CN110738793A

CN110738793A - 基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质

Info

Publication number: CN110738793A
Application number: CN201911003208.8A
Authority: CN
Inventors: 刘惠敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-01-31

Abstract

本发明涉及一种基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质，所述平台包括：机械手结构，位于自动零售柜的柜体内，包括手臂、爪体和驱动电机，所述爪体设置在所述手臂的末端，所述驱动电机与所述手臂连接；所述驱动电机用于根据接收到的当前商品编号执行对所述手臂的驱动操作以驱动所述手臂到达与当前商品编号对应的商品位置；爪形控制设备，位于所述手臂上，用于基于接收到的截面面积执行对所述爪体的爪形控制。本发明的基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质数据可靠、运行稳定。由于能够根据选中的商品编号执行对商品截面面积的现场检查，从而能够调整机械手的各个零件，实现对选择商品的有效抓取。

Description

基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质

技术领域

本发明涉及自动售货机领域，尤其涉及一种基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质。

背景技术

从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。

从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。

发明内容

为了解决现有技术中的相关问题，本发明提供了一种基于截面数据检测的抓取平台，能够采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析，基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形，实现对不同类型商品的有效抓取；在识别到的商品截面面积与预先设定的商品截面面积不匹配，认定商品放置位置有误，停止当前抓取操作，以避免抓取了错误的商品。

根据本发明的一方面，提供了一种基于截面数据检测的抓取平台，所述平台包括：

微型摄像头，设置在机械手结构的手臂上，用于在机械手结构定位到待抓商品的前端时，对待抓商品所在环境执行拍摄动作，以获得待抓环境图像；

机械手结构，位于自动零售柜的柜体内，包括手臂、爪体和驱动电机，所述爪体设置在所述手臂的末端，所述驱动电机与所述手臂连接用于执行对所述手臂的驱动操作；

所述驱动电机用于根据接收到的当前商品编号执行对所述手臂的驱动操作以驱动所述手臂到达与当前商品编号对应的商品位置；

爪形控制设备，位于所述手臂上，与所述爪体连接，用于基于接收到的截面面积执行对所述爪体的爪形控制，所述接收到的截面面积越大，控制的爪形定形时的爪面面积越大；

第一检测设备，位于自动零售柜的柜体内，与所述微型摄像头连接，用于对所述待抓环境图像中景深最浅的目标所对应的图案占据的面积进行解析，并计算对应的图案占据的面积到所述待抓环境图像的面积百分比；

第二检测设备，用于获取所述待抓环境图像中景深最浅的目标的景深以作为实时景深输出；

截面估测设备，分别与所述爪形控制设备、所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于基于所述面积百分比和所述实时景深估测与当前商品编号对应的商品的截面面积；

现场警示设备，与所述截面估测设备连接，用于在所述截面面积与所述当前商品编号对应的商品截面面积不匹配时，显示商品有误信息。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于截面数据检测的抓取方法，所述方法包括使用如上述的基于截面数据检测的抓取平台以采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析以基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形并实现对不同类型商品的有效抓取。

根据本发明的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时实现如上述的基于截面数据检测的抓取方法的各个步骤。

本发明的基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质数据可靠、运行稳定。由于能够根据选中的商品编号执行对商品截面面积的现场检查，从而能够调整机械手的各个零件，实现对选择商品的有效抓取。

由此可见，本发明需要具备以下两处重要的发明点：

(1)采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析，基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形，实现对不同类型商品的有效抓取；

(2)在识别到的商品截面面积与预先设定的商品截面面积不匹配，认定商品放置位置有误，停止当前抓取操作，以避免抓取了错误的商品。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于截面数据检测的抓取平台的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质的实施方案进行详细说明。

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。

目前，自动售货机一般通过推送机构和滚动结构的配合来完成选中商品的推送，而没有采用机械手的方式执行选中商品的抓取，原因在于机械手的方式无法适应各种不同商品的截面面积，完成不了对各种不同商品的有力、有效抓取。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的基于截面数据检测的抓取平台的结构方框图，所述平台包括：

现场警示设备，与所述截面估测设备连接，用于在所述截面面积与所述当前商品编号对应的商品截面面积不匹配时，显示商品有误信息；

其中，所述当前商品编号为操作所述自动零售柜选中的商品类型对应的商品编号。

接着，继续对本发明的基于截面数据检测的抓取平台的具体结构进行进一步的说明。

所述基于截面数据检测的抓取平台中还可以包括：

所述现场警示设备还用于在所述截面面积与所述当前商品编号对应的商品截面面积不匹配时，显示商品可靠信息。

所述基于截面数据检测的抓取平台中：

所述驱动电机还与所述现场警示设备连接，用于在接收到商品有误信息时，停止执行对所述手臂的驱动操作。

所述基于截面数据检测的抓取平台中：

所述驱动电机还用于在接收到商品可靠信息时，恢复执行对所述手臂的驱动操作。

所述基于截面数据检测的抓取平台中还可以包括：

有线通信接口，与所述截面估测设备连接，用于将所述截面估测设备的输出数据通过有线通信链路发出。

所述基于截面数据检测的抓取平台中：

所述有线通信接口为ADSL通信接口、PTSN通信接口、电力线通信接口或光纤通信接口中的一种。

所述基于截面数据检测的抓取平台中还可以包括：

温度调控设备，设置在所述第二检测设备内部，用于根据所述第二检测设备的内部温度数值执行对所述第二检测设备的内部温度的调控。

所述基于截面数据检测的抓取平台中：

所述第二检测设备还包括温度测量子设备，与所述温度调控设备连接，用于提供所述第二检测设备的内部温度数值；

其中，所述截面估测设备被设置在集成电路板上，在所述集成电路板上靠近所述截面估测设备的位置设置有电压转换设备。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种基于截面数据检测的抓取方法，所述方法包括使用如上述的基于截面数据检测的抓取平台以采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析以基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形并实现对不同类型商品的有效抓取。

以及，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时实现如上述的基于截面数据检测的抓取方法的各个步骤。

图2为根据本发明实施方案示出的计算机可读存储介质的示意图。如图2所示，根据本发明实施方案的计算机可读存储介质20，其上存储有非暂时性计算机可读指令21。当该非暂时性计算机可读指令21由处理器运行时，执行前述的本发明实施方案的基于截面数据检测的抓取方法的全部或部分步骤。

另外，ADSL是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术，他能提供很高的数据传输频宽，宽到足以让电讯业大喘一口气。ADSL方案不需要改造信号传输线路，它只需要有一对特殊的MODEM，其中一个MODEM被接到用户的计算机上，另一台则安装在电信公司的通讯中心里，将它们相联的依然是普通的电话线路。在采用ADSL方案后，数据传输的速度确实提高了很多。ADSL方案的传输速度大约是ISDN方案的50倍、卫星方案的20倍，同时它又不需要改制线路，因此ADSL是目前比较可行的上网加速方案。

ADSL在开发初期，是专为视像节目点播而设计的。随着互联网的迅速发展，ADSL改头换面作为一种高速接入互联网的技术出现在人们面前，让用户感到耳目一新，它使在现有互联网上提供多媒体服务成为可能。对于提供电信服务的公司来说，他们不用再为更换线路所要投入天文数字的资金而发愁，他们可以非常灵活地根据用户量配置ASDL设备，为用户提供更多的网上服务。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种基于截面数据检测的抓取平台，所述平台包括：

2.如权利要求1所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于：

3.如权利要求2所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于：

4.如权利要求3所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于：

5.如权利要求4所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于，还包括：

6.如权利要求5所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于：

7.如权利要求6所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于，还包括：

8.如权利要求7所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于：

9.一种基于截面数据检测的抓取方法，所述方法包括使用如权利要求1-8任一所述的基于截面数据检测的抓取平台以采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析以基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形并实现对不同类型商品的有效抓取。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时实现如权利要求9所述方法的各个步骤。