CN112438415A - 槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质 - Google Patents

槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质，通过采集以及识别多个槟榔当前图像，进而得出多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，从而能够计算得出多个槟榔内腔体面积值；通过采集以及分析多个果脯当前图像，进而得出多个果脯外轮廓图像，从而能够通过计算得出多个果脯外轮廓面积值，并根据槟榔内腔体面积排序表以及生成果脯外轮廓面积排序表，控制果脯夹取模块，将果脯放置进槟榔内腔体中。如此，能够保证面积较大的果脯能够放入面积较大的槟榔内腔体中，进而提高了果脯与槟榔内腔体匹配合适度，从而也保证了果脯都能够完整放入槟榔内腔当中，在机器的运作下，不易掉落。

Description

槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质。
背景技术
目前，槟榔是单子叶植物纲、初生目、棕榈科，槟榔属常绿乔木，茎直立，乔木状，高10多米，最高可达30米，有明显的环状叶痕，雌雄同株，花序多分枝，子房长圆形，果实长圆形或卵球形，种子卵形，花果期3-4月。槟榔原产于马来西亚，中国主要分布在云南、海南及台湾等热带地区。亚洲热带地区广泛栽培。槟榔是重要的中药材，在南方一些少数民族还有将果实作为一种咀嚼嗜好品。而果脯是用新鲜水果经过去皮、取核、糖水煮制、浸泡、烘干和整理包装等主要工序制成的食品，鲜亮透明，表面干燥，稍有粘性，含水量在20％以下。果脯种类繁多，著名传统产品有苹果脯、酸角脯、杏脯、梨脯、桃脯、太平果脯、青梅、山楂片、果丹皮等。
然而，现阶段的果脯入槟榔腔体内的方式通常是通过机械手夹取果脯直接放置进槟榔腔体内部，由于果脯的面积可能与槟榔腔体的面积不符合，面积较大的果脯可能被放入面积较小的槟榔内腔当中，果脯与槟榔内腔体匹配合适度较低，进而导致果脯不能完全放入槟榔内腔当中，在机器的运作下，容易掉落。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够将果脯完全进入槟榔腔体内的槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种槟榔果脯入腔方法，包括料盘，所述料盘上开设有多个定位孔，各所述定位孔分别用于放置槟榔，包括如下步骤：
S101、采集料盘当前图像；
S102、对各所述定位孔进行一一编码；
S103、选取目标区域，采集多个槟榔当前图像；
S104、根据预设计算模型，对各所述槟榔当前图像进行识别，生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像；
S105、计算各所述槟榔外轮廓图像的重心坐标值，将各所述重心坐标值与各所述编码一一对应进行绑定；
S106、根据各所述槟榔内轮廓图像，计算生成多个槟榔内腔体面积值，将各所述槟榔内腔体面积值与各所述编码一一对应进行绑定；
S107、将各所述槟榔内腔体面积值之间进行一一比对，并分别将各所述槟榔内腔体面积值按降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表；
S108、采集多个果脯当前图像；
S109、对各所述果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像；
S110、根据各所述果脯外轮廓图像，计算生成多个果脯外轮廓面积值；
S111、建立多个标签，将各所述果脯外轮廓面积值与各所述标签一一对应进行绑定；
S112、将各所述果脯外轮廓面积值之间进行一一比对，并将各所述果脯外轮廓面积值按降序排列，生成果脯外轮廓面积排序表；
S113、分别根据所述槟榔内腔体面积排序表及所述果脯外轮廓面积排序表，控制果脯夹取模块，以将果脯放置进槟榔内腔体中。
在其中一个实施例中，所述预设计算模型通过以下步骤获得：
采集多个所述槟榔训练图像；
对各所述槟榔训练图像进行标记操作，并进行分块处理，以得到多个槟榔预处理图像。
在其中一个实施例中，在所述采集料盘当前图像步骤中，还包括如下步骤：
将所述料盘当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
在其中一个实施例中，在所述采集多个果脯当前图像步骤中，还包括如下步骤：
将各所述果脯当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
在其中一个实施例中，在所述步骤对各所述果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像中，具体包括：
将各所述果脯当前图像分别转换为HSV颜色模型，并进行通道分离操作，以得到多个果脯饱和度通道图像。
在其中一个实施例中，在所述步骤将各所述果脯当前图像分别转换为HSV模型，并进行通道分离操作，以得到多个果脯饱和度通道图像中，具体包括：
分别将各所述果脯饱和度通道图像进行阈值化处理，生成多个果脯外轮廓图像。
在其中一个实施例中，在所述步骤建立多个标签，将各所述果脯外轮廓面积值与各所述标签进行绑定中，具体包括：
接收果脯夹取模块上多个插针的编号值，将各所述编号值分别与各所述标签一一对应进行绑定。
一种槟榔果脯入腔系统，包括：
图像采集模块，所述图像采集模块用于采集料盘当前图像及用于采集多个槟榔当前图像，所述图像采集模块还用于采集多个果脯当前图像；
图像分析模块，所述图像分析模块用于根据预设计算模型，对各所述槟榔当前图像进行识别，生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，所述图像分析模块还用于对各所述果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像；
计算模块，所述计算模块用于计算各所述槟榔外轮廓图像的重心坐标值，以及根据各所述槟榔内轮廓图像，计算生成多个槟榔内腔体面积值，所述计算模块还用于根据各所述果脯外轮廓图像，计算生成多个果脯外轮廓面积值
绑定模块，所述绑定模块用于将各所述重心坐标值与各所述编码进行绑定，所述绑定模块还用于建立多个标签，将各所述果脯外轮廓面积值与各所述标签进行绑定；
比对模块，所述比对模块用于将各所述槟榔内腔体面积值之间进行一一比对，并分别将各所述槟榔内腔体面积值按降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表，所述比对模块还用于将各所述果脯外轮廓面积值之间进行一一比对，并将各所述果脯外轮廓面积值按降序排列，生成果脯外轮廓面积排序表；
果脯夹取模块，所述果脯夹取模块用于分别根据所述槟榔内腔体面积排序表及所述果脯外轮廓面积排序表，将果脯放置进槟榔内腔体中。
在其中一个实施例中，所述计算模块还用于将所述料盘当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系，所述计算模块还用于将各所述果脯当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
一种槟榔果脯入腔存储介质，包括：
所述存储介质存储有多条介质指令，所述指令适用于处理器进行加载，以执行本发明实施中所提供的任一项所述的槟榔果脯入腔方法的步骤。
本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：
本发明为一种槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质，通过采集以及识别多个槟榔当前图像，进而得出多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，从而能够计算得出多个槟榔内腔体面积值；同时，通过采集以及分析多个果脯当前图像，进而得出多个果脯外轮廓图像，从而能够通过计算得出多个果脯外轮廓面积值，并将多个槟榔内腔体面积值及多个果脯外轮廓面积值分别按照降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表以及生成果脯外轮廓面积排序表，并根据槟榔内腔体面积排序表以及生成果脯外轮廓面积排序表，控制果脯夹取模块，将果脯放置进槟榔内腔体中。如此，能够保证面积较大的果脯能够放入面积较大的槟榔内腔体中，进而提高了果脯与槟榔内腔体匹配合适度，从而也保证了果脯都能够完整放入槟榔内腔当中，在机器的运作下，不易掉落。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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为本发明一实施方式的槟榔果脯入腔方法的方法流程图；
图2为本发明一实施方式的槟榔果脯入腔系统的功能模块图；
图3为本发明的一实施方式中的槟榔果脯入腔设备的结构示意图；
图4为本发明的一实施方式中的槟榔果脯入腔设备的内部结构示意图；
图5为本发明另一实施方式中的槟榔果脯入腔设备的内部结构示意图；
图6为图3在A处的放大示意图；
图7为图5在B处的放大示意图；
图8为图5在C处的放大示意图；
图9为本发明的一实施方式中的果脯取放件的结构示意图；
图10为本发明的一实施方式中的滑移件的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，一种槟榔果脯入腔方法，包括料盘，料盘上开设有多个定位孔，各定位孔分别用于放置槟榔，包括如下步骤：
S101、采集料盘当前图像；
S102、对各定位孔进行一一编码；
S103、选取目标区域，采集多个槟榔当前图像；
S104、根据预设计算模型，对各槟榔当前图像进行识别，生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像；
S105、计算各槟榔外轮廓图像的重心坐标值，将各重心坐标值与各编码一一对应进行绑定；
S106、根据各槟榔内轮廓图像，计算生成多个槟榔内腔体面积值，将各槟榔内腔体面积值与各编码一一对应进行绑定；
S107、将各槟榔内腔体面积值之间进行一一比对，并分别将各槟榔内腔体面积值按降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表；
S108、采集多个果脯当前图像；
S109、对各果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像；
S110、根据各果脯外轮廓图像，计算生成多个果脯外轮廓面积值；
S111、建立多个标签，将各果脯外轮廓面积值与各标签一一对应进行绑定；
S112、将各果脯外轮廓面积值之间进行一一比对，并将各果脯外轮廓面积值按降序排列，生成果脯外轮廓面积排序表；
S113、分别根据槟榔内腔体面积排序表及果脯外轮廓面积排序表，控制果脯夹取模块，以将果脯放置进槟榔内腔体中。
需要说明的是，在生产过程中，多个槟榔是放置在料盘上的定位孔上的，通过采集料盘的当前图像，以及分别对各定位孔进行一一编码，能够了解当前槟榔的总数量；紧接着，对槟榔的当前图像进行采集，根据预设的计算模型计算得出，对各个槟榔的图像进行识别操作，以生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，其中，预设的计算模型是通过采集多个槟榔训练图像，并对对各槟榔训练图像进行标记操作，并进行分块处理，以得到多个槟榔预处理图像，将多个槟榔预处理图像与多个槟榔的当前图像进行一一对应识别；紧接着，通过计算各槟榔外轮廓图像的重心坐标值，以便果脯夹取模块根据中心坐标值，将果脯放入至槟榔内腔体内。
还需要说明的是，通过根据各槟榔内轮廓图像，计算生成多个槟榔内腔体面积值，并将各槟榔内腔体面积值与各编码一一对应进行绑定，如此，能够将编码与各槟榔内腔体面积值关联起来；通过将各槟榔内腔体面积值之间进行一一比对，并分别将各槟榔内腔体面积值按降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表，能够将各槟榔内腔体面积值由大到小进行排列，并整合成槟榔内腔体面积排序表；通过根据各果脯外轮廓图像，计算生成多个果脯外轮廓面积值，建立多个标签，将各果脯外轮廓面积值与各标签一一对应进行绑定，同时将各果脯外轮廓面积值之间进行一一比对，并将各果脯外轮廓面积值按降序排列，生成果脯外轮廓面积排序表，进而能够将各果脯外轮廓面积值由大到小进行排列，并整合成果脯外轮廓面积排序表；最后数据库通过搜索对应的标签和对应的编码，并驱动果脯夹取模块，将面积最大的果脯外轮廓面积值的果脯通过槟榔外轮廓图像的重心坐标值放入至面积最大的槟榔内腔体面积值内，以此类推，直至将所有果脯全部放入至槟榔内腔体中。如此，能够保证面积较大的果脯能够完整放入面积较大的槟榔内腔体中，从而有效地提高了果脯与槟榔内腔体的匹配合适度。其中，本申请中的果脯为葡萄干。
请参阅图1，进一步地，在一实施方式中，预设计算模型通过以下步骤获得：
采集多个槟榔训练图像；
对各槟榔训练图像进行标记操作，并进行分块处理，以得到多个槟榔预处理图像。
需要说明的是，通过采集多个槟榔训练图像，并对一一对各槟榔训练图像进行标记特征轮廓操作，进行分块处理，得到的多个槟榔预处理图像，即预测计算模型，将多个槟榔预处理图像与各槟榔当前图像进行识别操作，以生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像。
请参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在采集料盘当前图像步骤中，还包括如下步骤：
将料盘当前图像的坐标系与果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
请参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在采集多个果脯当前图像步骤中，还包括如下步骤：
将各果脯当前图像的坐标系与果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
需要说明的是，在获取料盘当前图像及获取果脯当前图像后，需要将所采集图像的坐标系与果脯夹取模块的坐标系建立映射关系，以使果脯夹取模块所处的坐标位置与采集的图像的坐标位置相符。
请参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在步骤对各果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像中，具体包括：
将各果脯当前图像分别转换为HSV颜色模型，并进行通道分离操作，以得到多个果脯饱和度通道图像。
请参阅图1，具体地，在步骤将各果脯当前图像分别转换为HSV模型，并进行通道分离操作，以得到多个果脯饱和度通道图像中，具体包括：
分别将各果脯饱和度通道图像进行阈值化处理，生成多个果脯外轮廓图像。
需要说明的是，通过采集各果脯当前图像后，采用HSV颜色模型进行通道分离操作，获得饱和度通道图片，得到多个果脯饱和度通道图像，再对各果脯饱和度通道图像进行阈值化处理，提取果脯的轮廓，得到多个果脯外轮廓图像，进而方便计算果脯外轮廓的面积。
请参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在步骤建立多个标签，将各果脯外轮廓面积值与各标签进行绑定中，具体包括：
接收果脯夹取模块上多个插针的编号值，将各编号值分别与各标签一一对应进行绑定。
需要说明的是，果脯夹取模块上设置有多个插针，且每个插针上设置有编号值，通过将各编号值与标签进行绑定，再生成果脯外轮廓面积排序表后，通过标签查找对应的编号值，进而控制对应的插针将果脯放入对应槟榔内腔体中。
请参阅图2，一种槟榔果脯入腔系统10，包括：图像采集模块100、图像分析模块200、计算模块300、绑定模块400、比对模块500及果脯夹取模块600。
图像采集模块100用于采集料盘当前图像及用于采集多个槟榔当前图像，图像采集模块100还用于采集多个果脯当前图像；图像分析模块200用于根据预设计算模型，对各槟榔当前图像进行识别，生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，图像分析模块200还用于对各果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像；计算模块300用于计算各槟榔外轮廓图像的重心坐标值，以及根据各槟榔内轮廓图像，计算生成多个槟榔内腔体面积值，计算模块300还用于根据各果脯外轮廓图像，计算生成多个果脯外轮廓面积值；绑定模块400用于将各重心坐标值与各编码进行绑定，绑定模块400还用于建立多个标签，将各果脯外轮廓面积值与各标签进行绑定；比对模块500用于将各槟榔内腔体面积值之间进行一一比对，并分别将各槟榔内腔体面积值按降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表，比对模块还用于将各果脯外轮廓面积值之间进行一一比对，并将各果脯外轮廓面积值按降序排列，生成果脯外轮廓面积排序表；果脯夹取模块600用于分别根据槟榔内腔体面积排序表及果脯外轮廓面积排序表，将果脯放置进槟榔内腔体中。
如此，图像采集模块100通过采集以及识别多个槟榔当前图像，进而得出多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，从而使得计算模块300能够计算得出多个槟榔内腔体面积值；同时，图像采集模块100及图像分析模块200通过采集以及分析多个果脯当前图像，进而得出多个果脯外轮廓图像，从而使得计算模块能够得出多个果脯外轮廓面积值，并将多个槟榔内腔体面积值及多个果脯外轮廓面积值分别按照降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表以及生成果脯外轮廓面积排序表，并根据槟榔内腔体面积排序表以及生成果脯外轮廓面积排序表，控制果脯夹取模块，将果脯放置进槟榔内腔体中。如此，能够保证面积较大的果脯能够放入面积较大的槟榔内腔体中，进而提高了果脯与槟榔内腔体匹配合适度，从而也保证了果脯都能够完整放入槟榔内腔当中，在机器的运作下，不易掉落。
请参阅图2，进一步地，在一实施方式中，计算模块300还用于将料盘当前图像的坐标系与果脯夹取模块的坐标系建立映射关系，计算模块300还用于将各果脯当前图像的坐标系与果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
一种槟榔果脯入腔存储介质，包括：
存储介质存储有多条介质指令，指令适用于处理器进行加载，以执行本发明实施中所提供的任一项的槟榔果脯入腔方法的步骤。
请参阅图3及图6，进一步地，在另一实施方式中，一种槟榔果脯入腔设备60包括筒状架30、滑移件40、取放组件50及传送线60，滑移件40能够相对筒状架30发生转动，取放组件50设置于筒状架30上，传送线60用于传送槟榔果盘61，各果脯取放部51c的取放端55均用于一一对应将各果脯放置于槟榔果盘61上的各槟榔果腔内。
需要说明的是，当需要进行取料时，滑移件40会与筒状架30发生相对转动，取放组件50会在筒状架30的带动下朝远离滑移件40的方向移动，使得取放组件50尽可能地靠近物料，从而提高设备的取样精度；在需要进行放料时，滑移件40会与筒状架30发生相对转动，取放组件50会在筒状架30的带动下朝远离滑移件40的方向移动，使得取放组件50的物料尽可能地靠近槟榔果腔，从而缩短物料的落料行程，进而提高设备的放料精度；在需要将取放组件50平行移动至预定取放料位置时，滑移件40会与筒状架30发生相对转动，使得取放组件50尽可能的远离物料，避免取放组件50与槟榔发生刮碰，提高了设备的平移稳定性。
为了使得取放组件50能够朝靠近或者远离滑移件40的方向移动，请一并参阅图4、图6及图9，滑移件40上设置有滑面41，取放组件50包括多个果脯取放件51，各果脯取放件51呈圆形阵列设置于筒状架30上，果脯取放件51包括滑轨51a、弹性复位件51b及果脯取放部51c，滑轨51a设置于筒状架30上，弹性复位件51b分别与筒状架30及果脯取放部51c连接，果脯取放部51c的滑移端51d用于在筒状架30与滑移件40发生相对转动时沿着滑面41发生滑移操作，果脯取放部51c的取放端55用于在弹性复位件51b发生弹性形变时向靠近或远离滑移件40的方向进行升降操作。
需要说明的是，当滑移件40与筒状架30发生相对转动时，果脯取放部51c的滑移端51d会在筒状架30的带动下沿着滑面41滑动至滑面41较靠近或远离物料或槟榔的位置处，从而使得果脯取放部51c能够朝靠近或者远离滑移件40的方向移动；弹性复位件51b用于提供弹复作用力给果脯取放部51c，使得果脯取放部51c的滑移端51d能够始终紧贴着滑面41进行滑动，从而使得果脯取放部51c会因滑面41的轮廓变化而进行升降操作。
为了使得果脯取放部51c能够执行取放料步骤，在其中一个实施方式中，请一并参阅图4及图9，在一个果脯取放部51c中，果脯取放部51c包括支撑杆51c1、滚轮51c2、气缸51c3、取料针51c4及推块51c5，支撑杆51c1滑动设置于滑轨51a上，且弹性复位件51b与支撑杆51c1连接，滚轮51c2与支撑杆51c1转动连接，气缸51c3及取料针51c4均设置于支撑杆51c1上，推块51c5设置于气缸51c3的动力输出轴上，且取料针51c4穿设推块51c5，滚轮51c2为果脯取放部51c的滑移端51d，取料针51c4的针尖为果脯取放部51c的取放端55。
需要说明的是，取料针51c4的针尖露置于推块51c5外；弹性复位件51b用于提供弹复力给支撑杆51c1；在实际应用过程中，当滑移件40与筒状架30发生相对转动时，滚轮51c2将沿着滑面41滚动，意即滚轮51c2将沿着滑面41发生滑移操作；而在弹性复位件51b的弹复力的作用下，滚轮51c2将紧贴着滑面41的轮廓进行滚动，而随着滑面41的轮廓变化，滚轮51c2将通过支撑杆51c1带动取料针51c4的针尖进行升降操作，从而使得取料针51c4的针尖能够扎入物料中，并且，在扎取物料后，伴随着滚轮53d在滑面41上进一步地滚动，插针53b的针尖还可以带动被扎取物料一同复位，避免果脯取放部51c在平移过程中与槟榔发生刮碰，进而提高了槟榔果脯入腔设备10的平移稳定性。
具体地，在其中一个实施方式中，请一并参阅图4及图9，弹性复位件51b为弹簧，弹簧的一端连接于筒状架30，弹簧的另一端连接于支撑杆51c1。
为了解决果脯取放部51c取放精度较低的技术问题，在其中一个实施方式中，请再次参阅图4，筒状架30上开设有若干引导孔31，各果脯取放部51c均一一对应位于各引导孔31内，且各果脯取放部51c均能相对筒状架30滑动。
需要说明的是，由于果脯取放部51c穿设于引导孔31，使得果脯取放部51c在执行升降操作的过程中，引导孔31的侧壁能够防止果脯取放部51c在水平方向上发生偏移，从而防止果脯取放部51c的取放端55偏移预定的垂直升降轨迹。
如此，在引导孔31的侧壁的限位及引导下，果脯取放部51c的升降稳定性得到了一定的提升，防止了果脯取放部51c的取放端55无法对准待拾取物料或者待放料的槟榔果腔的现象发生，从而可以进一步提高槟榔果脯入腔设备1000的入腔精度及取料精度。
此外，尤其需要说明的是：本领域技术人员可以按照实际应用工况将滑面41的轮廓进行灵活设置，例如，通过减小滑面41上倾斜结构的倾斜角，即可降低取料针51c4的针尖的升降速度；通过增大滑面41上倾斜结构的倾斜角，即可提高取料针51c4的针尖的升降速度；通过将滑面41上倾斜结构的部分的倾斜角设置为平角，当滚轮51c2在倾斜结构的平角部分滚动时，即可使得取料针51c4的针尖能够在滑移件40与筒状架30相对转动的情况下，仍然能够在一定时间内保持在当前高度上。
为了进一步的提高槟榔果脯入腔设备1000的取放样精度，请再次参阅图4，滑面41具有连续式倾斜曲面结构41a。
需要说明的是，连续式倾斜曲面结构41a为连续且不间断的曲面，使得在滚轮51c2沿着连续式倾斜曲面结构41a进行滑动时，使得滚轮51c2能够平稳地进行滑移操作，而由于滚轮51c2的滚动较为平稳，所以，在滚轮51c2的带动下取料针51c4也能够平稳地进行升降操作，进而减小了取料针51c4的换晃动幅度。
如此，避免了取料针51c4因晃动过大而无法准确对准槟榔果腔或物料，从而提高了果脯取放部51c的取料精度及放料精度。
具体地，请参阅图10，连续式倾斜曲面结构41a包括左倾斜面41a1、中高抵物面41a2及右倾斜面41a3。
需要说明的是，连续式倾斜曲面结构41a的波峰为中高抵物面41a2上；当需要进行取料时，滚轮51c2将滑动至中高抵物面41a2上的波峰位置处，使得取料针51c4能够扎入物料内，从而完成物料的扎取；当需要进行取料时，在滚轮51c2滑动至中高抵物面41a2上的波峰位置的过程中，取料针51c4会带动已扎取的物料靠近槟榔果腔内；左倾斜面41a1及右倾斜面41a3均起到引导滚轮51c2滑动的作用，使得滚轮51c2能够平稳地滚动至中高抵物面41a2上，或使得滚轮51c2能够从中高抵物面41a2上平稳的滑动至滑移件40外。
如此，左倾斜面41a1、中高抵物面41a2及右倾斜面41a3的设计，相比于将滑面41设计成锯齿状或阶梯式的技术方案，可以在一定程度上提高了取料针51c4的升降稳定性，避免取料针51c4在升降过程中发生抖动等现象，使得取料针51c4能够准确对准待扎取物料或待放料果腔。
为了避免果脯取放部51c因物料与取料针51c4之间摩擦力过大而导致放料失败的现象发生，请一并参阅图7及图9，取料针51c4包括顺序连接的杆部53f、颈部53g及锥部53h，杆部53f与支撑杆51c1连接，锥部53h为取料针51c4的针尖。
需要说明的是，杆部53f起到连接颈部53g与支撑杆51c1的作用；颈部53g由两个漏斗状的漏斗部共同组成，两个漏斗部的较细位置处相连接，且颈部53g为两侧对称结构；锥部53h的设置，使得取料针51c4能够以点接触的方式与物料进行接触，使得取料针51c4能够顺利扎入物料。其中，取放部53为上述槟榔果脯入腔方法的果脯夹取模块。
如此，颈部53g的设置，减小了取料针51c4与物料的接触面积，从而减小了物料与取料针51c4之间的摩擦力，进而减小了果脯取放部51c在脱料时的阻力，避免了推块51c5无法将物料从取料针51c4上推出的现象发生，提高了果脯取放部51c的放料成功率。
针对滚轮51c2与滑面41之间发生打滑而导致取料针51c4无法下降至预定高度的技术问题，请一并参阅图3、图5、图7及图8，在另一实施方式中，槟榔果脯入腔设备1000还包括顶持机构60，顶持机构60包括推杆61及顶持驱动件62，推杆61与顶持驱动件62的动力输出轴连接，推杆61上设置有顶持区61a，顶持区61a用于顶持支撑杆51c1相对筒状架30滑动。
需要说明的是，在滚轮51c2未滑动至预定位置而导致取料针51c4与物料或槟榔果腔较远时，通过设置顶持机构60，使得推杆61上的顶持区61a通过支撑杆51c1带动取料针51c4朝靠近物料或槟榔果腔的方向移动，进而使得取料针51c4仍能到达预定位置。
此外，还需要说明的是，若仅仅依赖于滑面41的轮廓变化来使得取料针51c4扎入物料内，在针对一些表面较为坚硬的物料时，很容易发生取料针51c4的针尖无法扎入物料的现象，而顶持机构60的设置，则能够加大取料针51c4的施加于物料上的作用力，有利于取料针51c4破坏物料的表面，使得取料针51c4能够扎入一些表面较为坚硬的物料。
具体地，顶持驱动件62可以为气缸或电机。
为了实现滑移件40能够相对筒状架30发生转动，请参阅图4及图5，槟榔果脯入腔设备1000还包括回转机构70，回转机构70的动力输出轴与筒状架30或滑移件40连接，回转机构70用于驱动筒状架30相对滑移件40发生转动。
需要说明的是，槟榔果脯入腔设备1000上还设置有能够沿XYZ轴进行平行移动的平移件，回转机构70设置于平移件上，当筒状架30与回转机构70的动力输出轴连接时，滑移件40安装于平移件上，从而在回转机构70工作时，将带动筒状架30相对平移件发生转动，而设置于平移件上的滑移件40则会相对平移件保持静止，进而实现筒状架30与滑移件40之间的相对转动；此外，将滑移件40与回转机构70的动力输出轴连接，并将筒状架30安装于平移件上，也能够实现筒状架30与滑移件40之间的相对转动。
还需要说明的是，回转机构70可以是电机或气缸等能够提供扭矩的动力元件组成，还可以是由动力元件与减速机构所组成。
具体地，在其中一个实施方式中，请参阅图9、图9及图10，槟榔果脯入腔设备1000还包括三轴驱动机构80及安装支架90，安装支架90与三轴驱动机构80的动力输出轴连接，回转机构70安装于安装支架90上。
需要说明的是，三轴驱动机构80为市面上常见的，且本领域技术人员所惯用的一种能够驱动指定物体沿X轴、Y轴及Z轴进行移动的动力机构；安装支架90用于将回转机构70固定至三轴驱动机构80的动力输出轴上；所述安装支架90即为上述的平移件。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
上述一种槟榔果脯入腔方法、系统及存储介质，通过采集以及识别多个槟榔当前图像，进而得出多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，从而能够计算得出多个槟榔内腔体面积值；同时，通过采集以及分析多个果脯当前图像，进而得出多个果脯外轮廓图像，从而能够通过计算得出多个果脯外轮廓面积值，并将多个槟榔内腔体面积值及多个果脯外轮廓面积值分别按照降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表以及生成果脯外轮廓面积排序表，并根据槟榔内腔体面积排序表以及生成果脯外轮廓面积排序表，控制果脯夹取模块，将果脯放置进槟榔内腔体中。如此，能够保证面积较大的果脯能够放入面积较大的槟榔内腔体中，进而提高了果脯与槟榔内腔体匹配合适度，从而也保证了果脯都能够完整放入槟榔内腔当中，在机器的运作下，不易掉落。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种槟榔果脯入腔方法，包括料盘，所述料盘上开设有多个定位孔，各所述定位孔分别用于放置槟榔，其特征在于，包括如下步骤：
采集料盘当前图像；
对各所述定位孔进行一一编码；
选取目标区域，采集多个槟榔当前图像；
根据预设计算模型，对各所述槟榔当前图像进行识别，生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像；
计算各所述槟榔外轮廓图像的重心坐标值，将各所述重心坐标值与各所述编码一一对应进行绑定；
根据各所述槟榔内轮廓图像，计算生成多个槟榔内腔体面积值，将各所述槟榔内腔体面积值与各所述编码一一对应进行绑定；
将各所述槟榔内腔体面积值之间进行一一比对，并分别将各所述槟榔内腔体面积值按降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表；
采集多个果脯当前图像；
对各所述果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像；
根据各所述果脯外轮廓图像，计算生成多个果脯外轮廓面积值；
建立多个标签，将各所述果脯外轮廓面积值与各所述标签一一对应进行绑定；
将各所述果脯外轮廓面积值之间进行一一比对，并将各所述果脯外轮廓面积值按降序排列，生成果脯外轮廓面积排序表；
分别根据所述槟榔内腔体面积排序表及所述果脯外轮廓面积排序表，控制果脯夹取模块，以将果脯放置进槟榔内腔体中。
2.根据权利要求1所述的槟榔果脯入腔方法，其特征在于，所述预设计算模型通过以下步骤获得：
采集多个所述槟榔训练图像；
对各所述槟榔训练图像进行标记操作，并进行分块处理，以得到多个槟榔预处理图像。
3.根据权利要求1所述的槟榔果脯入腔方法，其特征在于，在所述采集料盘当前图像步骤中，还包括如下步骤：
将所述料盘当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
4.根据权利要求1所述的槟榔果脯入腔方法，其特征在于，在所述采集多个果脯当前图像步骤中，还包括如下步骤：
将各所述果脯当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
5.根据权利要求1所述的槟榔果脯入腔方法，其特征在于，在所述步骤对各所述果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像中，具体包括：
将各所述果脯当前图像分别转换为HSV颜色模型，并进行通道分离操作，以得到多个果脯饱和度通道图像。
6.根据权利要求6所述的槟榔果脯入腔方法，其特征在于，在所述步骤将各所述果脯当前图像分别转换为HSV模型，并进行通道分离操作，以得到多个果脯饱和度通道图像中，具体包括：
分别将各所述果脯饱和度通道图像进行阈值化处理，生成多个果脯外轮廓图像。
7.根据权利要求1所述的槟榔果脯入腔方法，其特征在于，在所述步骤建立多个标签，将各所述果脯外轮廓面积值与各所述标签进行绑定中，具体包括：
接收果脯夹取模块上多个插针的编号值，将各所述编号值分别与各所述标签一一对应进行绑定。
8.一种槟榔果脯入腔系统，其特征在于，包括：
图像采集模块，所述图像采集模块用于采集料盘当前图像及用于采集多个槟榔当前图像，所述图像采集模块还用于采集多个果脯当前图像；
图像分析模块，所述图像分析模块用于根据预设计算模型，对各所述槟榔当前图像进行识别，生成多个槟榔外轮廓图像及多个槟榔内轮廓图像，所述图像分析模块还用于对各所述果脯当前图像进行处理，生成多个果脯外轮廓图像；
计算模块，所述计算模块用于计算各所述槟榔外轮廓图像的重心坐标值，以及根据各所述槟榔内轮廓图像，计算生成多个槟榔内腔体面积值，所述计算模块还用于根据各所述果脯外轮廓图像，计算生成多个果脯外轮廓面积值
绑定模块，所述绑定模块用于将各所述重心坐标值与各所述编码进行绑定，所述绑定模块还用于建立多个标签，将各所述果脯外轮廓面积值与各所述标签进行绑定；
比对模块，所述比对模块用于将各所述槟榔内腔体面积值之间进行一一比对，并分别将各所述槟榔内腔体面积值按降序排列，生成槟榔内腔体面积排序表，所述比对模块还用于将各所述果脯外轮廓面积值之间进行一一比对，并将各所述果脯外轮廓面积值按降序排列，生成果脯外轮廓面积排序表；
果脯夹取模块，所述果脯夹取模块用于分别根据所述槟榔内腔体面积排序表及所述果脯外轮廓面积排序表，将果脯放置进槟榔内腔体中。
9.根据权利要求8所述的槟榔果脯入腔系统，其特征在于，所述计算模块还用于将所述料盘当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系，所述计算模块还用于将各所述果脯当前图像的坐标系与所述果脯夹取模块的坐标系建立映射关系。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条介质指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1～7中任一项所述的槟榔果脯入腔方法中的步骤。
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