Мінімізація поворотів поштових одиниць у системах розпізнавання поштових індексів

Автоматизоване оброблення ПО засновано на автоматичному пошуку, зчитуванні та розпізнаванні ПІ, що нанесені на ПО.

Для здійснення зчитування ПІ вони повинні бути розташовані в деякій заздалегідь визначеній зоні зчитування, тобто в зоні, яку проглядає зчитувальний пристрій.

Оскільки ПО надходять у системи автоматизованого оброблення ПО в довільному положенні, виникає необхідність пошуку ПІ і переведення їх з довільних позицій на позицію зчитування.

Зазначене переведення реалізується у виді послідовностей поворотів ПО навколо осей координат X, Y, Z за допомогою спеціальних робототехнічних пристроїв. Оскільки виконання кожного з таких поворотів потребує деякого часу і певних витрат енергії, виникає задача побудови мінімальної послідовності поворотів, за допомогою яких ПІ потрапляє з довільної позиції на позицію зчитування.

Задача ставиться так.

Заданий граф , п вершин якого відповідають можливим позиціям знаходження ПІ, а т ребер – можливим поворотам ПО навколо осей координат X, Y, Z, за допомогою яких ПІ переходить з однієї позиції на іншу.

Існує пристроїв пошуку ПІ, розташованих на якихось вибраних позиціях, одна з яких є позицією зчитування ПІ.

Загальна послідовність поворотів ПО складається з послідовностей поворотів на етапі пошуку ПІ і на етапі переведення ПІ з позиції, де він виявлений, на позицію зчитування.

Необхідно побудувати загальну послідовність поворотів, яка містить мінімальну сумарну кількість поворотів на першому та другому етапах поворотів ПО.

Системи автоматизованого оброблення ПО розраховані на ПО деякої стандартної форми: конвертів (карток) у виді прямокутників і посилок у виді паралелепіпедів.

Як ознаки ПІ використовуються спеціальні мітки (репери), виконані друкарським способом, або флуоресцентні чи магнітні мітки (наклейки).

Зазначені мітки розміщуються у кутах поверхонь ПО, внаслідок чого можливі чотири позиції розташування ПІ на конвертах (картках) і 24 позиції їх розташування на посилках.

Середня кількість поворотів ПО визначається як

де – середня кількість поворотів ПО на першому етапі;

– середня кількість поворотів ПО на другому етапі;

– ймовірність первинного розташування міток на позиції і;

– кількість поворотів ПО від позиції i первинного розташування міток до найближчої позиції j, на якій розташований пристрій для пошуку міток;

– ймовірність виявлення міток пристроєм j для пошуку міток;

– кількість поворотів ПО від позиції j, на якій розташований пристрой для пошуку міток, до позиції зчитування ПІ.

У подальшому первинне розташування міток на будь-яких позиціях вважається рівноймовірним.

Середня кількість поворотів ПО на першому етапі залежить як від кількості пристроїв для пошуку міток, так і від їх розташування, а середня кількість поворотів ПО на другому етапі – лише від розташування зазначених пристроїв.