近年来,网络购物呈爆发式增长,物流与快递运输企业因此也得到迅猛发展,信息化、自动化甚至智能化新技术不断涌现并应用于物流运输过程,大幅提升了包裹快件运送过程的投递效率和质量水平。另一方面,在规模极其庞大的制造企业内部,依然需要对各种原材料、半成品和成品在工厂内各制造车间及仓库之间进行高效递送。不论哪种情况,物料递送过程要解决的一个核心问题是,从一个入口进来的物料,该递送到哪个出口,这实质是依据物料某种特性进行测量与分拣的问题。为了提高递送效率,都希望物料在运动过程中实现信息获取与分拣,而非一定要求在静止状态。为此,本课题重点将针对物流包裹,开展在递送过程中实时检测和识别包裹条码、重量和体积的研究。首先,在分析物流包裹动态测量与分拣系统总体需求和设计目标的基础上,确定实现方案,完成机械结构的总体设计。然后,分别对各主要模块进行结构设计与选型,并建立3D模型,包括:包裹输送装置、称重装置、扫码装置与体积检测装置。其次,完成物流包裹动态测量与分拣系统的电气设计。考虑到数据处理需要大量的计算资源,该系统以工业计算机作为控制器,通过运动控制卡控制包裹的输送与分拣。然后,对采集到的重量数据,分别通过时域与频域分析,确定主要误差来源与影响因素。信号中的高频干扰可通过低通滤波器消除,针对低频干扰,本文提出了一种补偿算法,并验证了算法的可行性。接着,提出一种包裹体积检测方法,即采用两个测量光幕对包裹的横截面进行循环检测,结合包裹的输送速度,对包裹边缘进行线性拟合,计算得到包裹的长宽高,进而得到包裹体积。使用该算法不需要包裹以特定姿态摆放。再接着对物流包裹动态测量与分拣系统的控制软件进行设计。根据系统的功能,将软件分成主体模块、运动控制模块、称重模块、体积检测模块、扫码模块、数据交互模块、校准模块和参数配置模块,确定了以主体模块为核心,居中调动各子模块的软件架构,并对各模块的工作原理与实现方式进行详细阐述。最后,对物流包裹动态测量与分拣系统的相关性能进行测试,特别是不同输送速度对体积精度、重量精度等指标的影响,尽可能兼顾效率与精度。实验结果表明,本文所述物流包裹动态测量与分拣系统基本达到预期目标。