CN110076029A - 喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质 - Google Patents

喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质，所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；所述控制器基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息。

Description

喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及喷胶生产领域，尤其涉及一种喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质。
背景技术
随着计算机技术工业的发展，机器自动化已经成为了许多工厂的生产标准，机器自动化就意味着更高的生产效率，相对于传统的手工喷胶，机器喷胶解放了双手，以及避免了胶体原液和皮革、布料释放的化学元素对人体的危害。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种能够对多种材料、多种形状、任意角度的自由喷胶的喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例第一方面，提供了一种喷胶控制方法，所述方法包括：
控制器获取基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数；
所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；
所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；
所述控制器基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；
所述控制器基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；
所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息。
本发明实施例的第二方面，提供了一种喷胶控制系统，包括：控制器以及图像拍摄设备；其中，
所述控制器，用于基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数；
所述控制器，还用于基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；
所述控制器，还用于基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；
所述控制器，还用于基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；
所述控制器，还用于基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；
所述控制器，还用于基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息；
所述图像拍摄设备，用于获取图像信息。
本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机设备，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器；
其中，所述第一处理器用于运行所述计算机程序时，实现本发明任一实施例所述的喷胶控制方法。
本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的喷胶控制方法。
本发明实施例提供了一种喷胶控制方法、系统、计算机设备及计算机存储介质，所述控制器获取基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数；如此，通过对图像拍摄设备进行畸变矫正，保证了通过所述图像拍摄设备获取的图像信息的计算的精准；
进一步地，所述控制器获取基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；如此，通过预先对工件进行入库及轮廓数据采集和存储，提高了后续匹配的速度以及对工件喷胶的精准度；
进一步地，所述控制器获取基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；所述控制器基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；如此，通过旋转偏移值能确定待喷胶工件相对于入库模板匹配时位置的相对偏移量，从而精确定位当前待喷胶工件的当前位置信息；
进一步地，所述控制器基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息，如此，相对于传统机器喷胶系统，能够拥有更高自由度，避免传统喷胶的固定模式所造成的误差，能够实现在加工范围内对多种材料，多种形状，任意角度的自由喷胶，降低了人工的需求量，提高了生产效率，降低了次品率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的喷胶控制方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的喷胶控制系统的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的喷胶控制系统的侧视图；
图4为本发明一实施例提供的喷胶控制系统的正视图；
图5为本发明一实施例提供的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一实施例提供了一种喷胶控制方法，该方法包括如下步骤：
步骤101：控制器获取基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数；
这里，控制器获取基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像采用标定算法确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数如下：
以张正友标定算法为例，设世界坐标系中坐标的点为：X＝[X，Y，Z，1]T，二维相机平面像素坐标为m＝[u，v，1]T，所以标定用的棋盘格平面到标定图像平面的单应性关系为：s0m＝K[R，T]X，其中s为尺度因子，K为摄像机内参数，R为旋转矩阵，T为平移向量。令：
s对于齐次坐标来说，不会改变齐次坐标值。将世界坐标系构在棋盘格平面上，令棋盘格平面为Z＝0的平面。参见公式(1)，则可得到：
把K[r1，r2，t]叫做单应性矩阵H，即H是一个齐次矩阵，所以有8个未知数，至少需要8个方程，每对对应点能提供两个方程，所以至少需要四个对应点，就可以算出世界平面到图像平面的单应性矩阵H即确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，参见公式(2)。
H＝[h1 h2 h3]＝λK[r1 r2 t] (2)
由公式(2)可得以下公式(3)：
由于旋转矩阵是个酉矩阵，r1和r2正交，可得以下公式(4)：
||r1||＝||r2||＝1 (4)
代入可得以下公式(5)：
即每个单应性矩阵能提供两个方程，而内参数矩阵包含5个参数，要求解，至少需要3个单应性矩阵。为了得到三个不同的单应性矩阵，需要至少三幅棋盘格平面的图片进行标定。通过改变相机与标定板之间的相对位置来得到三个不同的图片。
为了方便计算，参见公式(6)，定义如下：
可以看到，B是一个对称阵，所以B的有效元素为六个，让这六个元素写成向量b，参见公式(7)，即：
b＝[B11 B12 B22 B13 B23 B33]T(7)
可以推导得到如下公式(8)：
利用约束条件可以得到如下公式(9)：
通过公式(9)可知，至少需要三幅包含棋盘格的图像，可以计算得到B，然后得到相机的内参数矩阵K。
由上述的推导，可得如下公式(10)：
r3＝r1×r2
t＝λK-1h3 (10)
上述的推导结果是基于理想情况下的解，但由于可能存在高斯噪声，所以使用最大似然估计进行优化。设采集了n副包含棋盘格的图像进行定标，每个图像里有棋盘格角点m个。参见公式(11)，令第i副图像上的角点Mj在上述计算得到的摄像机矩阵下图像上的投影点为：
其中Ri和ti是第i副图对应的旋转矩阵和平移向量，K是内参数矩阵。参见公式(12)，则角点Mij的概率密度函数为：
参见公式(13)，构造似然函数：
让L取得最大值，参见公式(14)，即让下面式子最小。
这里使用的是多参数非线性系统优化问题的非线性最小二乘算法进行迭代求最优解。
由于张氏标定法只关注了影响最大的径向畸变。参见公式(15)，则数学表达式为：
其中，(u，v)是理想无畸变的像素坐标，(u∧2，v∧2)是实际畸变后的像素坐标。(u0，v0)代表主点，(x，y)是理想无畸变的连续图像坐标，(x∧2，y∧2)是实际畸变后的连续图像坐标。k1和k2为前两阶的畸变参数。参见公式(16)，其中，
参见公式(17)，化作矩阵形式：
记做：Dk＝d，参见公式(18)则可得：
k＝[k1 k2]T＝(DTD)-1DTd (18)
计算得到畸变系数k。
使用最大似然法的思想优化得到的结果，即像上一步一样，参见公式(19)，用LM法计算下列函数值最小的参数值：
确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数。
步骤102：所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；
这里，入库工件是指要进行喷胶的工件，在喷胶之前，将每一工件通过图像拍摄设备及控制器结合获取工件的模板轮廓数据。
这里，一般将图像中亮度变化剧烈的点或图像边缘上曲率取极大值的点认为是角点。角点作为图像的重要特征，保留了图像绝大部分的特征信息，又有效地减少了信息的数据量从而有效地提高了运算速度以及匹配的可靠性。这样，通过角点信息可以确定工件的最小外接圆。
这里，图像的轮廓信息可以是先对图像二值化，再通过findContours()函数提取轮廓，最后通过drawContours()函数将轮廓绘制出来，如此，确定工件的最小外接矩形。
基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据是指通过对入库工件的每一工件通过图像拍摄设备获取轮廓信息及角点信息，通过控制器处理得到对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆。
步骤103：所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；
基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签是指基于待喷胶工件对应的目标图像在模板轮廓数据中找到与之对应的入库工件，实际是图像匹配的过程，本实施例中，可以采用粗精匹配结合、限制最大匹配误差、乱序匹配来实现图像匹配。
步骤104：所述控制器基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；
步骤105：所述控制器基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；
基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点可以是在边缘位置信息对应的像素点中，在所述标定平面上最左下和最右上的点，划分好，然后调用两次快速凸包函数分别求上下凸包；其中，选取和划分都需要用到向量的叉乘，最终拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息。
步骤106：所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息。
本发明实施例提供的喷胶控制方法，所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；所述控制器基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息，相对于传统机器喷胶系统，能够拥有更高自由度，避免传统喷胶的固定模式所造成的误差，能够实现在加工范围内对多种材料，多种形状，任意角度的自由喷胶，降低了人工的需求量，提高了生产效率，降低了次品率。
在一实施方式中，所述控制器控制所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像之前，包括：
所述控制器控制输送带将所述待喷胶工件传送到设置的喷胶位置。
这里，当输送带将待喷胶工件传送到设置的喷胶位置时，控制器控制图像拍摄设备获取待喷胶工件的目标图像。
这里喷胶位置是预先设定的，一般基于图像拍摄设备、喷胶头对应设置，控制器控制输送带将待喷胶工件传送到设置的喷胶位置，如此，保证了对待喷胶工件识别的准确性。
在一实施方式中，所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息之后，包括：
将所述喷胶轨迹信息发送给运动控制机。
这里，运动控制机可以是双向X,Y轴运动控制机，运动控制机在收到所述喷胶轨迹信息后，按照所述喷胶轨迹信息对应移动，控制器控制喷胶头配合实现自动喷胶，如此相对于传统机器喷胶系统，能够拥有更高自由度，能够实现在加工范围内对多种材料，多种形状，任意角度的自由喷胶。
在一实施方式中，所述基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签，包括：
所述控制器基于所述待喷胶工件的所述目标轮廓信息确定对应的轮廓矩，基于所述轮廓矩确定轮廓的质心，基于所述轮廓矩及所述质心确定轮廓面积和轮廓长度，将所述轮廓面积和所述轮廓长度与所述模板轮廓数据匹配，确定与所述待喷胶工件对应的工件标签。
需要说明的是，从一幅图像计算出来的矩集，不仅可以描述图像形状的全局特征，而且可以提供大量关于该图像不同的几何特征信息，如大小，位置、方向和形状等。图像矩这种描述能力广泛应用于各种图像处理、计算机视觉和机器人技术领域的目标识别与方位估计中。
其中，一阶矩：与形状有关；二阶矩：显示曲线围绕直线平均值的扩展程度；三阶矩：关于平均值的对称性测量；由二阶矩和三阶矩可以导出7个不变矩，中心矩体现的是图像强度的最大和最小方向(中心矩可以构建图像的协方差矩阵)，其只具有平移不变性，所以用中心矩做匹配效果不会很好。
本发明实施例中，采用一阶中心矩得到轮廓的质心，具体地，下面的代码为所述控制器基于所述待喷胶工件的所述目标轮廓信息确定对应的轮廓矩，并根据一阶中心矩得到轮廓的质心，示意图的关键代码可以如下：
在上述实施方式中，基于待喷胶工件的所述目标轮廓信息确定对应的轮廓矩，基于所述轮廓矩确定轮廓的质心，基于所述轮廓矩及所述质心确定轮廓面积和轮廓长度，将所述轮廓面积和所述轮廓长度与所述模板轮廓数据匹配，确定与所述待喷胶工件对应的工件标签，如此能够基于待喷胶工件的目标轮廓信息确定与之对应的工件标签，从而确定对应的在入库工件中的模板轮廓数据，如此，控制器能够自动匹配到与之对应的数据，实现对待喷胶工件的自动喷胶。
在另一实施方式中，参见图2所示，还提供了一种喷胶控制系统，包括：
所述控制器11，用于基于图像拍摄设备12从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备12的内参数、外参数和畸变系数；
所述控制器11，还用于基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备12获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；
所述控制器11，还用于基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备12获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；
所述控制器，还用于基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；
所述控制器11，还用于基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；
所述控制器11，还用于基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息；
所述图像拍摄设备12，用于获取图像信息。
在本申请上述实施方式中，所述控制器11基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备12获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；所述控制器11基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；所述控制器11基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息，相对于传统机器喷胶系统，能够拥有更高自由度，避免传统喷胶的固定模式所造成的误差，能够实现在加工范围内对多种材料，多种形状，任意角度的自由喷胶，降低了人工的需求量，提高了生产效率，降低了次品率。
在一实施方式中，再次参见图2并结合参见图3至图4，所述喷胶控制系统还包括分别与所述控制器11连接的升降装置13、取料装置14和喷胶装置15；所述升降装置13包括料箱以及与所述料箱连接的材料传感器器；所述取料装置14包括吸料气缸8、吸料吸盘1和吸料导轨2；所述喷胶装置15包括输送带3、运动控制机和喷胶头；其中，
所述材料传感器设于所述料箱的内表面用于检测待喷胶工件，所述控制器11获取所述材料传感器的感应信号，向所述吸料导轨2、所述吸料气缸8发出控制信号；所述吸料导轨2连接所述吸料气缸8以驱动所述吸料气缸8移动；所述吸料气缸8底部与所述吸料吸盘1连接，通过启动和关闭真空实现气缸上下移动，以驱动所述吸料吸盘1上下移动；所述吸料吸盘1用于获取待喷胶工件；
所述控制器11控制所述吸料导轨2由所述料箱上方移动至所述输送带3，并通过所述吸料气缸8控制所述吸料吸盘1将所述待喷胶工件置于所述输送带3；所述控制器11控制所述输送带3将所述待喷胶工件传送到设置的喷胶位置；所述控制器11将待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息发送给所述运动控制机，所述运动控制机根据所述喷胶轨迹信息移动；所述控制器11，还用于控制所述喷胶头的开关；所述喷胶头，用于对所述待喷胶工件进行喷胶。
其中，所述喷胶控制系统包括喷胶区域5和烘干区域6；所述图像拍摄设备12、运动控制机及喷胶头设置于所述喷胶区域5内。
这里，当料箱上的传感器有感应信号时，取料装置14自动移动到料箱上面即吸料吸盘1对准材待喷胶工件，然后吸料气缸8下降，真空启动，吸料气缸8上升，吸料导轨2把待喷胶工件移动到输送带3上面，吸料气缸8下降，关闭真空，然后吸料导轨2继续重复前面的动作，等待放料。自动运行状态，在料箱有材料情况下一直重复动作。
需要说明的是，可以通过控制键盘9输入所述计算机4实现对喷胶控制系统的部分参数进行调整和修正。
在本申请上述实施方式中，通过分别与控制器11连接的图像拍摄设备12、升降装置13、取料装置14和喷胶装置15，实现了在加工范围内对多种材料，多种形状，任意角度的自由喷胶，相对于传统机器喷胶系统，能够拥有更高自由度，避免传统喷胶的固定模式所造成的误差。
在一实施方式中，所述升降装置13还包括上限位传感器、下限位传感器和升降台；其中，
所述升降台7包括步进电机和直线丝杆，所述升降台7位于所述料箱下方，通过所述步进电机带动所述直线丝杆来实现所述料箱上下移动；所述上限位传感器和所述下限位传感器装设于所述升降台7垂直方向的两端，所述上限位传感器在所述升降台7到达上限位时发出感应信号，所述控制器11接收所述上限传感器发出的感应信号控制所述升降台7停止上升，所述下限位传感器在所述升降台7到达下限位时发出感应信号，所述控制器11接收所述下限传感器发出的感应信号控制所述升降台7停止下降。
这里，升降装置13由步进电机带动一个直线丝杆来实现料箱上下移动，此结构有3个传感器，分别是上限位传感器，下限位传感器，材料传感器。
这里，正常动作时待喷胶工件整齐码放在料箱内，吸料吸盘1每取走一个工件，吸料吸盘1通过升降台7自动向上移动一个材料厚度的距离，直到碰到上限位传感器，表明材料已经取完，机器停止并发出报警，等待人工把料箱复位放满材料重新启动。
在本申请上述实施方式中，升降装置13通过设置上限位传感器、下限位传感器和升降台，实现了自动送取待喷胶工件，配合取料装置14，大大提高了喷胶控制系统工作效率。
在一实施方式中，所述控制器11，还用于基于所述待喷胶工件的所述目标轮廓信息确定对应的轮廓矩，基于所述轮廓矩确定轮廓的质心，基于所述轮廓矩及所述质心确定轮廓面积和轮廓长度，将所述轮廓面积和所述轮廓长度与所述模板轮廓数据匹配，确定与所述待喷胶工件对应的工件标签。如此能够基于待喷胶工件的目标轮廓信息确定与之对应的工件标签，从而确定对应的在入库工件中的模板轮廓数据，如此，控制器能够自动匹配到与之对应的数据，实现对待喷胶工件的自动喷胶。
在另一实施方式中，请参见图5，还提供的一种计算机设备包括：至少一个处理器210和用于存储能够在处理器210上运行的计算机程序的存储器211；其中，图5中示意的处理器210并非用于指代处理器的个数为一个，而是仅用于指代处理器相对其他器件的位置关系，在实际应用中，处理器的个数可以为一个或多个；同样，图5中示意的存储器211也是同样的含义，即仅用于指代存储器相对其他器件的位置关系，在实际应用中，存储器的个数可以为一个或多个。
其中，所述处理器210用于运行所述计算机程序时，执行如下步骤：
控制器获取基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数；
所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；
所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；
所述控制器基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；
所述控制器基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；
所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息。
在一个可选的实施例中，所述处理器210还用于运行所述计算机程序时，执行如下步骤：
所述控制器控制输送带将所述待喷胶工件传送到设置的喷胶位置。
在一个可选的实施例中，所述处理器210还用于运行所述计算机程序时，执行如下步骤：
将所述喷胶轨迹信息发送给运动控制机。
在一个可选的实施例中，所述处理器210还用于运行所述计算机程序时，执行如下步骤：
所述控制器基于所述待喷胶工件的所述目标轮廓信息确定对应的轮廓矩，基于所述轮廓矩确定轮廓的质心，基于所述轮廓矩及所述质心确定轮廓面积和轮廓长度，将所述轮廓面积和所述轮廓长度与所述模板轮廓数据匹配，确定与所述待喷胶工件对应的工件标签。
该计算机设备还可以包括：至少一个网络接口212。发送端中的各个组件通过总线系统213耦合在一起。可理解，总线系统213用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统213除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线系统213。
其中，存储器211可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器211旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器211用于存储各种类型的数据以支持发送端的操作。这些数据的示例包括：用于在发送端上操作的任何计算机程序，如操作系统和应用程序。其中，操作系统包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序可以包含各种应用程序，用于实现各种应用业务。这里，实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序中。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种喷胶控制方法，应用于喷胶控制系统，其特征在于，所述方法包括：
控制器获取基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数；
所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；
所述控制器基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；
所述控制器基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；
所述控制器基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；
所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息。
2.如权利要求1所述的喷胶控制方法，其特征在于，所述控制器控制所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像之前，包括：
所述控制器控制输送带将所述待喷胶工件传送到设置的喷胶位置。
3.如权利要求1所述的喷胶控制方法，其特征在于，所述控制器基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息之后，包括：
将所述喷胶轨迹信息发送给运动控制机。
4.如权利要求1所述的喷胶控制方法，其特征在于，所述基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签，包括：
所述控制器基于所述待喷胶工件的所述目标轮廓信息确定对应的轮廓矩，基于所述轮廓矩确定轮廓的质心，基于所述轮廓矩及所述质心确定轮廓面积和轮廓长度，将所述轮廓面积和所述轮廓长度与所述模板轮廓数据匹配，确定与所述待喷胶工件对应的工件标签。
5.一种喷胶控制系统，其特征在于，包括：控制器以及图像拍摄设备；其中，
所述控制器，用于基于图像拍摄设备从多个角度拍摄得到的至少三张标定图像，建立用于表征世界坐标系的棋盘格平面作为标定平面，确定所述标定平面到所述标定图像的单应性矩阵，基于所述单应性矩阵及所述标定图像确定内参数矩阵和外参数矩阵，基于构造的似然函数以及所述内参数矩阵和所述外参数矩阵确定所述图像拍摄设备的内参数、外参数和畸变系数；
所述控制器，还用于基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取入库工件对应的工件图像，获取每一所述入库工件对应的工件图像的轮廓信息和角点信息，根据所述轮廓信息计算所述工件图像对应的最小外接矩形，根据所述角点信息确定与所述角点信息对应的最小外接圆；基于每一所述工件图像对应的最小外接矩形、角点信息及角点信息对应的最小外接圆建立所述入库工件的模板轮廓数据；
所述控制器，还用于基于根据所述内参数、所述外参数和所述畸变系数进行矫正后的所述图像拍摄设备获取待喷胶工件对应的目标图像，提取所述目标图像对应的目标轮廓信息，基于所述目标轮廓信息和所述模板轮廓数据确定与所述待喷胶工件对应的工件标签；
所述控制器，还用于基于所述目标轮廓信息对应的最小外接矩形的第一旋转角度及第一中心点坐标、所述工件标签对应的最小外接矩形的第二旋转角度及第二中心点坐标确定所述待喷胶工件相对于入库时的旋转偏移值；
所述控制器，还用于基于所述旋转偏移值及所述工件标签确定所述待喷胶工件的边缘位置信息，基于所述边缘位置信息分别确定在所述标定平面上对角线两端的第一基点和第二基点，基于所述第一基点和所述第二基点采用凸包算法拟合得到所述待喷胶工件对应的关键点及所述关键点对应的位置信息；
所述控制器，还用于基于所述关键点及所述关键点对应的位置信息确定所述待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息；
所述图像拍摄设备，用于获取图像信息。
6.如权利要求5所述的喷胶控制系统，其特征在于，还包括分别与所述控制器连接的升降装置、取料装置和喷胶装置；所述升降装置包括料箱以及与所述料箱连接的材料传感器器；所述取料装置包括吸料气缸、吸料吸盘和吸料导轨；所述喷胶装置包括输送带、运动控制机和喷胶头；其中，
所述材料传感器设于所述料箱的内表面用于检测待喷胶工件，所述控制器获取所述材料传感器的感应信号，向所述吸料导轨、所述吸料气缸发出控制信号；所述吸料导轨连接所述吸料气缸以驱动所述吸料气缸移动；所述吸料气缸底部与所述吸料吸盘连接，通过启动和关闭真空实现气缸上下移动，以驱动所述吸料吸盘上下移动；所述吸料吸盘用于获取待喷胶工件；
所述控制器控制所述吸料导轨由所述料箱上方移动至所述输送带，并通过所述吸料气缸控制所述吸料吸盘将所述待喷胶工件置于所述输送带；所述控制器控制所述输送带将所述待喷胶工件传送到设置的喷胶位置；所述控制器将待喷胶工件对应的喷胶轨迹信息发送给所述运动控制机，所述运动控制机根据所述喷胶轨迹信息移动；所述控制器，还用于控制所述喷胶头的开关；所述喷胶头，用于对所述待喷胶工件进行喷胶。
7.如权利要求6所述的喷胶控制系统，其特征在于，所述升降装置还包括上限位传感器、下限位传感器和升降台；其中，
所述升降台包括步进电机和直线丝杆，所述升降台位于所述料箱下方，通过所述步进电机带动所述直线丝杆来实现所述料箱上下移动；所述上限位传感器和所述下限位传感器装设于所述升降台垂直方向的两端，所述上限位传感器在所述升降台到达上限位时发出感应信号，所述控制器接收所述上限传感器发出的感应信号控制所述升降台停止上升，所述下限位传感器在所述升降台到达下限位时发出感应信号，所述控制器接收所述下限传感器发出的感应信号控制所述升降台停止下降。
8.如权利要求5所述的喷胶控制系统，其特征在于，
所述控制器，还用于基于所述待喷胶工件的所述目标轮廓信息确定对应的轮廓矩，基于所述轮廓矩确定轮廓的质心，基于所述轮廓矩及所述质心确定轮廓面积和轮廓长度，将所述轮廓面积和所述轮廓长度与所述模板轮廓数据匹配，确定与所述待喷胶工件对应的工件标签。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的喷胶控制方法。
10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的喷胶控制方法。
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