据库，以备后期的查询和数据共享。
作为对上述信息采集方法的一种优化实施方式，还包括第五步：判断扫描结果，若控制单元1接收到条码信息，则判断扫描成功；若控制单元1没有接收到条码信息，则判断扫描失败，并控制报警单元5发出提示报警。具体的，当扫描成功时，由控制器向报警单元5发出指令，使报警单元5发出成功提示音，并伴随绿灯亮；当扫描失败时，由控制器向报警单元5发出指令，使报警单元5发出失败提示音，并伴随红灯亮；当设备发生错误不能正常运转时，则由控制器发出错误报警指令，控制报警单元5发出错误报警提示音，并伴随灯光闪烁，提示工作人员。
在其他一些实施例中，该货物分拣信息的采集方法，包括如下步骤，
s1、在待测的动作主体上设置至少一个跟踪点，以定位动作主体所在的位置区域。本发明中该待测的动作主体可以为实时搬运行为的机器设备，或者为进行搬运的分拣员。该跟踪点集成于可穿戴设备，例如指环、手环、手套及护腕等设备上，该跟踪点可实时记录动作主题的空间位置数据。
s2、采集动作主体在动作时跟踪点的空间位置数据，计算并生成动作主体的动作数据。例如，空间数据包括三维空间下的跟踪点基于时间顺序下的坐标。该动作主体的动作数据为基于跟踪点生成的位移高度差，动作起始点、终止点，速度以及轨迹的信息。
s3、将动作主体的动作数据与预设的动作数据对比，按照预设动作确定规则确定动作是否有效。该步骤包括将动作数据按照时间生成路径轨迹；采集路径轨迹上的对象点，判断对象点是否在预设的动作数据的轨迹上。
s4、若动作主体的动作有效，则对定位主体所在的位置区域的货物条码信息进行采集；若动作主体的动作无效，则提示动作主体变更动作姿态，直至动作主体做出有效动作。该用于提示动作主体的题述装置可以为指示灯，或警报器、蜂鸣器等装置。
此外，在步骤s2之前还包括对获取采集单元的位置信息及自身标识信息，之后，再判断动作主题是否有遮挡，直接调用无遮挡方向的采集单元采集空间位置数据，并且在动作主题出现转动时，跟随动作的直接切换采集单元。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。