本发明涉及环保领域，具体涉及一种建筑垃圾物料分拣方法。
背景技术：
建筑废弃物减量、再利用、资源化等骨料再生技术已成为社会亟需研究和解决的重要课题；其中，将建筑垃圾中的废弃混凝土、废砖有效回收并用于建筑垃圾骨料再生具有较大的应用前景。而资源回收利用的关键技术环节在于建筑垃圾混合中物料(包括：塑料、木材、砖头、混凝土、碎布、钢材等)的有效分离。目前常采用人工分拣、水选以及风吹的方法进行，但是人工分拣存在低效率，且不能解决当下人工成本上涨这一日益突出的问题；水选存在水污染，且不符合国家发展资源节约环境友好型社会战略的要求；风选法属于未来比较有应用前景的技术，但存在轻重物质混杂，难以有效分离干净这一技术问题。
有鉴于此，本发明人针对上述建筑垃圾物料分拣存在的诸多问题，而深入构思，进而开发出本发明。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种建筑垃圾物料分拣方法，其分拣物料的精确性高、速度快。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种建筑垃圾物料分拣方法，其具体包括以下步骤：
步骤1、将建筑垃圾物料通过传送带进行传送，在传送的过程中，通过图像采集装置采集建筑垃圾物料的图像信息，然后基于智能视觉技术对采集到的图像信息进行处理，获取物料轮廓和物料的位置信息；
步骤2、将测距传感器设置在传送带上方，在建筑垃圾物料的传送过程中，将通过测距传感器获取建筑垃圾物料的高度信息；
步骤3、根据建筑垃圾物料的轮廓和高度信息估算物料的体积；
步骤4、通过机械手抓取建筑垃圾物料，在机械手上设置拉力传感器，在机械手抓取物料匀速上升的过程中，通过拉力传感器获取物料的重量；
步骤5、根据步骤4中得到的建筑垃圾物料的重量，并结合步骤3中估算得到的物料体积，计算得到该物料的密度信息；
步骤6、在传送带侧边上设置用来盛放不同类别的建筑垃圾物料的分类盒，不同的分类盒代表不同的物料密度；将步骤5中机械手抓取到的物料密度与分类盒所代表的物料密度进行比较，当机械手抓取到的物料密度与其中一个分类盒的物料密度相同或相近，则表示机械手抓取到的物料应分拣到相应的分类盒中；此时，根据步骤1中得到的物料位置信息以及机械手当前的位置信息，计算出机械手到相应分类盒的运动轨迹，通过该运动轨迹控制机械手进行运动，实现建筑垃圾的分拣。
所述图像采集装置为工业相机。
所述测距传感器为激光测距传感器。
采用上述方案后，本发明通过建筑垃圾物料的图像信息得到物料的轮廓信息和位置信息，通过获取物料的高度信息并结合物料轮廓信息估算出物料的体积。然后在机械手向上匀速抓取物料的过程中通过拉力传感器获取物料的重量，根据物料重量和物料体积获取物料的密度，通过比较密度即知道该物料应分拣到哪一个分类盒。最后根据物料的位置信息、机械手臂的当前位置信息以及分类盒的位置计算得到机械手的运动轨迹，通过该运动轨迹控制机械手即完成物料分拣。总值，本发明通过获取物料密度来识别物料，大大降低了分拣的错误率。同时通过智能规划机械手运动轨迹，实现准确分拣物料，大大提高了工作效率，节省了人力资源。
具体实施方式
本发明揭示了一种建筑垃圾物料分拣方法，其具体包括以下步骤：
步骤1、将建筑垃圾物料通过传送带进行传送，在传送的过程中，通过图像采集装置采集建筑垃圾物料的图像信息，基于智能视觉技术对采集到的图像信息进行处理，获取物料轮廓和物料的位置信息。
物料图像的采集可以通过工业相机来实现。
步骤2、将激光测距传感器设置在传送带上方，在建筑垃圾物料的传送过程中，将通过激光测距传感器获取建筑垃圾物料的高度信息。其中，激光测距传感器也可以采用其他类型的测距传感器，如超声波测距传感器。
步骤3、根据建筑垃圾物料的轮廓和高度信息估算物料的体积。
步骤4、通过机械手抓取建筑垃圾物料，在机械手上设置拉力传感器，在机械手抓取物料匀速上升的过程中，通过拉力传感器获取物料的重量。
步骤5、根据步骤4中得到的建筑垃圾物料的重量，并结合步骤3中估算得到的物料体积，计算得到该物料的密度信息。
步骤6、在传送带侧边上设置用来盛放不同类别的建筑垃圾物料的分类盒，不同的分类盒代表不同的物料密度；将步骤5中机械手抓取到的物料密度与分类盒所代表的物料密度进行比较，当机械手抓取到的物料密度与其中一个分类盒的物料密度相同或相近，则表示机械手抓取到的物料应分拣到相应的分类盒中。此时，根据步骤1中得到的物料位置信息以及机械手当前的位置信息，计算出机械手到相应分类盒的运动轨迹，通过该运动轨迹控制机械手进行运动，实现建筑垃圾的分拣。
采用上述方法对木头、砖头、塑料管、混凝土的混合物进行分拣，将其分别分拣到分类盒1-4中，其中分类盒1用来盛放木头，其密度范围为0.44-0.57g/cm；分类盒2用来盛放砖头，其密度范围为1.7-1.8g/cm；分类盒3用来盛放塑料管，其密度范围为1.38-1.41g/cm；分类盒4用来盛放混凝土，其密度范围为2.35-2.40g/cm。分拣结果如下表所示：
表1
从表1可知，传送带上的木头、砖头、塑料管、混凝土均被机械手准确地抓取到相应的分类盒中。
本发明的关键在于，本发明通过建筑垃圾物料的图像信息得到物料的轮廓信息和位置信息，通过获取物料的高度信息并结合物料轮廓信息估算出物料的体积。然后在机械手向上匀速抓取物料的过程中通过拉力传感器获取物料的重量，根据物料重量和物料体积获取物料的密度，通过比较密度即知道该物料应分拣到哪一个分类盒。最后根据物料的位置信息、机械手臂的当前位置信息以及分类盒的位置计算得到机械手的运动轨迹，通过该运动轨迹控制机械手即完成物料分拣。总值，本发明通过获取物料密度来识别物料，大大降低了分拣的错误率。同时通过智能规划机械手运动轨迹，实现准确分拣物料，大大提高了工作效率，节省了人力资源。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。