CN111612837B - 物料整理方法及物料整理设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种物料整理方法及物料整理设备。方法包括：通过图像采集模块采集目标场景图像，目标场景图像包括至少一个膜物料的物料图像；根据目标场景图像确定目标膜物料及目标膜物料的目标位置信息；根据目标位置信息，控制执行机构获取目标膜物料；控制执行机构将目标膜物料叠放于指定容器。在本方案中，根据采集的目标场景图像来确定目标膜物料及目标膜物料的位置，然后利用执行机构获取所确定的目标膜物料，并将目标膜物料放置在制动容器中。基于此，有利于实现膜物料的自动整理，提高物理的整理效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，具体而言，涉及一种物料整理方法及物料整理设备。
背景技术
在生产制造行业中，产品通常由多个零部件组装得到。对于不同的零部件，通常由不同的制造设备批量制造。完成制造的零部件通常需要进行码放整理，以便于快速进行后续的组装工艺。目前，零部件的码放整理通常由人工作业，作业导致效率低。例如，在扬声器的组装过程中，制造得到批量的扬声器音膜后，通常需要人工对扬声器音膜进行整齐码放，而人工码放影响效率。
发明内容
本申请提供一种物料整理方法及物料整理设备，能够改善人工码放物料效率低的问题。
为了实现上述目的，本申请实施例所提供的技术方案如下所示：
第一方面，本申请实施例提供一种物料整理方法，应用于物料整理设备，所述物料整理设备包括图像采集模块及执行机构，所述方法包括：
通过所述图像采集模块采集目标场景图像，所述目标场景图像包括至少一个膜物料的物料图像；
根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；
根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料；
控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于指定容器。
在上述的实施方式中，根据采集的目标场景图像来确定目标膜物料及目标膜物料的位置，然后利用执行机构获取所确定的目标膜物料，并将目标膜物料放置在制动容器中。基于此，有利于实现膜物料的自动整理，提高物理的整理效率。
结合第一方面，在一些可选的实施方式中，根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息，包括：
根据形状匹配算法，从所述目标场景图像中确定与预设形状匹配的物料图像为目标物料图像；
根据所述目标物料图像在所述目标场景图像中的像素位置、所述执行机构的位置信息，确定所述目标膜物料及所述目标膜物料与所述执行机构的相对位置以作为所述目标位置信息。
在上述的实施方式中，基于目标物料图像在目标场景图像中的像素位置，有利于物料整理设备快速确定出目标膜物料与执行机构之间的位置，以便于执行机构根据目标位置信息准确获取到目标膜物料。
结合第一方面，在一些可选的实施方式中，根据形状匹配算法，从所述目标场景图像中确定与预设形状匹配的物料图像为目标物料图像，包括：
根据所述形状匹配算法，从所述物料图像中确定与所述预设形状的相似度大于或等于预设值的物料图像为候选物料图像；
从所述候选物料图像中，确定指定面朝上的膜物料的物料图像为所述目标物料图像。
在上述的实施方式中，通过形状匹配，有利于从场景图像中快速确定出与预设形状匹配的物料。然后对膜物料的表面朝向进行选择，以使获取的膜物料的表面的朝向一致。
结合第一方面，在一些可选的实施方式中，从所述候选物料图像中，确定指定面朝上的膜物料的物料图像为所述目标物料图像，包括：
根据与所述指定面朝上的膜物料的物料图像所对应的灰度范围，从所述候选物料图像中选择灰度值在所述灰度范围内的候选物料图像为所述目标物料图像。
在上述的实施方式中，通过利用膜物料正反面的灰度值不同，可以快速确定出膜物料的正反面，有利于获取到指定面朝向相同的膜物料，以便于后续对整理的膜物料进行组装。
结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：
重复执行步骤通过所述图像采集模块采集目标场景图像；从所述目标场景图像中确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料；以及控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于所述指定容器，直至所述目标场景图像对应的区域不存在膜物料。
在上述的实施方式中，通过循环采集场景图像，以及循环抓取目标膜物料，以使场景图像中的膜物料被抓取完。基于此，有利于自动实现膜物料的整理，提高膜物料的整理效率。
结合第一方面，在一些可选的实施方式中，在重复执行步骤从所述场景图像中确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息、根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料、以及控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于所述指定容器之前，所述方法还包括：
控制用于放置所述膜物料的振动盘振动预设时长，以调整所述膜物料在所述振动盘中的位置。
在上述的实施方式中，通过振动盘对膜物料进行振动，有利于调整膜物料在振动盘中的位置，避免膜物料之间堆叠在一起而影响目标膜物料的识别。
结合第一方面，在一些可选的实施方式中，根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料，包括：
根据所述目标位置信息，控制所述执行机构运动；
在所述执行机构的负压吸头与所述目标膜物料之间的距离在指定距离范围内时，控制所述负压吸头吸附所述目标膜物料，以获取所述目标膜物料。
在上述的实施方式中，通过在离目标膜物料较近时，便开始吸附目标膜物料，而无需负压吸头与目标膜物料接触才吸附，有利于避免负压吸头因与膜物料接触而损坏膜物料。
结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述膜物料包括扬声器的音膜。
第二方面，本申请实施例还提供一种物料整理设备，所述物料整理设备包括：
处理器；
用于采集场景图像的图像采集模块，所述场景图像包括至少一个膜物料的物料图像，以及用于从获取所述膜物料的执行机构，其中，所述处理器用于：
根据所述场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；以及根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料；以及控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于指定容器。
结合第二方面，在一些可选的实施方式中，所述物料整理设备还包括用于放置所述膜物料的振动盘，所述处理器还用于控制用于放置所述膜物料的振动盘振动预设时长，以调整所述膜物料在所述振动盘中的位置。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的物料整理设备的模块电路模块示意图。
图2为本申请实施例提供的物料整理设备的结构示意图。
图3为图2中I部位的局部放大示意图。
图4为本申请实施例提供的物料整理方法的流程示意图
图标：100-物料整理设备；110-处理器；120-图像采集模块；130-执行机构；131-负压吸头；132-负压机构；140-振动盘；150-指定容器；151-容纳槽；161-膜物料；162-目标膜物料。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
零部件生产完后，通常需要对零部件进行整理或码放，以便于对零部件进行后续的加工或组装。部分零部件因结构尺寸小，人工作业整理过程中，作业导致效率低。例如，在扬声器的组装过程中，制造得到批量的扬声器音膜后，通常需要人工对扬声器音膜进行整齐码放，而人工码放影响效率。
鉴于上述问题，本申请申请人经过长期研究探索，提出以下实施例以解决上述问题。下面结合附图，对本申请实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1，本申请实施例提供一种物料整理设备100，可以用于对膜物料自动堆叠整理，以提高对膜物料整理的效率。其中，膜物料包括但不限于扬声器(或喇叭)的音膜。膜物料也可以为其他的薄片结构，这里不作具体限定。
请结合参照图1和图2，物料整理设备100可以包括处理器110、图像采集模块120及执行机构130。
图像采集模块120可以用于采集场景图像。执行机构130用于在处理器110的控制下获取目标膜物料。处理器110可以用于根据场景图像确定目标膜物料及目标膜物料的目标位置信息；以及根据目标位置信息，控制执行机构130获取目标膜物料；以及控制执行机构130将目标膜物料叠放于指定容器150。
可理解地，当需要对膜物料进行整理时，可以由操作员或自动化设备将批量的膜物料投放于物料台上，图像采集模块120可以采集物料台的场景图像，从而能够获取到物料台上的膜物料的图像。然后，由处理器110对场景图像进行识别，以从场景图像中确定物料台上的可获取的膜物料以作为目标物料。在确定目标物料后，由处理器110确定目标膜物料与执行机构130之间的相对位置，然后基于该相对位置控制执行机构130准确获取目标膜物料。在执行机构130获取到目标物料后，处理器110控制执行机构130将目标膜物料放置在相应的指定容器150中，从而实现膜物料的整理。
其中，投放的膜物料的数量可以根据实际情况进行设置。例如，一次性可以向物料台投放2000-5000pcs的膜物料。其中，pcs(为英文pieces的简称)为数量单位，指个、片等。2000-5000pcs的膜物料即为2000至5000片膜物料。
在本实施例中，指定容器150可以设置如图3所示的容纳槽151。容纳槽151的数量可以根据实际情况进行设置，用于放置执行机构130所获取的膜物料。若负压吸头131为多个，执行机构130可以通过多个中的一个负压吸头131，每次向一个容纳槽151放入膜物料。或者，指定容器150中，容纳槽151之间的间距与负压吸头131之间的间距相同或接近。在每次向指定容器150放入膜物料的过程中，每个负压吸头131均获取膜物料，然后一并向指定容器150的多个容纳槽151放入相应的膜物料。
在本实施例中，物料整理设备100还可以包括负压机构132。执行机构130可以设置有负压吸头131。
请结合参照图2和图3，图3为图2中I部位的局部放大示意图。执行机构130可以设置有用于获取膜物料161的负压吸头131。执行机构130所设置的负压吸头131的数量可以根据实际情况进行设置，可以为一个、两个、三个等数量。比如，在图2中，执行机构130的数量即为三个。处理器110在确定出目标膜物料162后，便可以通过执行机构130抓取目标膜物料162。
在本实施例中，负压机构132可以在处理器110的控制下，形成比当地位置的大气压强小的负压环境，负压吸头131可以通过管道与该负压环境连通。当负压机构132形成负压环境时，负压吸头131便可以产生吸附力，用于吸附膜物料。其中，负压环境可理解为压强小于当地大气压强的环境。压强差越大，所产生的吸附力越大。在不损坏膜物料的情况下，吸附力/压强差的大小可以根据实际情况进行设置，这里不做具体限定。
在本实施例中，单个膜物料的重量较轻，比如，膜物料为音膜时，负压吸头131能够以较小的吸附力吸附住音膜，实现音膜的抓取。
作为一种可选的实施方式，物料整理设备100还可以包括用于放置膜物料的振动盘140。即，放置膜物料的物料台可以为振动盘140。处理器110还可以用于控制用于放置膜物料的振动盘140振动预设时长，以调整所述膜物料在振动盘140中的位置。
可理解地，投放到振动盘140上的膜物料的位置较为杂乱，部分膜物料的位置可能离执行机构130较远而超过执行机构130的抓取范围。通过振动盘140振动，可以调整膜物料的位置，以使膜物料再执行机构130的抓取范围内。另外，通过振动，可以避免膜物料之间因杂乱堆叠而影响目标膜物料的识别。
在本实施例中，物料整理设备100还可以包括其他模块。例如，物料整理设备100还可以包括存储模块，用于存储计算机程序。当计算机程序被处理器110执行时，可以使得物料整理设备100执行或实现下述的物料整理方法中的各步骤。
请参照图4，本申请实施例还提供一种物料整理方法，可以应用于上述的物料整理设备100中，由物料整理设备100执行方法中的各步骤。其中，物料整理方法可以包括步骤S210及步骤S240，如下：
步骤S210，通过所述图像采集模块120采集目标场景图像，所述目标场景图像包括至少一个膜物料的物料图像；
步骤S220，根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；
步骤S230，根据所述目标位置信息，控制所述执行机构130获取所述目标膜物料；
步骤S240，控制所述执行机构130将所述目标膜物料叠放于指定容器150。
可理解地，根据采集的目标场景图像来确定目标膜物料及目标膜物料的位置，然后利用执行机构130获取所确定的目标膜物料，并将目标膜物料放置在制动容器中。基于此，有利于实现膜物料的自动整理，提高物理的整理效率。
请结合参照图2和图4，下面将对方法中的各步骤进行详细阐述，如下：
步骤S210，通过所述图像采集模块120采集目标场景图像，所述目标场景图像包括至少一个膜物料的物料图像。
当膜物料被生成制造出来后，通常需要对膜物料进行堆叠整理，以便于对膜物料进行后续的工序。当需要对批量的膜物料进行整理时，可以将批量的膜物料投放在物料台上，然后由图像采集模块120采集物料台上的膜物料的图像得到包括物料图像的场景图像。
在本实施例中，图像采集模块120可以实时采集场景图像。例如，每间隔一段时长(该时长可以根据实际情况进行设置，例如100毫秒、1秒钟等时长)拍摄一张场景图像。处理器可以从场景图像中选择不存在遮挡物的场景图像作为目标场景图像。选择不存在遮挡物的方式可以是：在不存在遮挡物时，图像采集模块120可以采集到具有完整轮廓的振动盘140。在对场景图像进行识别时，处理器可以对场景图像的振动盘140的轮廓进行识别，以判断振动盘140的轮廓是否存在被遮挡的区域，若存在被遮挡的区域，则该场景图像中存在遮挡物。若振动盘140的轮廓中不存在遮挡区域，为完整的轮廓，则该场景图像为目标场景图像。
其中，处理器判断振动盘140的轮廓是否存在遮挡区域的方式可以为：从场景图像中提取轮廓特征，然后从轮廓特征中查找是否存在完整的振动盘140的轮廓，若振动盘140被遮挡，将不会存在完整的振动盘140的轮廓；若振动盘140未被遮挡，所提取到的轮廓特征中，便存在完整的振动盘140的轮廓。基于此，处理器便可以准确判断场景图像是否为目标场景图像。
例如，在图2中，图像采集模块120设置在振动盘140的上方，在执行机构130抓取目标膜物料的过程中，执行机构130的部分结构会移动到振动盘140的上方，且在图像采集模块120的下方，此时，图像采集模块120所采集的场景图像中，便包括执行机构130的图像，该执行机构130即为遮挡物，会遮挡振动盘140上的膜物料。此时，图像采集模块120所采集到的场景图像便会被处理器确定为不是目标场景图像。
步骤S220，根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息。
在本实施例中，处理器可以根据预先存储的图像算法，从目标场景图像中，确定出目标膜物料及目标膜物料的目标位置信息。图像算法可以包括但不限于形状匹配算法、深度卷积神经网络算法等，可以从目标场景图像中，确定目标膜物料的图区。
在膜物料的数量充足，且负压吸头131为多个时，每次确定的目标膜物料的数量可以与负压吸头131的数量相同。例如，负压吸头131为三个时，每次可以确定三个目标膜物料，在获取膜物料的过程中，每个负压吸头131分别获取相应的目标膜物料，直至获取完三个目标膜物料后，才将获取的三个目标膜物料堆叠放置在指定容器150中，基于此，有利于增加单次获取的膜物料的数量，提高膜物料整理的效率。
步骤S220可以包括：根据形状匹配算法，从所述目标场景图像中确定与预设形状匹配的物料图像为目标物料图像；根据所述目标物料图像在所述目标场景图像中的像素位置、所述执行机构130的位置信息，确定所述目标膜物料及所述目标膜物料与所述执行机构130的相对位置以作为所述目标位置信息。
在本实施例中，形状匹配算法可以为SHAPE_MATCH算法，用于从场景图像中确定目标膜物料的图区以作为目标物料图像。SHAPE_MATCH算法为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。处理器可以基于SHAPE_MATCH算法，从目标场景图像中，确定出与预设形状匹配的物料图像为目标物料图像。预设形状可以为完整轮廓的膜物料的形状。可理解地，具有完整轮廓的膜物料即为目标膜物料，基于此，目标膜物料也就未别其他膜物料覆盖或遮挡，属于可以被执行机构130抓取的膜物料。
在确定目标膜物料后，处理器可以基于目标膜物料在目标场景图像中的像素位置，及场景图像中的标记点的位置，标记点与执行机构130的位置，确定目标膜物料与执行机构130之间的相对位置。
可理解地，处理器可以基于膜物料所在的振动盘140的水平面、以执行机构130的立柱所在位置为原点，创建空间直角坐标系。场景图像中的标记点与执行机构130的立柱所在的位置通常是固定的。标记点与目标膜物料之间的位置可以相对变化。处理器可以基于执行机构130立柱的位置、标记点的位置及标记点与目标膜物料之间的位置关系，确定出目标膜物料与执行机构130的立柱之间的相对位置坐标，以作为目标膜物料的目标位置信息。另外，处理器还可以根据执行机构130中各个机械臂的转动角度，确定负压吸头131与立柱之间的相对位置坐标。
在得到目标膜物料与执行机构130的立柱之间的相对位置坐标，以及负压吸头131与立柱之间的相对位置坐标后，处理器便可以基于相应的控制策略控制执行机构130中的各个机械臂转动，以使负压吸头131移动至目标膜物料所在的位置。
作为一种可选的实施方式，在负压吸头131获取目标膜物料的过程中，处理器可以以目标膜物料的中心所在位置作为目标膜物料的位置坐标。处理器可以控制负压吸头131抵达目标膜物料的中心，再吸附目标膜物料。
可理解地，基于目标物料图像在目标场景图像中的像素位置，有利于物料整理设备100快速确定出目标膜物料与执行机构130之间的位置，以便于执行机构130根据目标位置信息准确获取到目标膜物料。
在本实施例中，根据形状匹配算法，从所述目标场景图像中确定与预设形状匹配的物料图像为目标物料图像的步骤，可以包括：根据所述形状匹配算法，从所述物料图像中确定与所述预设形状的相似度大于或等于预设值的物料图像为候选物料图像；从所述候选物料图像中，确定指定面朝上的膜物料的物料图像为所述目标物料图像。
相似度的预设值可以根据实际情况进行设置，例如，预设值可以为95％、99％等阈值。基于此，通过目标场景图像中的物料图像与预设形状的相似度，便可以准确地从目标场景图像中确定相应的目标膜物料。
当膜物料有正反面的区分时，指定面朝上可理解为膜物料的正面或反面朝上。指定面可以根据实际情况进行确定，这里不作具体限定。基于此，可以使得整理的所有膜物料的正面朝向相同，有利于后续对膜物料进行加工或组装。
在本实施例中，从所述候选物料图像中，确定指定面朝上的膜物料的物料图像为所述目标物料图像，包括：根据与所述指定面朝上的膜物料的物料图像所对应的灰度范围，从所述候选物料图像中选择灰度值在所述灰度范围内的候选物料图像为所述目标物料图像。
当膜物料存在正反面的区分时，正反面的图像的灰度值通常不相同。例如，扬声器音膜的正面图像与反面图像的灰度值不同，且有一定差异范围。基于灰度值的差异范围，可以通过对目标物料图像的灰度值进行识别，以判断该目标物料图像对应的目标膜物料朝向上的一面是否属于指定面。
在本实施例中，灰度范围可以根据指定面的图像的灰度范围而确定。膜物料正面的灰度范围与反面的灰度范围不相同。当识别得到的灰度值在指定面朝上的膜物料的物料图像所对应的灰度范围中，则表示目标膜物料为指定面朝上。基于此，有利于准确快速地判断膜物料朝上一面是否为指定面。
在计算灰度值时，可以选取膜物料图像的中心图区(该图区的面积小于膜物料的轮廓面积，面积大小可以根据实际情况进行确定)计算各个像素点灰度的平均值，并将平均值作为该膜物料图像的灰度值。基于此，有利于提高所计算的灰度值的准确性。
步骤S230，根据所述目标位置信息，控制所述执行机构130获取所述目标膜物料。
在本实施例中，目标位置信息可以包括目标膜物料与执行机构130的立柱之间的相对位置坐标。在得到目标位置信息后，处理器便可以基于目标膜物料与执行机构130的立柱之间的相对位置坐标，负压吸头131与立柱之间的相对位置坐标，以及相应的控制策略，控制执行机构130中的各个机械臂转动，以使负压吸头131移动至目标膜物料所在的位置。其中，处理器控制执行机构130运动，以使负压吸头131抵达相应的指定位置的控制方式为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。
作为一种可选的实施方式，步骤S230可以包括：根据所述目标位置信息，控制所述执行机构130运动；在所述执行机构130的负压吸头131与所述目标膜物料之间的距离在指定距离范围内时，控制所述负压吸头131吸附所述目标膜物料，以获取所述目标膜物料。
指定距离范围可以根据实际情况进行设置，可以0-3毫米(不包括0)中的任一距离范围。例如，可以为指定距离范围可以为1-3毫米。
可理解地，通过在离目标膜物料较近时，便开始吸附目标膜物料，而无需负压吸头131与目标膜物料接触才吸附，有利于避免负压吸头131因与膜物料接触而损坏膜物料。另外，在一次抓取过程中，需要抓取多个目标膜物料时，可以避免因负压吸头131与目标膜物料接触，而使得振动盘140发生振动，而改变其他目标膜物料的位置，进而影响其他目标膜物料的准确抓取。
步骤S240，控制所述执行机构130将所述目标膜物料叠放于指定容器150。
在本实施例中，物料整理设备100可以预先存储有指定容器150的位置坐标、执行机构130的位置坐标，且物料整理设备100可以基于执行机构130中各个机械臂的转动角度及执行机构130自身的位置坐标，确定各个负压吸头131的位置坐标。处理器在得到各个位置坐标后，便可以带动负压吸头131移动至指定容器150所在的位置坐标，然后释放目标膜物料，以实现目标膜物料的堆叠。
在步骤S240之后，方法还可以包括重复执行步骤S210至步骤S240直至所采集到的场景图像中不存在膜物料。例如，重复执行步骤通过所述图像采集模块120采集目标场景图像；从所述目标场景图像中确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；根据所述目标位置信息，控制所述执行机构130获取所述目标膜物料；以及控制所述执行机构130将所述目标膜物料叠放于所述指定容器150，直至所述目标场景图像对应的区域不存在膜物料。
可理解地，在完成一次目标膜物料的抓取后，通过循环采集场景图像，以及循环抓取目标膜物料，以使场景图像中的膜物料被抓取完。基于此，有利于自动实现膜物料的整理，提高膜物料的整理效率。
在重复执行步骤S210至步骤S240之前，方法还可以包括：控制用于放置所述膜物料的振动盘140振动预设时长，以调整所述膜物料在所述振动盘140中的位置。
可理解地，预设时长可以根据实际情况进行设置，可以为2秒、3秒等时长。通过振动盘140对膜物料进行振动，有利于调整膜物料在振动盘140中的位置，避免膜物料之间堆叠在一起而影响目标膜物料的识别。另外，若执行机构130带动负压吸头131的移动范围无法覆盖整个振动盘140，通过控制振动盘140振动，调整膜物料在振动盘140上的位置，有利于让在移动范围外的膜物料被振动至负压吸头131可移动的范围内，以实现膜物料的抓取。
下面将以扬声器的音膜作为膜物料，对方法的实现流程进行举例阐述，如下：
人工将音膜物料放入到振动盘140中，一次性可以放入2000-5000pcs的物料，待机器人(即，执行机构130)复位完成后，通过IO通讯触发振动盘140震动，每次震动2S左右。
完成一次振动操作后，机器人可以通过Socket通讯，发送固定的拍照命令触发数码相机(即，图像采集模块120)拍照取像。其中，相机预先固定安装在振动盘140上方，拍照时，可以通过调用相机的SDK(Software Development Kit，软件开发工具包)，相机端接收软触发命令，获取一帧场景图像。
采集得到一帧图像后，对场景图像进行处理，选择不存在遮挡物的场景图像作为目标场景图像。然后，判断振动盘140中的音膜是否处于正面向上的指定方向，选择正面向上的音膜物料，并计算出音膜物料中心的位置。计算位置的处理过程可以为：选取音膜的整个外轮廓作为建模特征进行模板的创建，使用SHAPE_MATCH算法定位到音膜的大概轮廓，由于要区分出音膜的正反面，由于正面与反面存在较大的灰度差值，因此在匹配得到音膜的外轮廓后，再选取音膜中心的一定区域计算该区域内的灰度平均值，以此来区分出音膜的正反面。
区分出音膜的正反面之后，选取正面向上的音膜，再计算其抓取点的坐标。本实施例中，可以采用BLOB算法以及形态学的算法，计算得出音膜的中心区域。通过BLOB算法计算音膜的中心位置为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。在实际抓取中，当吸取其中一个音膜时，存在另外一个由于靠的较近，而对较近的音膜产生了一定的干涉。因此，在确定目标音膜的过程中，可以将相距太近的两个音膜物料排除掉，将孤立的音膜作为目标音膜，从而保证每个吸取的物料都能准确且互相不会产生干扰。
在得到音膜的中心位置后，通过通过socket通讯发送固定格式的位置命令(该位置命令可以根据实际情况进行设置，如：“999.999，999.999，999.999，999.999,999.999,999.999”)到机器人。机器人根据发送的数据命令来判断位置是否可达，如果可达则进行抓取，否则再次控制振动盘140振动，并触发相机拍照，直至能够从场景图像中确定出目标音膜。
待音膜吸取完成后，机器人可以将音膜移动至指定容器150所在位置，开始摆放物料，当音膜摆放到指定容器150的容纳槽151中之后，机器人回到初始位置，一次循环获取目标音膜的操作步骤完成。
由于光照条件不稳定，或是其他不稳定等因素(比如振动盘140因外界因素出现了振动)的影响，首次拍照确定的音膜位置与当前的位置存在差异。在每完成一次获取目标音膜的步骤后，重新采集图像，并根据图像中的固定的标记点的位置变化，将此变化值加入到目标点位中，发送给机器人及处理器，以对偏移位置进行校准，实现目标音膜的准确抓取。
由于音膜本身重量较轻，在机器人抓取物料时，无需完全接触到音膜物料才吸取音膜。由于负压吸头131与音膜接触后，容易触动振动盘140，从而使音膜位置发生偏移。在本实施例中，负压吸头131的端部可以在与音膜相距2毫米左右的距离时就吸气，通过吸气产生吸附力，依靠负压将音膜吸取上来，实现音膜的抓取。
在本实施例中，处理器、图像采集模块120、执行机构130及负压机构132各个元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述处理器可以是通用处理器。例如，该处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
图像采集模块120可以是但不限于数码相机、摄像头等，用于拍摄或采集图像的模块。
执行机构130可以是机器人或机械臂，可以在处理器的控制下，控制执行机构130的负压吸头131往指定位置运动，以获取目标膜物料。
负压机构132可以用于产生小于当地大气压的压强的机构，负压机构132可以使负压吸头131产生吸附力，以吸附膜物料。在吸附力不损坏膜物料的情况下，吸附力/负压压强的大小可以根据实际情况进行设置，这里不做具体限定。
存储模块可以是，但不限于，随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中，存储模块可以用于存储预设形状、形状匹配算法等。当然，存储模块还可以用于存储程序，处理器在接收到执行指令后，执行该程序。
物料整理设备100还可以包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储模块中或固化在物料整理设备100操作系统(Operating System，OS)中的软件功能模块。处理器用于执行存储模块中存储的可执行模块，例如物料整理设备100所包括的软件功能模块及计算机程序等。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的物料整理设备100的具体工作过程，可以参考前述方法中的各步骤对应过程，在此不再过多赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例中所述的物料整理方法。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
综上所述，本申请提供一种物料整理方法及物料整理设备。方法包括：通过图像采集模块采集目标场景图像，目标场景图像包括至少一个膜物料的物料图像；根据目标场景图像确定目标膜物料及目标膜物料的目标位置信息；根据目标位置信息，控制执行机构获取目标膜物料；控制执行机构将目标膜物料叠放于指定容器。在本方案中，根据采集的目标场景图像来确定目标膜物料及目标膜物料的位置，然后利用执行机构获取所确定的目标膜物料，并将目标膜物料放置在制动容器中。基于此，有利于实现膜物料的自动整理，提高物理的整理效率。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置、系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种物料整理方法，其特征在于，应用于物料整理设备，所述物料整理设备包括图像采集模块及执行机构，所述方法包括：
通过所述图像采集模块采集目标场景图像，所述目标场景图像包括至少一个膜物料的物料图像；
根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；
根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料；
控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于指定容器；
其中，所述根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息，包括：根据形状匹配算法，从所述物料图像中确定与预设形状的相似度大于或等于预设值的物料图像为候选物料图像；根据与指定面朝上的膜物料的物料图像所对应的灰度范围，从所述候选物料图像中选择灰度值在所述灰度范围内的候选物料图像为目标物料图像；其中，所述灰度值为所述候选物料图像的中心图区的各个像素点灰度的平均值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息，包括：
根据所述目标物料图像在所述目标场景图像中的像素位置、所述执行机构的位置信息，确定所述目标膜物料及所述目标膜物料与所述执行机构的相对位置以作为所述目标位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
重复执行步骤通过所述图像采集模块采集目标场景图像；从所述目标场景图像中确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料；以及控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于所述指定容器，直至所述目标场景图像对应的区域不存在膜物料。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在重复执行步骤从所述目标场景图像中确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息、根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料、以及控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于所述指定容器之前，所述方法还包括：
控制用于放置所述膜物料的振动盘振动预设时长，以调整所述膜物料在所述振动盘中的位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料，包括：
根据所述目标位置信息，控制所述执行机构运动；
在所述执行机构的负压吸头与所述目标膜物料之间的距离在指定距离范围内时，控制所述负压吸头吸附所述目标膜物料，以获取所述目标膜物料。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述膜物料包括扬声器的音膜。
7.一种物料整理设备，其特征在于，所述物料整理设备包括：
处理器；
用于采集目标场景图像的图像采集模块，所述目标场景图像包括至少一个膜物料的物料图像，以及
用于从获取所述膜物料的执行机构，其中，所述处理器用于：
根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息；以及根据所述目标位置信息，控制所述执行机构获取所述目标膜物料；以及控制所述执行机构将所述目标膜物料叠放于指定容器；
其中，所述根据所述目标场景图像确定目标膜物料及所述目标膜物料的目标位置信息，包括：根据形状匹配算法，从所述物料图像中确定与预设形状的相似度大于或等于预设值的物料图像为候选物料图像；根据与指定面朝上的膜物料的物料图像所对应的灰度范围，从所述候选物料图像中选择灰度值在所述灰度范围内的候选物料图像为目标物料图像；其中，所述灰度值为所述候选物料图像的中心图区的各个像素点灰度的平均值。
8.根据权利要求7所述的物料整理设备，其特征在于，所述物料整理设备还包括用于放置所述膜物料的振动盘，所述处理器还用于控制用于放置所述膜物料的振动盘振动预设时长，以调整所述膜物料在所述振动盘中的位置。
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| CN110166600A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电子设备及其控制方法 |
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