CN113012360A - 一种医用智能存取装置 - Google Patents

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CN113012360A CN202110204951.0A CN202110204951A CN113012360A CN 113012360 A CN113012360 A CN 113012360A CN 202110204951 A CN202110204951 A CN 202110204951A CN 113012360 A CN113012360 A CN 113012360A
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Abstract

本发明公开一种医用智能存取装置，包括智能柜本体；服务器，用于管理智能柜本体的原始数据；数据采集终端，用于终端获取智能柜本体的原始数据；智能柜本体包括包含规格形状各不相同的格口的柜体、安设于柜体上的摄像头、安设于柜体上的第一测距传感器和第二测距传感器、安设于柜体上的主控制器；服务器包括坐标求解模块、面积求解模块、直线夹角求解模块、人脸采集模块；数据采集终端包括数据获取模块、坐标获取模块、测距模块；服务器与数据采集终端通信连接；服务器与主控制器通信连接。在本发明中，有效提高使用智能柜存取物品的效率、便捷性以及准确性。

Description

一种医用智能存取装置
技术领域
本发明涉及智能柜技术领域，特别涉及一种医用智能存取装置。
背景技术
智能柜，包括智能取餐柜、智能快递柜、医用智能存取装置等；通常安设于写字楼、商场、医院、小区中；可以为配送运力提供临时寄存功能。用户可在方便时取出属于自己的物品。
现有技术中，智能柜可以与服务端交互，以通过服务端控制智能柜中的某格口开启。在此过程中，通常以编号为格口进行标识，用户可通过编号来查找目标格口，进而进行物品存取。通过编号定位格口，易因读错编号导致存取过程出现错误，进而影响物品存取效率。
发明内容
有鉴于现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是，提供一种医用智能存取装置，旨在提高使用智能柜存取物品的效率、便捷性以及准确性。
为实现上述目的，本发明提供一种医用智能存取装置，所述医用智能存取装置包括：
智能柜本体，所述智能柜本体包括包含规格形状各不相同的格口的柜体、安设于所述柜体上的摄像头、安设于所述柜体上的第一测距传感器和第二测距传感器、安设于所述柜体上的主控制器；所述智能柜用于存储物品；所述主控制器用于控制各个所述格口的开启；所述第一测距传感器和所述第二测距传感器对称的分布于所述柜体的两侧；
服务器，用于管理所述智能柜本体的原始数据；
数据采集终端，用于终端获取所述智能柜本体的所述原始数据；
所述服务器包括坐标求解模块、面积求解模块、直线夹角求解模块、人脸采集模块；
所述数据采集终端包括数据获取模块、坐标获取模块、测距模块；
所述主控制器包括第一验证模块、第二验证模块、格口开启模块；
所述服务器与所述数据采集终端通信连接；所述服务器与所述主控制器通信连接；
所述数据获取模块，用于远程获取存取货人员的信息和所述存取货人员待存取物品的信息；所述存取货人员的信息为所述存取货人员的人脸图像；
所述坐标获取模块，用于获取所述第一测距传感器的第一坐标A(XA,0)和所述第二测距传感器的第二坐标B(-XA,0)；其中，所述第一坐标和所述第二坐标为第一坐标系中的坐标点；所述第一坐标系为：以过所述第一测距传感器和所述第二测距传感器的第一直线为X轴、以所述第一测距传感器和所述第二测距传感器的连线的中点为坐标原点O、以过所述中点且垂直于所述柜体朝向用户的柜面的第二直线为Y轴所建立的坐标系；所述X轴的正方向朝向所述第二测距传感器；
所述测距模块，用于控制所述第一测距传感器和所述第二测距传感器对在所述柜体的预设距离范围内的所述存取货人员进行实时测距并记录所测得的第一距离数值Si和第二距离数值Ti；其中，所述第一距离数值Si和所述第二距离数值Ti为单位时间间隔所测得，所述单位时间为t；所述i为正整数，且越新测得的所述第一距离数值Si和第二距离数值Ti所对应的i越大；
所述坐标求解模块，用于根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标 B(-XA,0)、所述第一距离数值Si、所述第二距离数值Ti，求解所述存取货人员所在点位置的点位置坐标Li(xi,yi)；其中，所述
Figure BDA0002949482860000031
所述
Figure BDA0002949482860000032
所述面积求解模块，用于根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标 B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解ΔABLi的第一面积
Figure BDA0002949482860000033
和所述ΔABLi-1的第二面积
Figure BDA0002949482860000034
其中，所述第一面积
Figure BDA0002949482860000035
所述第二面积
Figure BDA0002949482860000036
所述直线夹角求解模块，用于在人动的情况下，相邻测距时间点的所述存取货人员所在点位置不同，根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标 B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解第一直线
Figure BDA0002949482860000037
和第二直线
Figure BDA0002949482860000038
的第一夹角θi；其中，0°≤θi≤90°，所述第一夹角
Figure BDA0002949482860000039
所述人脸采集模块，用于控制所述摄像头采集所述存取货人员的实时人脸图像；响应于所述第一面积
Figure BDA00029494828600000310
小于所述第二面积
Figure BDA00029494828600000311
且所述第一夹角θi位于第一预设角度范围，控制所述摄像头采集所述存取货人员的所述实时人脸图像；其中，所述第一预设角度范围为[75°,90°]；
所述第一验证模块，用于将所述实时人脸图像与数据库的标准人脸图像进行对比；响应于所述实时人脸图像与所述标准人脸图像吻合，则给所述第二验证模块发送允许验证的指令；
所述第二验证模块，用于验证所述存取货人员所输入的数字密码是否正确；响应于所述数字密码正确，则给所述格口开启模块发送允许开启的开启指令；
所述格口开启模块，用于响应于接收到所述开启指令，控制所述格口开启。
在该技术方案中，通过对所述存取货人员进行实时测距，根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解ΔABLi的第一面积
Figure BDA0002949482860000041
和所述ΔABLi-1的第二面积
Figure BDA0002949482860000042
并判断第一面积
Figure BDA0002949482860000043
和第二面积
Figure BDA0002949482860000044
的大小关系，有效判断存取货人员是否正在靠近智能柜；通过对所述存取货人员进行实时测距，根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解第一直线
Figure BDA0002949482860000045
和第二直线
Figure BDA0002949482860000046
的第一夹角θi；并判断所述第一夹角θi是否位于第一预设角度范围内，进一步有效判断存取货人员是否正在靠近智能柜；通过二次判断，有效提高判断准确性，有效防止误判断；通过人脸验证和数字密码验证，有效防止存取物品时发生错误；有效提高使用智能柜存取物品的效率、便捷性以及准确性。
在一具体实施方式中，所述坐标求解模块具体求解步骤为：
建立以所述第一测距传感器所在点为第一圆心、以所述第一距离数值Si为半径的第一标准圆方程
Figure BDA0002949482860000047
建立以所述第二测距传感器所在点为第二圆心、以所述第二距离数值Ti为半径的第二标准圆方程
Figure BDA0002949482860000051
其中，所述第一标准圆方程和所述第二标准圆方程所表示的圆均位于所述第一坐标系所在的平面内；
联立所述第一标准圆方程
Figure BDA0002949482860000052
和所述第二标准圆方程
Figure BDA0002949482860000053
求解两圆的交点坐标；其中，所述交点坐标为
Figure BDA0002949482860000054
所述存取货人员所在点位置的所述点位置坐标Li(xi,yi)为所述交点坐标中的一个，因所述存取货人员位于所述智能柜本体的前方，故而yi＞0；所以点位置坐标
Figure BDA0002949482860000055
在一具体实施方式中，所述服务器还包括第一判断模块，用于判断所述第一面积
Figure BDA0002949482860000056
和所述第二面积
Figure BDA0002949482860000057
的大小关系。
在一具体实施方式中，所述服务器还包括第二判断模块，用于判断所述第一夹角θi位于第一预设角度范围内。
在一具体实施方式中，所述待存取物品的信息与所述格口为一一对应的关系，即不同的所述待存取物品所对应的所述格口也不同。
在一具体实施方式中，所述数字密码与所述格口为一一对应的关系，即不同的所述格口所对应的所述数字密码也不同。
本发明的有益效果是：在本发明中，通过对所述存取货人员进行实时测距，根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标B(-XA,0)、所述点位置坐标 Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解ΔABLi的第一面积
Figure BDA0002949482860000058
和所述ΔABLi-1的第二面积
Figure BDA0002949482860000061
并判断第一面积
Figure BDA0002949482860000062
和第二面积
Figure BDA0002949482860000063
的大小关系，有效判断存取货人员是否正在靠近智能柜；通过对所述存取货人员进行实时测距，根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解第一直线
Figure BDA0002949482860000064
和第二直线
Figure BDA0002949482860000065
的第一夹角θi；并判断所述第一夹角θi是否位于第一预设角度范围内，进一步有效判断存取货人员是否正在靠近智能柜；通过二次判断，有效提高判断准确性，有效防止误判断；通过人脸验证和数字密码验证，有效防止存取物品时发生错误；有效提高使用智能柜存取物品的效率、便捷性以及准确性。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中一种医用智能存取装置的结构框图；
图2为本发明一具体实施方式中相邻测距时间点存取货人员、第一测距传感器、第二测距传感器的位置关系图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-2所示，在本发明的具体实施例中，提供一种医用智能存取装置，所述医用智能存取装置包括：
智能柜本体100，所述智能柜本体100包括包含规格形状各不相同的格口的柜体110、安设于所述柜体110上的摄像头120、安设于所述柜体110上的第一测距传感器130和第二测距传感器140、安设于所述柜体110上的主控制器150；所述智能柜用于存储物品；所述主控制器150用于控制各个所述格口的开启；所述第一测距传感器130和所述第二测距传感器140对称的分布于所述柜体110 的两侧；
服务器200，用于管理所述智能柜本体100的原始数据；
数据采集终端300，用于终端获取所述智能柜本体100的所述原始数据；
所述服务器200包括坐标求解模块201、面积求解模块202、直线夹角求解模块203、人脸采集模块204；
所述数据采集终端300包括数据获取模块301、坐标获取模块302、测距模块303；
所述主控制器150包括第一验证模块151、第二验证模块152、格口开启模块153；
所述服务器200与所述数据采集终端300通信连接；所述服务器200与所述主控制器150通信连接；
所述数据获取模块301，用于远程获取存取货人员的信息和所述存取货人员待存取物品的信息；所述存取货人员的信息为所述存取货人员的人脸图像；
所述坐标获取模块302，用于获取所述第一测距传感器130的第一坐标 A(XA,0)和所述第二测距传感器140的第二坐标B(-XA,0)；其中，所述第一坐标和所述第二坐标为第一坐标系中的坐标点；所述第一坐标系为：以过所述第一测距传感器130和所述第二测距传感器140的第一直线为X轴、以所述第一测距传感器130和所述第二测距传感器140的连线的中点为坐标原点O、以过所述中点且垂直于所述柜体110朝向用户的柜面的第二直线为Y轴所建立的坐标系；所述X轴的正方向朝向所述第二测距传感器140；
所述测距模块303，用于控制所述第一测距传感器130和所述第二测距传感器140对在所述柜体110的预设距离范围内的所述存取货人员进行实时测距并记录所测得的第一距离数值Si和第二距离数值Ti；其中，所述第一距离数值Si和所述第二距离数值Ti为单位时间间隔所测得，所述单位时间为t；所述i为正整数，且越新测得的所述第一距离数值Si和第二距离数值Ti所对应的i越大；
所述坐标求解模块201，用于根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标 B(-XA,0)、所述第一距离数值Si、所述第二距离数值Ti，求解所述存取货人员所在点位置的点位置坐标Li(xi,yi)；其中，所述
Figure BDA0002949482860000081
所述
Figure BDA0002949482860000082
所述面积求解模块202，用于根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标 B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解ΔABLi的第一面积
Figure BDA0002949482860000083
和所述ΔABLi-1的第二面积
Figure BDA0002949482860000084
其中，所述第一面积
Figure BDA0002949482860000085
所述第二面积
Figure BDA0002949482860000086
所述直线夹角求解模块203，用于在人动的情况下，相邻测距时间点的所述存取货人员所在点位置不同，根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标 B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解第一直线
Figure BDA0002949482860000087
和第二直线
Figure BDA0002949482860000088
的第一夹角θi；其中，0°≤θi≤90°，所述第一夹角
Figure BDA0002949482860000089
所述人脸采集模块204，用于控制所述摄像头120采集所述存取货人员的实时人脸图像；响应于所述第一面积
Figure BDA00029494828600000810
小于所述第二面积
Figure BDA00029494828600000811
且所述第一夹角θi位于第一预设角度范围，控制所述摄像头120采集所述存取货人员的所述实时人脸图像；其中，所述第一预设角度范围为[75°,90°]；
所述第一验证模块151，用于将所述实时人脸图像与数据库的标准人脸图像进行对比；响应于所述实时人脸图像与所述标准人脸图像吻合，则给所述第二验证模块152发送允许验证的指令；
所述第二验证模块152，用于验证所述存取货人员所输入的数字密码是否正确；响应于所述数字密码正确，则给所述格口开启模块153发送允许开启的开启指令；
所述格口开启模块153，用于响应于接收到所述开启指令，控制所述格口开启。
在本实施例中，所述坐标求解模块201具体求解步骤为：
建立以所述第一测距传感器130所在点为第一圆心、以所述第一距离数值Si为半径的第一标准圆方程
Figure BDA0002949482860000091
建立以所述第二测距传感器140 所在点为第二圆心、以所述第二距离数值Ti为半径的第二标准圆方程
Figure BDA0002949482860000092
其中，所述第一标准圆方程和所述第二标准圆方程所表示的圆均位于所述第一坐标系所在的平面内；
联立所述第一标准圆方程
Figure BDA0002949482860000093
和所述第二标准圆方程
Figure BDA0002949482860000094
求解两圆的交点坐标；其中，所述交点坐标为
Figure BDA0002949482860000095
所述存取货人员所在点位置的所述点位置坐标Li(xi,yi)为所述交点坐标中的一个，因所述存取货人员位于所述智能柜本体100的前方，故而yi＞0；所以点位置坐标
Figure BDA0002949482860000101
在本实施例中，所述服务器200还包括第一判断模块205，用于判断所述第一面积
Figure BDA0002949482860000102
和所述第二面积
Figure BDA0002949482860000103
的大小关系。
在本实施例中，所述服务器200还包括第二判断模块206，用于判断所述第一夹角θi位于第一预设角度范围内。
在本实施例中，所述待存取物品的信息与所述格口为一一对应的关系，即不同的所述待存取物品所对应的所述格口也不同。
在本实施例中，所述数字密码与所述格口为一一对应的关系，即不同的所述格口所对应的所述数字密码也不同。
以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解，本发明的具体实施例并不唯一，本领域的普通技术人员可以在权利要求的范围内根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本领域中的技术人员根据本发明的具体实施例在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种医用智能存取装置，其特征在于，所述医用智能存取装置包括：
智能柜本体，所述智能柜本体包括包含规格形状各不相同的格口的柜体、安设于所述柜体上的摄像头、安设于所述柜体上的第一测距传感器和第二测距传感器、安设于所述柜体上的主控制器；所述智能柜用于存储物品；所述主控制器用于控制各个所述格口的开启；所述第一测距传感器和所述第二测距传感器对称的分布于所述柜体的两侧；
服务器，用于管理所述智能柜本体的原始数据；
数据采集终端，用于终端获取所述智能柜本体的所述原始数据；
所述服务器包括坐标求解模块、面积求解模块、直线夹角求解模块、人脸采集模块；
所述数据采集终端包括数据获取模块、坐标获取模块、测距模块；
所述主控制器包括第一验证模块、第二验证模块、格口开启模块；
所述服务器与所述数据采集终端通信连接；所述服务器与所述主控制器通信连接；
所述数据获取模块，用于远程获取存取货人员的信息和所述存取货人员待存取物品的信息；所述存取货人员的信息为所述存取货人员的人脸图像；
所述坐标获取模块，用于获取所述第一测距传感器的第一坐标A(XA,0)和所述第二测距传感器的第二坐标B(-XA,0)；其中，所述第一坐标和所述第二坐标为第一坐标系中的坐标点；所述第一坐标系为：以过所述第一测距传感器和所述第二测距传感器的第一直线为X轴、以所述第一测距传感器和所述第二测距传感器的连线的中点为坐标原点O、以过所述中点且垂直于所述柜体朝向用户的柜面的第二直线为Y轴所建立的坐标系；所述X轴的正方向朝向所述第二测距传感器；
所述测距模块，用于控制所述第一测距传感器和所述第二测距传感器对在所述柜体的预设距离范围内的所述存取货人员进行实时测距并记录所测得的第一距离数值Si和第二距离数值Ti；其中，所述第一距离数值Si和所述第二距离数值Ti为单位时间间隔所测得，所述单位时间为t；所述i为正整数，且越新测得的所述第一距离数值Si和第二距离数值Ti所对应的i越大；
所述坐标求解模块，用于根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标B(-XA,0)、所述第一距离数值Si、所述第二距离数值Ti，求解所述存取货人员所在点位置的点位置坐标Li(xi,yi)；其中，所述
Figure FDA0002949482850000021
所述
Figure FDA0002949482850000022
所述面积求解模块，用于根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解ΔABLi的第一面积
Figure FDA0002949482850000023
和所述ΔABLi-1的第二面积
Figure FDA0002949482850000024
其中，所述第一面积
Figure FDA0002949482850000025
所述第二面积
Figure FDA0002949482850000026
所述直线夹角求解模块，用于在人动的情况下，相邻测距时间点的所述存取货人员所在点位置不同，根据所述第一坐标A(XA,0)、所述第二坐标B(-XA,0)、所述点位置坐标Li(xi,yi)、所述点位置坐标Li-1(xi-1,yi-1)，求解第一直线
Figure FDA0002949482850000031
和第二直线
Figure FDA0002949482850000032
的第一夹角θi；其中，0°≤θi≤90°，所述第一夹角
Figure FDA0002949482850000033
所述人脸采集模块，用于控制所述摄像头采集所述存取货人员的实时人脸图像；响应于所述第一面积
Figure FDA0002949482850000034
小于所述第二面积
Figure FDA0002949482850000035
且所述第一夹角θi位于第一预设角度范围，控制所述摄像头采集所述存取货人员的所述实时人脸图像；其中，所述第一预设角度范围为[75°,90°]；
所述第一验证模块，用于将所述实时人脸图像与数据库的标准人脸图像进行对比；响应于所述实时人脸图像与所述标准人脸图像吻合，则给所述第二验证模块发送允许验证的指令；
所述第二验证模块，用于验证所述存取货人员所输入的数字密码是否正确；响应于所述数字密码正确，则给所述格口开启模块发送允许开启的开启指令；
所述格口开启模块，用于响应于接收到所述开启指令，控制所述格口开启。
2.如权利要求1所述的一种医用智能存取装置，其特征在于，所述坐标求解模块具体求解步骤为：
建立以所述第一测距传感器所在点为第一圆心、以所述第一距离数值Si为半径的第一标准圆方程
Figure FDA0002949482850000036
建立以所述第二测距传感器所在点为第二圆心、以所述第二距离数值Ti为半径的第二标准圆方程(x+XA)2+y2＝Ti 2；其中，所述第一标准圆方程和所述第二标准圆方程所表示的圆均位于所述第一坐标系所在的平面内；
联立所述第一标准圆方程
Figure FDA0002949482850000037
和所述第二标准圆方程(x+XA)2+y2＝Ti 2，求解两圆的交点坐标；其中，所述交点坐标为
Figure FDA0002949482850000041
所述存取货人员所在点位置的所述点位置坐标Li(xi,yi)为所述交点坐标中的一个，因所述存取货人员位于所述智能柜本体的前方，故而yi＞0；所以点位置坐标
Figure FDA0002949482850000042
3.如权利要求1所述的一种医用智能存取装置，其特征在于，所述服务器还包括第一判断模块，用于判断所述第一面积
Figure FDA0002949482850000043
和所述第二面积
Figure FDA0002949482850000044
的大小关系。
4.如权利要求1所述的一种医用智能存取装置，其特征在于，所述服务器还包括第二判断模块，用于判断所述第一夹角θi位于第一预设角度范围内。
5.如权利要求1所述的一种医用智能存取装置，其特征在于，所述待存取物品的信息与所述格口为一一对应的关系，即不同的所述待存取物品所对应的所述格口也不同。
6.如权利要求1所述的一种医用智能存取装置，其特征在于，所述数字密码与所述格口为一一对应的关系，即不同的所述格口所对应的所述数字密码也不同。
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