CN107481230A - 一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统 - Google Patents

一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，包括：通过第一采集模块采集目标玻璃透光下的当前图像R1，对R1进行灰度处理得到第一图像T1，统计T1中灰度值大于第一灰度值A1的区域的面积总和Q1，再指令控制遮光模块对目标玻璃进行遮光，通过第二采集模块采集目标玻璃遮光下的当前图像R2，对R2进行灰度处理得到第二图像T2，统计T2中灰度值大于第二灰度值A2的区域的面积总和Q2，将Q1与Q2的和Q3与预设面积值进行比较，根据比较结果指令控制清洁机械手对目标玻璃进行清理。

Description

一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统。
背景技术
窗户是家居生活最主要的光线来源，窗户玻璃大多数是不耐脏的透明色，所以一旦有灰尘扬起，加上下雨下雪后，窗户玻璃就容易被弄脏，传统的窗户清洁均是以人工的方式进行的，不但费时费力而且所需的人工成本相当的昂贵。
以家居的高层建筑而言，尤其是无法开启的大面积窗户玻璃面，因为所处楼层较高，清洗的过程极具危险性，因此必须由专人定期以专业的方式进行清洗。这就让住户很被动，即使家里的窗户玻璃面已经脏乱不堪，也无法随住户的需求而清洗，其次，在专业人员进行清洁后，清洁不完全时，只能等待第二次专业清洗，会让住户长时间被有污渍的窗户所影响，导致用户情绪差，再次，专业清洁人员通过悬吊作业清洁窗户玻璃危险性相当高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统；
本发明提出的一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，包括：
第一采集模块，用于采集目标玻璃透光下的当前图像R1；
遮光模块，与控制模块连接，用于根据控制模块指令动作，对目标玻璃进行遮光；
第二采集模块，用于采集目标玻璃遮光下的当前图像R2；
清洁机械手，与控制模块连接，用于根据控制模块指令动作，对目标玻璃进行清洁；
控制模块分别与第一采集模块和第二采集模块连接；
控制模块，通过第一采集模块采集目标玻璃透光下的当前图像R1，对R1进行灰度处理得到第一图像T1，统计T1中灰度值大于第一灰度值A1的区域的面积总和Q1，再指令控制遮光模块对目标玻璃进行遮光，通过第二采集模块采集目标玻璃遮光下的当前图像R2，对R2进行灰度处理得到第二图像T2，统计T2中灰度值大于第二灰度值A2的区域的面积总和Q2，将Q1与Q2的和Q3与预设面积值进行比较，根据比较结果指令控制清洁机械手对目标玻璃进行清理。
优选地，所述控制模块，具体用于：所述预设面积值包括第一面积值W1，第二面积值W2，第三面积值W3，W1＜W2＜W3；
当W1＜Q3＜W2时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁；
当W2＜Q3＜W3时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁，并在清洁完成预设时间后，指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁；
当Q3＞W3时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行2次清洁，并在清洁完成预设时间后，指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁。
优选地，所述清洁机械手，具体用于：根据预设路径对目标玻璃进行清洁。
优选地，所述遮光模块，具体用于：通过卷帘对目标玻璃进行遮光。
优选地，所述第一采集模块包括多个采集子模块，任一个采集子模块至少包括一个高清摄像头，用以采集目标玻璃透光下的当前图像R1。
本发明通过第一采集模块采集目标玻璃透光下的当前图像R1，对R1进行灰度处理得到第一图像T1，统计T1中灰度值大于第一灰度值A1的区域的面积总和Q1，再指令控制遮光模块对目标玻璃进行遮光，通过第二采集模块采集目标玻璃遮光下的当前图像R2，对R2进行灰度处理得到第二图像T2，统计T2中灰度值大于第二灰度值A2的区域的面积总和Q2，将Q1与Q2的和Q3与预设面积值进行比较，根据比较结果指令控制清洁机械手对目标玻璃进行清理，如此，通过综合透光时玻璃的图像信息和遮光后的图像信息，能准确的判断玻璃是否出现脏污，并根据脏污的面积对玻璃进行不同程度的清洁，这样既可实时的保障玻璃的清洁，让住户家中玻璃时刻保持清洁，同时节省了通过专业人员清洗的成本，也避免了专业人员清洗玻璃时的危险性。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统的模块示意图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，包括：
第一采集模块，用于采集目标玻璃透光下的当前图像R1，所述第一采集模块包括多个采集子模块，任一个采集子模块至少包括一个高清摄像头，用以采集目标玻璃透光下的当前图像R1。
在具体方案中，采用多个高清摄像头采集目标玻璃透光下的当前图像，防止单个摄像头采集图像不全面。
遮光模块，与控制模块连接，用于根据控制模块指令动作，对目标玻璃进行遮光，具体用于：通过卷帘对目标玻璃进行遮光。
第二采集模块，用于采集目标玻璃遮光下的当前图像R2；
在具体方案中，采用多个高清摄像头采集目标玻璃遮光下的当前图像，防止单个摄像头采集图像不全面。
清洁机械手，与控制模块连接，用于根据控制模块指令动作，对目标玻璃进行清洁，具体用于：根据预设路径对目标玻璃进行清洁。
在具体方案中，清洁机械手根据预设路径对目标玻璃进行清洁，当清洁机械手按照预设路径从起点运动到终点后，即为完成对目标玻璃的1次清洁。
控制模块分别与第一采集模块和第二采集模块连接；
控制模块，通过第一采集模块采集目标玻璃透光下的当前图像R1，对R1进行灰度处理得到第一图像T1，统计T1中灰度值大于第一灰度值A1的区域的面积总和Q1，再指令控制遮光模块对目标玻璃进行遮光，通过第二采集模块采集目标玻璃遮光下的当前图像R2，对R2进行灰度处理得到第二图像T2，统计T2中灰度值大于第二灰度值A2的区域的面积总和Q2，将Q1与Q2的和Q3与预设面积值进行比较，根据比较结果指令控制清洁机械手对目标玻璃进行清理，具体用于：
所述预设面积值包括第一面积值W1，第二面积值W2，第三面积值W3，W1＜W2＜W3；
当W1＜Q3＜W2时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁；
当W2＜Q3＜W3时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁，并在清洁完成预设时间后，指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁；
当Q3＞W3时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行2次清洁，并在清洁完成预设时间后，指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁。
在具体方案中，由于有些脏污在透光的时候容易辨认，有些脏污在遮光的时候容易辨认，于是采集目标玻璃透光下的当前图像和目标玻璃遮光下的当前图像，对两个图像进行灰度处理后，综合灰度值比较结果和面积值比较结果，判断目标玻璃是否出现脏污，在判断结果为是时，通过机械手对目标玻璃进行不同程度的清洁，这样既可实时的保障玻璃的清洁，让住户家中玻璃时刻保持清洁，同时节省了通过专业人员清洗的成本。
本实施方式通过第一采集模块采集目标玻璃透光下的当前图像R1，对R1进行灰度处理得到第一图像T1，统计T1中灰度值大于第一灰度值A1的区域的面积总和Q1，再指令控制遮光模块对目标玻璃进行遮光，通过第二采集模块采集目标玻璃遮光下的当前图像R2，对R2进行灰度处理得到第二图像T2，统计T2中灰度值大于第二灰度值A2的区域的面积总和Q2，将Q1与Q2的和Q3与预设面积值进行比较，根据比较结果指令控制清洁机械手对目标玻璃进行清理，如此，通过综合透光时玻璃的图像信息和遮光后的图像信息，能准确的判断玻璃是否出现脏污，并根据脏污的面积对玻璃进行不同程度的清洁，这样既可实时的保障玻璃的清洁，让住户家中玻璃时刻保持清洁，同时节省了通过专业人员清洗的成本，也避免了专业人员清洗玻璃时的危险性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，其特征在于，包括：
第一采集模块，用于采集目标玻璃透光下的当前图像R1；
遮光模块，与控制模块连接，用于根据控制模块指令动作，对目标玻璃进行遮光；
第二采集模块，用于采集目标玻璃遮光下的当前图像R2；
清洁机械手，与控制模块连接，用于根据控制模块指令动作，对目标玻璃进行清洁；
控制模块分别与第一采集模块和第二采集模块连接；
控制模块，通过第一采集模块采集目标玻璃透光下的当前图像R1，对R1进行灰度处理得到第一图像T1，统计T1中灰度值大于第一灰度值A1的区域的面积总和Q1，再指令控制遮光模块对目标玻璃进行遮光，通过第二采集模块采集目标玻璃遮光下的当前图像R2，对R2进行灰度处理得到第二图像T2，统计T2中灰度值大于第二灰度值A2的区域的面积总和Q2，将Q1与Q2的和Q3与预设面积值进行比较，根据比较结果指令控制清洁机械手对目标玻璃进行清理。
2.根据权利要求1所述的基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，其特征在于，所述控制模块，具体用于：所述预设面积值包括第一面积值W1，第二面积值W2，第三面积值W3，W1＜W2＜W3；
当W1＜Q3＜W2时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁；
当W2＜Q3＜W3时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁，并在清洁完成预设时间后，指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁；
当Q3＞W3时，控制模块指令控制清洁机械手对目标玻璃进行2次清洁，并在清洁完成预设时间后，指令控制清洁机械手对目标玻璃进行1次清洁。
3.根据权利要求1所述的基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，其特征在于，所述清洁机械手，具体用于：根据预设路径对目标玻璃进行清洁。
4.根据权利要求1所述的基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，其特征在于，所述遮光模块，具体用于：通过卷帘对目标玻璃进行遮光。
5.根据权利要求1所述的基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，其特征在于，所述第一采集模块包括多个采集子模块，任一个采集子模块至少包括一个高清摄像头，用以采集目标玻璃透光下的当前图像R1。
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