CN114174837B - 应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法及试管分拣平台 - Google Patents

Abstract

一种条码扫描识别方法以及应用该方法的试管分拣平台，该方法包括一下步骤：先控制夹爪(10)抓取设置有试管条码(210)的试管(200)，并通过夹爪(10)带动试管(200)围绕其竖直轴线(201)旋转；然后控制识别装置(20)在预设时段内对试管(200)的试管条码(210)进行扫描和识别；若识别装置(20)扫描识别到两种扫描数据，则确定每一扫描数据所对应的扫描数据数量，并根据扫描数据数量，识别试管(200)的条码信息(210)。该方法以及应用该方法的试管分拣平台用于避免由于夹爪可能对试管条码造成遮挡等原因造成的识别装置在扫描和识别试管条形码过程中产生的扫描数据不唯一、导致识别错误并降低了试管分拣平台识别效率的缺陷。

Description

应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法及试管分拣平台

技术领域

本申请涉及医疗检测技术领域，尤其涉及一种应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，以及应用该方法的试管分拣平台。

背景技术

在试管分拣平台中，需要夹爪和驱动机构等元件的配合来完成对试管的抓取和搬运，再通过扫描仪扫描识别并识别试管上设置的试管条码的条码信息，以对试管进行分类。

然而，夹爪在抓取试管的过程中容易遮挡试管条码，从而导致扫描仪扫描识别并识别到的试管条码的条码信息可能是错误的，进而降低了试管分拣平台的工作效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，以及应用该方法的试管分拣平台，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提出的试管分拣平台包括控制器和电连接所述控制器的夹爪及识别装置，则应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法具体包括：

控制所述夹爪抓取设置有试管条码的试管，并通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线旋转；

控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别；

若所述识别装置扫描识别到两种扫描数据，则确定每一所述扫描数据所对应的扫描数据数量；以及

根据所述扫描数据数量，识别所述试管的条码信息。

其中，若所述识别装置在预设时段内扫描识别到的两种所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，且所述第一扫描数据的数量大于所述第二扫描数据的数量，则确定所述第一扫描数据为所述试管的条码信息。

其中，若所述识别装置在预设时段内只扫描识别到一种扫描数据，则确定所述扫描数据为所述试管的条码信息；和/或

若所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据，则确定所述试管的条码信息无效。

其中，所述识别装置内设扫描间隔t，所述夹爪包括伸入所述试管的试管条码所在区域的手指，所述识别装置扫描单个所述手指需要耗费遮挡时段T1，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：

控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*T1+t。

其中，所述手指绕所述试管的竖直轴线旋转时具有相对于所述识别装置的遮挡角度θ，所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线以第一转速ω1旋转，

所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*θ/ω1+t。

其中，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：

在通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线旋转的同时控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别。

其中，所述试管包括位于所述试管条码之外的空白区，所述识别装置在扫描所述空白区时需要耗费空白时段，所述识别装置在所述空白时段内不能扫描识别到扫描数据，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别时，所述空白时段不计入所述预设时段。

其中，所述识别装置在扫描到所述空白区时，通过所述夹爪带动所述试管加速旋转以跳过所述空白区。

其中，所述识别装置在连续扫描识别到扫描数据后扫描到所述空白区时，通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线反向旋转以避开所述空白区，并重新开始所述预设时段的计时。

其中，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：

若所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据，则停止所述识别装置的扫描和识别动作，并发出错误提示。

第二方面，本发明提供的试管分拣平台，具体包括：

夹爪，用于抓取设置有试管条码的试管，并带动所述试管围绕其竖直轴线旋转；

识别装置，用于在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别；

控制装置，用于在所述识别装置扫描识别到两种扫描数据时，确定每一所述扫描数据所对应的扫描数据数量；所述控制装置还用于根据所述扫描数据数量识别所述试管的条码信息。

其中，所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内扫描识别到的两种所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，且所述第一扫描数据的数量大于所述第二扫描数据的数量时，确定所述第一扫描数据为所述试管的条码信息。

其中，所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内只扫描识别到一种扫描数据时，确定所述扫描数据为所述试管的条码信息；和/或

所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据时，确定所述试管的条码信息无效。

其中，所述识别装置内设扫描间隔t，所述夹爪包括伸入所述试管的试管条码所在区域的手指，所述识别装置扫描单个所述手指需要耗费遮挡时段T1，所述控制装置用于控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*T1+t。

其中，所述手指绕所述试管的竖直轴线旋转时具有相对于所述识别装置的遮挡角度θ，所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线以第一转速ω1旋转，所述控制装置用于控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*θ/ω1+t。

其中，所述控制装置用于控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别时，在通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线旋转的同时控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别。

其中，所述试管包括位于所述试管条码之外的空白区，所述识别装置在扫描所述空白区时需要耗费空白时段，所述识别装置在所述空白时段内不能扫描识别到扫描数据，所述控制装置用于在控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别时，对所述空白时段不计入所述预设时段。

其中，所述控制装置用于在所述识别装置在扫描到所述空白区时，控制所述夹爪带动所述试管加速旋转以跳过所述空白区。

其中，所述控制装置用于在所述识别装置连续扫描识别到扫描数据后扫描到所述空白区时，控制所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线反向旋转以避开所述空白区，并重新开始所述预设时段的计时。

其中，所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据时，停止所述识别装置的扫描和识别动作，并发出错误提示。

在本发明的第一方面，对应到试管分拣平台在控制所述夹爪抓取设置有试管条码的试管，并通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线旋转的过程中，控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别的情况。因为夹爪可能对所述试管条码造成遮挡等原因，会导致所述识别装置扫描识别到两种扫描数据。即所述试管条码的有效数据以及被遮挡的条码区域的无效数据。本方法通过对两种扫描数据各自所对应的扫描数据数量来识别所述试管的条码信息，可以避免所述识别装置因为扫描数据不是唯一而进行报错提示，导致试管分拣平台的识别效率降低的缺陷。

在本发明的第二方面，通过对试管分拣平台中控制装置的设置，使得在所述识别装置扫描识别到两种扫描数据时，能够应用本发明第一方面的条码扫描识别方法，来根据每一所述扫描数据所对应的扫描数据数量，来识别所述试管的条码信息。本发明提供的试管分拣平台也由此提高了识别效率。

附图说明

图1是本发明试管分拣平台的框架示意图；

图2是本发明试管分拣平台所处的样本分析系统的示意图；

图3是本发明应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法的流程图；

图4是本发明试管分拣平台进行条码扫描和识别的示意图；

图5是本发明试管分拣平台中试管的截面示意图；

图6是本发明试管分拣平台中夹爪的示意图；

图7是本发明条码扫描识别方法另一实施例中步骤S30的子步骤流程图；

图8是本发明条码扫描识别方法另一实施例的流程图；

图9是本发明条码扫描识别方法另一实施例的流程图；

图10是本发明条码扫描识别方法另一实施例的流程图；

图11是本发明条码扫描识别方法另一实施例的流程图；

图12是本发明条码扫描识别方法另一实施例的流程图；

图13是本发明条码扫描识别方法另一实施例中步骤S20的子步骤流程图；

图14是本发明条码扫描识别方法另一实施例中步骤S20的子步骤流程图；

图15是本发明条码扫描识别方法另一实施例中步骤S20的子步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本发明所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1所示的本发明提出的试管分拣平台100，包括夹爪10、识别装置20以及控制器30。其中夹爪10和识别装置20分别电连接至控制器30。本发明涉及的试管200外表面上设置有试管条码210。试管分拣平台100中盛放有至少一个试管200。

请参见图2，图2为本发明试管分拣平台100所处的样本分析系统的示意图。本实施例提供了一种样本分析系统，主要包括第一样本分析仪320、第二样本分析仪330、试管架传输装置以及试管分拣平台100。

试管架传输装置具有传输轨道310并且与第一样本分析仪320以及第二样本分析仪330连接，试管架传输装置用于将放置有试管200的试管架340运送至第一样本分析仪320和/或第二样本分析仪330进行检测，第一样本分析仪320和第二样本分析仪330沿着传输轨道310的第一运送方向依次排布，试管分拣平台100设置在第一样本分析仪320和第二样本分析仪330之间。第一运送方向如图2中的空心箭头所示。

本发明实施例中，试管架340可以由试管架传输装置依次运送至第一样本分析仪320和第二样本分析仪330。

本发明实施例中，试管分拣平台100还可以包括连接轨道40、分类台50。其中，连接轨道40与传输轨道310平行连接、尤其是同轴连接，从而使放置有试管200的试管架340能从传输轨道310运送到连接轨道40上以及从连接轨道40运送到传输轨道310上。

在本发明的其他实施例中，连接轨道40可供传输轨道310上运送的试管架340直接通过。例如，当从传输轨道310运送至连接轨道40上的试管架340不存在需要分类的试管200时，该试管架340不在连接轨道上120停留，而是直接经由连接轨道40运送至下游的传输轨道310上。

在一些实施例中，连接轨道40可以在两端分别与传输轨道310连接，如图2所示，或者连接轨道40可以是传输轨道310的一部分。

分类台50用于放置至少一个试管架340，一般为空试管架340，并且具有供分类台50上的试管架340进入连接轨道40或供连接轨道40上的试管架340进入分类台50的接口。

夹爪10设于分类台50之上，夹爪10能运动到连接轨道40上方将被运送至连接轨道40上的试管架340中的试管200转移到分类台50上的试管架340上。

在本发明的实施例中，一个试管架340上的同一试管200可能需要被运送至不同样本分析仪进行检测或者一个试管架340上的不同试管200需要被运送至不同样本分析仪进行检测。因此，在第一样本分析仪320和第二样本分析仪330之间设置试管分拣平台100，将连接轨道40上的试管架340中的试管200、尤其是需要被运送至第二样本分析仪330进行检测的试管200转移到分类台50的试管架340上，即本发明实施例中，利用试管分拣平台100中对试管架340上的试管200进行了分类，将需要被运送至同一样本分析仪、例如第二样本分析仪的试管200集中在同一试管架340中，这可以减少试管架340在试管架传输装置上的滞留时间，避免在样本分析系统中发生“堵塞”，从而提高样本分析系统的效率。

请参见图3，本发明应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法具体包括如下步骤：

S10、控制夹爪10抓取设置有试管条码210的试管200，并通过夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201旋转；

具体请参见图4，本发明涉及的试管200为轴对称形状，试管200呈围绕竖直轴线201形成的回转体。试管条码210设置于试管200的外表面，且试管条码210沿竖直轴线201具有一定的长度。本方法在控制夹爪10抓取到一个试管200后，通常需要将试管200沿竖直轴线201提取至一定的高度，使得试管200外表面的试管条码210完全露出。然后，夹爪10带动该试管200围绕其竖直轴线201旋转，进而带动设置于试管200外表面的试管条码210围绕竖直轴线201旋转。

S20、控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别；

具体的，当夹爪10将试管200沿竖直轴线201抓取至试管条码完全露出以后，识别装置20(通常为扫描仪)开始对试管200进行扫描和识别。请参见图5，在垂直于竖直轴线201的截面上，试管条码210部分围绕于试管200的外表面，或描述为试管条码210在绕竖直轴线201的旋转方向上具有可识别角度α。位于可识别角度α以外的试管200外表面为空白区220。可以理解的，定义空白区220在绕竖直轴线201的旋转方向上具有空白角度β，则应满足条件：

α+β＝360° 公式(1)；

因为试管200在试管分拣平台100中盛放的状态不可预知，因此在刚启动识别装置20对试管200的试管条码210进行扫描的时刻，并不能保证试管200的试管条码210正好处于识别装置20的可识别范围之内。即可能出现识别装置20仅对试管200的空白区220进行扫描的情况。识别装置20在未扫描到试管条码210的情况下，将不能识别并产生扫描数据。由此，在启动识别装置20对试管200的试管条码210进行扫描和识别之后，还需要夹爪10围绕竖直轴线201旋转一定的角度，以确保至少部分试管条码210从识别装置20的可识别范围内转过。识别装置20在扫描到试管条码210之后，才能识别并产生扫描数据。

对于夹爪10带动试管200绕其竖直轴线201旋转一定角度的控制，可以通过对夹爪10带动试管200旋转的时间来实现。即控制夹爪10在预设时间段T内持续带动试管200旋转，并控制识别装置20在预设时间段T内持续对试管条码210进行扫描，可以达到确保至少部分试管条码210从识别装置20的可识别范围内转过的目的。

S30、若识别装置20扫描识别到两种扫描数据，则确定每一种扫描数据所对应的扫描数据数量；以及

根据扫描数据数量，识别试管200的条码信息。

具体的，试管条码210可能存在部分区域标识不清，或部分区域被遮挡的情况。具体请参见图6，夹爪10包含4个手指11。夹爪10在抓取试管200时，同样由于试管200在试管分拣平台100中盛放的状态不可预知的特点，夹爪10的手指11可能恰好与试管条码210形成贴合。夹爪10在带动试管200绕竖直轴线201旋转的过程中，实际是通过手指11与试管200的外表面之间形成的摩擦力来带动试管200旋转的。即旋转过程中手指11与试管200处于相对静止的状态。这也使得手指11若恰好与试管条码210形成贴合，则手指11在带动试管条码210旋转至识别装置20的可识别范围内时，手指11位于试管条码210与识别装置20之间，手指11会对试管条码210形成遮挡。识别装置20对被手指11遮挡的试管条码210进行扫描和识别时，只能对试管条码210的部分区域进行扫描，识别装置20因其扫描到的试管条码210不完整而不能识别到试管条码210的条码信息。

但识别装置20在扫描到试管条码210被手指11遮挡后露出的部分区域时，因为该部分区域实际存在条码图像，因此识别装置20依然能够产生扫描数据。为了方便本实施例的描述，定义识别装置20识别到试管条码210的全部区域所得到的扫描数据为有效扫描数据，定义识别装置20识别到试管条码210的部分区域所述得到的扫描数据为无效扫描数据。因此，当夹爪10夹持到试管条码210的范围内之后，通过识别装置20对试管条码210进行的扫描和识别得到的扫描数据，将包括有效扫描数据和无效扫描数据两种。

进一步，通过对接收到的识别装置20的扫描数据进行统计，还可以确定到有效扫描数据和无效扫描数据各自的数据数量。可以理解的，扫描数据的数量与手指11对试管条码210的遮挡面积，以及试管条码210的可识别角度α相关联。当手指11对试管条码210的遮挡面积较大时，识别装置20相对扫描识别到的无效扫描数据数量会更多，因此可以在确定到两种扫描数据各自的数量之后，判断数量较多的扫描数据为无效扫描数据，并由此确定到数量较少的扫描数据为有效扫描数据，即数量较少的扫描数据为试管200的条码信息。

反之，在图5的实施例中，可以看到手指11的遮挡面积相对较小，识别装置20扫描识别到的有效扫描数据会多于无效扫描数据。因此，在图5的实施例中，可以确定到识别装置20扫描识别到的数量更多的扫描数据为有效扫描数据，即数量较多的扫描数据为试管200的条码信息。

对于本发明条码扫描识别方法而言，因为夹爪10的手指11的形状一定，且试管200的试管条码210的宽度也一定，因此在识别装置20对旋转的试管200进行扫描和识别时，当手指11对试管条码210形成了遮挡，则识别装置20均能识别到两种扫描数据，且两种扫描数据的数量差异相对稳定。即当手指11的宽度较宽时，无效扫描数据的数量会大于有效扫描数据的数量；当手指11的宽度较窄时，有效扫描数据的数量会大于无效扫描数据的数量。通过预先将试管条码210的宽度与手指11的宽度进行比较，可以预设识别装置20在识别到两种扫描数据时，通过两种数据各自的数量对比来选择较多或较少的扫描数据来作为有效扫描数据，并确定试管200的条码信息。由此，本发明条码扫描识别方法，在试管分拣平台100内，利用识别装置20扫描识别到的扫描数据的种类和数量来判断试管200的条码信息，可以在识别装置20扫描识别到两种扫描数据的情况下，自动确定出试管200的条码信息，提高了试管分拣平台100对试管200的试管条码210的识别能力，也提升了试管分拣平台100的工作效率。

一种实施例请参见图7，对于步骤S30“若识别装置20扫描识别到两种扫描数据，则确定每一种扫描数据所对应的扫描数据数量；以及

根据扫描数据数量，识别试管200的条码信息”，本方法还包括：

S31、若识别装置20扫描识别到的两种扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，且第一扫描数据的数量大于第二扫描数据的数量；

S32、确定第一扫描数据为试管200的条码信息。

具体的，回看到图6的实施例。在图5的实施例中，夹爪10包括有四个手指11。四个手指11在垂直于竖直轴线201的截面上，可以相对分散的与试管200的外表面周圆相接触，并对试管200形成更牢固的夹紧力。相应的，每个手指11的宽度相对较窄，因此在图5的实施例中，手指11的宽度相较于试管条码的可识别角度α而言，其遮挡面积相对较小，识别装置20能够扫描识别得到的两种数据中有效扫描数据的数量会更多。

因此，对于图5的实施例，当识别装置20扫描识别到的两种扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，且第一扫描数据的数据量大于第二扫描数据的数据量，则可以确定第一扫描数据为有效扫描数据，进而确定到第一扫描数据为试管200的条码信息。

一种实施例请参见图8，因为试管200在试管分拣平台100中盛放的状态不可预知，因此夹爪10在抓取试管200时，还可能出现手指11未与试管条码210形成贴合的状态。因此，对于步骤S30“若识别装置20扫描识别到两种扫描数据，则确定每一种扫描数据所对应的扫描数据数量；以及

根据扫描数据数量，识别试管200的条码信息”，本方法还包括：

S30a、若识别装置20在预设时段T内只扫描识别到一种扫描数据，则确定扫描数据为试管200的条码信息；和/或

若识别装置20在预设时段T内扫描识别到两种以上的扫描数据，则确定试管200的条码信息无效。

具体的，本实施例对应到识别装置20在扫描识别到的扫描数据不为两种的情况。即识别装置20还可能只扫描识别到一种扫描数据，或扫描识别到两种以上的扫描数据。对于识别装置20只扫描识别到一种扫描数据的情况，因为手指11的宽度不可能完全遮挡试管条码210，因此只可能在夹爪10的任意一个手指11均没有对试管条码210发生遮挡的情况下出现。此时可以确定识别装置20扫描识别到的扫描数据全部为有效扫描数据，进而确定到该扫描数据为试管200的条码信息。

而对于识别装置20在预设时段T内扫描识别到两种以上的扫描数据的情况，其原因可能出现在试管条码210未被手指遮挡的区域内。例如在试管200的外表面贴附试管条码210时出现褶皱，或试管条码210因为粘附不牢固而产生边缘翘起等缺陷。此时识别装置20可能产生三种甚至多种扫描数据。且因为褶皱或边缘翘起等现象对试管条码210的影响面积的不确定，无法根据扫描数据的数量来判断在两种以上的扫描数据中确定哪一种扫描数据为有效扫描数据。因此，当识别装置20在预设时段T内扫描识别到两种以上的扫描数据时，可以确定试管200的条码信息无效，并该无效的试管200进行标记，同时对操作者发出错误提示，等待操作者对此类数据异常的试管200进行处理。

一种实施例请参见图9，识别装置20内设扫描间隔t。即识别装置20在每两次扫描识别动作之间的间隔时间为t，或描述为识别装置20扫描并产生扫描数据的时间间隔为t。而对于夹爪10伸入试管200的试管条码210所在区域的手指11，在带动试管200旋转的过程中，识别装置20扫描单个手指11需要耗费的遮挡时段为T1。为了保证识别装置20扫描到的有效扫描数据数量大于无效扫描数据数量，对于步骤S20“控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别”，本方法还包括：

S20b、控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别，且：

T≥2*T1+t 公式(2)。

具体的，基于识别装置20扫描识别到的扫描数据可以包括有效扫描数据和无效扫描数据，则识别装置20实施扫描识别动作的预设时段T的总时长，也可以分解为有效时段T2和遮挡时段T1，即：

T＝T1+T2 公式(3)。

其中有效时段T2为识别装置20对应扫描到完整的试管条码210的时长，遮挡时段T1为识别装置20对应扫描到手指11的时长。为了保证有效扫描数据的数量多于无效扫描数据的数量，需要保证有效时段T2的时长大于遮挡时段T1的时长。即T2＞T1。而且，鉴于识别装置20的扫描间隔为t，要使得有效扫描数据的数量多于无效扫描数据的数量，还需要满足条件：

T2≥T1+t 公式(4)。

在识别装置20扫描识别单个手指11的遮挡时段T1为确定时长的前提下，需要保证识别装置20在扫描识别完整的试管条码210的有效时段T2耗时比遮挡时段T1的耗时更长。同时，在识别装置20扫描识别单个手指11时所产生的无效扫描数据的数据数量一定的前提下，还要进一步保证识别装置20在有效时段T2内至少比遮挡时段T1至少多产生一个扫描数据。基于识别装置的扫描间隔为t，则公式(4)中当有效时段T2大于或等于遮挡时段T1与扫描间隔t的时长之和时，可以保证识别装置20在有效时段T2内扫描识别到的扫描数据数量，至少比识别装置20在扫描识别单个手指11时所产生的扫描数据的数量多一个。

因此，将公式(4)代入公式(3)，可以得到本实施例中公式(2)对于预设时段T的基本限定。并以此保证识别装置20扫描识别得到的有效扫描数据的数量大于无效扫描数据的数量。

请再次看回图5，单个手指11在绕试管200的竖直轴线201旋转时，具有相对于识别装置20的遮挡角度θ。识别装置20在遮挡时段T1内旋转θ角度，可以完成对单个手指11的扫描识别动作。为了保证扫描数据的可靠，还设定夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201以第一转速ω1旋转。此时，参见图10的流程图，本方法步骤S20“控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别”还包括：

S20c、控制识别装置200在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别，且：

T≥2*θ/ω1+t 公式(5)。

具体的，手指11相对于识别装置20的遮挡角度θ为固定值，而为了提高扫描识别的准确率，还设定夹爪10带动试管200以恒定的第一转速ω1旋转。因此，通过遮挡角度θ和第一转速ω1，可以推导出识别装置20对手指11的扫描识别耗时，即遮挡时段T1＝遮挡角度θ/第一转速ω1。因此，将该推导公式代入公式(4)，即得到公式(5)的条件。因为手指11的形状固定，其相对于识别装置20的遮挡角度θ为固定值；而第一转速ω1以及扫描间隔t均可以通过手动进行预设和调整，因此对于预设时段T，可以通过公式(5)的条件关系来进行预设，并便于调整。

进一步的，基于公式(5)，还可以确定到利用本方法对试管条码进行扫描识别时，若要获得最快的扫描识别速度，在设定预设时段T时需要满足的条件：

T＝2*θ/ω1+t 公式(6)。

在公式(6)的条件下，即使识别装置20在扫描识别试管条码210的过程中有一个完整的手指11从识别装置20的可识别范围内转过，也可以保证识别装置20在预设时段T内识别到的有效扫描数据的数量比无效扫描数据的数量多一个。而若在预设时段T内只有一个手指11的一部分从识别装置20的可识别范围内转过，则识别装置20扫描识别到的无效扫描数据相应更少，同样可以判断到识别装置20的有效扫描数据的数量比无效扫描数据的数量多。因此，在公式(6)的条件下，预设时段T的数值最小，识别装置20的扫描识别过程总耗时更短，可以更大限度的提高本发明条码扫描识别方法的执行效率。

请参见图11的实施例，步骤S20“控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别”还包括：

S20d、在通过夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201旋转的同时控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别。

具体的，在夹爪10抓取到试管200，并将试管200提取至试管条码210完全露出时，识别装置20即可对试管条码210进行扫描识别。但由于响应延迟等因素，试管分拣平台100在识别装置20启动扫描识别动作后，可能夹爪10还没有带动试管200进行旋转。如果在试管200转动之前开始预设时段T的计时，容易造成识别装置20对静止的试管条码210进行连续扫描识别并产生扫描数据的现象。若该连续扫描识别并产生扫描数据所对应的试管条码210区域恰好为被手指11遮挡的区域，则会造成无效扫描数据数量的失真。且该失真导致的结果为无效扫描数据数量的增加。由此，在预设时段T较短的实施例中，上述现象容易造成无效扫描数据的数量多于有效扫描数据的数量。进而使得基于识别装置20的扫描数据数量确定的条码信息出现错误。

而如果延后识别装置20的启动时间，在夹爪10带动试管200开始旋转后再启动识别装置20的扫描识别动作，并开始预设时段T的计时，则会拖慢试管分拣平台100的扫描识别速度，造成试管分拣平台100的效率下降。因此，本实施例提供在通过夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201旋转的同时，控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别的方案。二者同步启动的情况，可以更大限度的缩短单个试管200扫描识别的总耗时，也可以避免上述条码信息出现错误的缺陷。

需要提出的是，本发明中对预设时段T的定义，是在至少部分试管条码210处于识别装置20的可识别范围之内，使得识别装置20能够扫描到试管条码210，并识别产生扫描数据的总时长。而前述中提到，试管200包括位于试管条码210之外的空白区220，空白区220在绕竖直轴线201的旋转方向上具有空白角度β。可以理解的，识别装置20在扫描空白角度β时，需要耗费空白时段T3。因为识别装置20在空白时段T3内不能扫描识别到扫描数据，因此，请参见图12，步骤S20“控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别”还可以包括：

S20e、控制识别装置20在预设时段T内对试管20的试管条码210进行扫描和识别时，空白时段T3不计入预设时段T。

因为识别装置20在空白时段T3内不会产生扫描数据，因此如果将空白时段T3纳入预设时段T的计时，空白时段T3会造成扫描数据的总数量减少的情况。而扫描数据的总量是由有效扫描数据和无效扫描数据组成的。如果空白时段T3是造成无效扫描数据的数量减少，则在本发明条码扫描识别方法中依然可以保证有效扫描数据的数量大于无效扫描数据的数量，最终识别得到的试管200的条码信息为准确的条码信息。

但由于试管200在试管分拣平台100中盛放的状态不可预知的特点，当夹爪10将试管200提取之后，空白时段T3还可能造成有效扫描数据的数量减少。甚至造成有效扫描数据和无效扫描数据的数量均减少的情况。此时如果有效扫描数据的数量减少导致有效扫描数据的数量少于无效扫描数据的数量，则会造成无效扫描数据被确定为试管200的条码信息，导致本发明方法对试管200的条码扫描识别得到错误结果。因此，鉴于识别装置20在扫描到空白区220时不会产生扫描数据的特点，可以通过识别装置20是否产生扫描数据来分辨识别装置是否扫描到空白区220。进一步的，将识别装置20扫描到空白区220的空白时段T3从识别装置20扫描识别的总耗时T0中剔除，来保证识别装置20在预设时段T内都能够扫描识别到扫描数据，进而保证扫描数据的数量的总量，以及根据扫描数据的数量能够准确识别到试管200的条码信息。

鉴于上述描述，还可以通过以下的公式来(7)来定义本方法的成立条件：

T＝T0-T3 公式(7)；

其中T为预设时段，T0为扫描识别总耗时，T3为空白时段。

从图5中可以看出，空白区220在试管200的外表面上占据了较大的宽度，而对于夹爪10带动试管200以第一转速ω1转动的过程中，如果扫描到不产生扫描数据的空白区220，会形成不必要的时间浪费。因此，对于步骤S20e“控制识别装置20在预设时段T内对试管20的试管条码210进行扫描和识别时，空白时段T3不计入预设时段T”，还可以包括如图13的子步骤：

S21f、判断到识别装置20扫描到空白区220；

S22f、通过夹爪10带动试管200加速旋转以跳过空白区220。

具体的，通过识别装置20是否产生扫描数据来分辨识别装置是否扫描到空白区220。即当识别装置20在扫描间隔t后不产生扫描数据，则可以判断当前识别装置20扫描到了试管200的空白区220。然后，为了加快扫描识别的速度，可以通过夹爪10带动试管200进行加速旋转，以跳过不产生扫描数据的空白区220。具体的，在确定到识别装置20扫描到空白区220后，通过夹爪10带动试管200以第二转速ω2转动，且ω2＞ω1，进而达到快速跳过空白区220的目的。且在试管200以第二转速ω2旋转时，因为识别装置20持续对空白区220进行扫描，因此该状态下处于空白时段T3，对预设时段T的计时进入暂停。待识别装置20在第二转速ω2的状态下重新扫描到条码图像，产生扫描数据之后，可以通过夹爪10带动试管200降速，恢复以第一转速ω1旋转的状态，并继续预设时段T的计时，直至预设时段T的计时完成，结束识别装置20的扫描识别动作。通过加速跳过空白区220的实施方式，可以提升试管分拣平台100的扫描识别效率。

另一种实施例请参见图14，对于步骤S20e“控制识别装置20在预设时段T内对试管20的试管条码210进行扫描和识别时，空白时段T3不计入预设时段T”，还可以包括如下的子步骤：

S21g、判断到识别装置20在连续扫描识别到扫描数据后扫描到空白区220；

S22g、通过夹爪10带动试管200反向旋转以避开空白区220，并重新开始预设时段T的计时。

具体的，图14的实施例中，当识别装置20在预设时段T内扫描识别到空白区220时，还可以通过立即反向旋转来重新开始扫描识别的动作，并重新开始预设时段T的计时，以重新完成一个完整的扫描识别过程。

可以理解的，当识别装置20在连续扫描得到扫描数据时，可以判断到试管条码210正处于识别装置20的可识别范围之内。而当识别装置20在预设时段T内从连续扫描得到扫描数据的状态进入到不产生扫描数据的状态时，可以判断到试管条码210恰好转出了识别装置20的可识别范围，即试管条码210的边缘恰好离开了识别装置20的可识别范围。此时通过夹爪10带动试管200反向旋转，可以保证试管条码210重新从边缘开始转动进入识别装置20的可识别范围。而从此时重新开始预设时段T的计时，可以保证识别装置20在预设时段T内能够完整的对试管条码210进行扫描，既保证了扫描数据的可靠，也缩短了扫描识别的耗时，同样可以提升试管分拣平台100的扫描识别效率。

通过上述实施例的描述，可以发现，在本发明条码扫描识别方法中，对于预设时段T的计时，可以如步骤S20d“在通过夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201旋转的同时控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别。”但鉴于试管200在试管分拣平台100中盛放的状态不可预知的特点，如果识别装置20在启动扫描识别动作的时刻，正处于对空白区220的扫描识别状态，则作为空白时段T3的情况不会计入预设时段T内。需要待识别装置20扫描到试管条码210并产生扫描数据之后，才会启动预设时段T的计时。即本发明条码扫描识别方法中，预设时段T的计时启动时间，可能在夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201旋转的时刻，也可能在试管条码210进入到识别装置20的可识别范围内的时刻。

而本发明条码扫描识别方法中，预设时段T的计时结束时间，或描述为本发明条码扫描识别方法的扫描识别总耗时T0，可以刚好等于预设时段T。即识别装置20在整个扫描识别过程中始终扫描到试管条码210的对应区域内；扫描识别总耗时T0还可以等于“预设时段T+空白时段T3”，即识别装置20在对试管条码210的扫描过程中还同时扫描到了空白区220，并采用加速试管200旋转的方式跳过该空白区220的实施方式；扫描识别总耗时T0还可以控制在两倍预设时段T之内，对应到识别装置20扫描到空白区220后立即反向旋转试管200以避开空白区220，并重新开始预设时段T的计时的实施例。

本发明条码扫描识别方法为了获得准确的扫描数据，其预设时段T的计时开始时间和结束时间均可以根据识别装置20是否产生扫描数据来进行实时调整，并配合夹爪10带动试管200的旋转速度或旋转方向来提升扫描识别的效率。在本方法条码扫描识别方法中，识别装置20的扫描识别总耗时T0可以根据试管条码210相对于识别装置20的可识别范围的位置进行实时调整。

一种实施例请参见图15，对于提升试管分拣平台100的扫描识别效率，还可以包括如下的实施例。在步骤S20“控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别”中，包括：

S21h、若识别装置20在预设时段T内扫描识别到两种以上的扫描数据，则停止识别装置30的扫描和识别动作；

S22h、向操作者发出错误提示。

具体的，因为识别装置20在扫描识别得到两种以上扫描数据时，无法在两种以上的扫描数据之间通过其各自的数量来确定试管200的条码信息，即使识别装置20在预设时段T内完成扫描识别工作，其得到的条码信息也会被确定为无效。因此，为了节约时间，同时节省试管分拣平台100的资源，可以在识别装置20于预设时段T内扫描识别到两种以上条码信息时，直接停止识别装置20的扫描和识别动作，并向操作者发出错误提示，以避免识别装置20依据预设时段T继续完成后续的扫描识别动作，造成不必要的时间浪费。

请看回图1，对于本发明提供的试管分拣平台100，前述中提到包括夹爪10、识别装置20和控制装置30。具体的：

夹爪10用于抓取设置有试管条码210的试管200，并带动试管200围绕其竖直轴线201旋转；

识别装置20用于在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别；

控制装置30用于在识别装置20扫描识别到两种扫描数据时，确定每一扫描数据所对应的扫描数据数量；控制装置30还用于根据扫描数据数量识别试管200的条码信息。

可以理解的，本发明试管分拣平台100可以实施上述的条码扫描识别方法。通过对控制装置30的设置，使得识别装置20扫描识别到两种扫描数据时，能够应用本发明条码扫描识别方法来根据每一扫描数据所对应的扫描数据数量，识别试管200的条码信息，由此提高试管分拣平台100的识别效率。

一种实施例，试管分拣平台100还可以包括连接轨道40和分类台50。连接轨道40与试管分拣平台100外部的传输轨道310平行连接，从而使放置有试管200的试管架340能从传输轨道310运送到连接轨道40上以及从连接轨道40运送到传输轨道310上。分类台用于存放至少一个试管200。

一种实施例，控制装置30用于在识别装置20在预设时段内扫描识别到的两种扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，且第一扫描数据的数量大于第二扫描数据的数量时，确定第一扫描数据为试管200的条码信息。

一种实施例，控制装置30用于在识别装置20在预设时段T内只扫描识别到一种扫描数据时，确定该扫描数据为试管200的条码信息；和/或

控制装置30用于在识别装置20在预设时段T内扫描识别到两种以上的扫描数据时，确定所述试管的条码信息无效。

一种实施例，识别装置20内设扫描间隔t，夹爪10包括伸入试管200的试管条码210所在区域的手指11，识别装置20扫描单个手指11需要耗费遮挡时段T1，控制装置30用于控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别，且T≥2*T1+t(2)。

一种实施例，手指11绕试管200的竖直轴线201旋转时具有相对于识别装置20的遮挡角度θ，夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201以第一转速ω1旋转，控制装置30用于控制识别装置20在预设时段T内对试管200的试管条码210进行扫描和识别，且T≥2*θ/ω1+t(5)。

一种实施例，控制装置30用于控制识别装置20在预设时段T内对试管20的试管条码210进行扫描和识别时，在通过夹爪10带动试管20围绕其竖直轴线201旋转的同时控制识别装置20在预设时段T内对试管20的试管条码210进行扫描和识别。

一种实施例，试管20包括位于试管条码210之外的空白区220，识别装置20在扫描空白区220时需要耗费空白时段T3，识别装置20在空白时段T3内不能扫描识别到扫描数据。控制装置30用于在控制识别装置20在预设时段T内对试管20的试管条码210进行扫描和识别时，对空白时段T3不计入预设时段T。

一种实施例，控制装置30用于在识别装置20在扫描到空白区220时，控制夹爪10带动试管200加速旋转以跳过空白区220。

一种实施例，控制装置30用于在识别装置20连续扫描识别到扫描数据后扫描到空白区220时，控制夹爪10带动试管200围绕其竖直轴线201反向旋转以避开空白区220，并重新开始预设时段T的计时。

一种实施例，控制装置30用于在识别装置20在预设时段T内扫描识别到两种以上的扫描数据时，停止识别装置20的扫描和识别动作，并向操作者发出错误提示。

需要说明的是，图1中本发明试管分拣平台100的各个操作的实现还可以对应参照上述的条码扫描识别方法实施例的相应描述来展开。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述试管分拣平台包括控制器和电连接所述控制器的夹爪及识别装置，所述条码扫描识别方法包括如下步骤：

控制所述夹爪抓取设置有试管条码的试管，并通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线旋转；

控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别；

若所述识别装置扫描识别到两种扫描数据，则确定每一所述扫描数据所对应的扫描数据数量；以及

根据所述扫描数据数量，识别所述试管的条码信息。

2.根据权利要求1所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，若所述识别装置在预设时段内扫描识别到的两种所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，且所述第一扫描数据的数量大于所述第二扫描数据的数量，则确定所述第一扫描数据为所述试管的条码信息。

3.根据权利要求1所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，若所述识别装置在预设时段内只扫描识别到一种扫描数据，则确定所述扫描数据为所述试管的条码信息；和/或

若所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据，则确定所述试管的条码信息无效。

4.根据权利要求2所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述识别装置内设扫描间隔t，所述夹爪包括伸入所述试管的试管条码所在区域的手指，所述识别装置扫描单个所述手指需要耗费遮挡时段T1，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：

控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*T1+t。

5.根据权利要求4所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述手指绕所述试管的竖直轴线旋转时具有相对于所述识别装置的遮挡角度θ，所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线以第一转速ω1旋转，

所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*θ/ω1+t。

6.根据权利要求4所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：

在通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线旋转的同时控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别。

7.根据权利要求1所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述试管包括位于所述试管条码之外的空白区，所述识别装置在扫描所述空白区时需要耗费空白时段，所述识别装置在所述空白时段内不能扫描识别到扫描数据，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别时，所述空白时段不计入所述预设时段。

8.根据权利要求7所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述识别装置在扫描到所述空白区时，通过所述夹爪带动所述试管加速旋转以跳过所述空白区。

9.根据权利要求7所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述识别装置在连续扫描识别到扫描数据后扫描到所述空白区时，通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线反向旋转以避开所述空白区，并重新开始所述预设时段的计时。

10.根据权利要求1所述的应用于试管分拣平台的条码扫描识别方法，其特征在于，所述控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，包括：

若所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据，则停止所述识别装置的扫描和识别动作，并发出错误提示。

11.一种试管分拣平台，其特征在于，包括：

夹爪，用于抓取设置有试管条码的试管，并带动所述试管围绕其竖直轴线旋转；

识别装置，用于在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别；

控制装置，用于在所述识别装置扫描识别到两种扫描数据时，确定每一所述扫描数据所对应的扫描数据数量；所述控制装置还用于根据所述扫描数据数量识别所述试管的条码信息。

12.根据权利要求11所述的试管分拣平台，其特征在于，所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内扫描识别到的两种所述扫描数据包括第一扫描数据和第二扫描数据，且所述第一扫描数据的数量大于所述第二扫描数据的数量时，确定所述第一扫描数据为所述试管的条码信息。

13.根据权利要求11所述的试管分拣平台，其特征在于，所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内只扫描识别到一种扫描数据时，确定所述扫描数据为所述试管的条码信息；和/或

所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据时，确定所述试管的条码信息无效。

14.根据权利要求12所述的试管分拣平台，其特征在于，所述识别装置内设扫描间隔t，所述夹爪包括伸入所述试管的试管条码所在区域的手指，所述识别装置扫描单个所述手指需要耗费遮挡时段T1，所述控制装置用于控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*T1+t。

15.根据权利要求14所述的试管分拣平台，其特征在于，所述手指绕所述试管的竖直轴线旋转时具有相对于所述识别装置的遮挡角度θ，所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线以第一转速ω1旋转，所述控制装置用于控制所述识别装置在预设时段T内对所述试管的试管条码进行扫描和识别，且T≥2*θ/ω1+t。

16.根据权利要求14所述的试管分拣平台，其特征在于，所述控制装置用于控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别时，在通过所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线旋转的同时控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别。

17.根据权利要求14所述的试管分拣平台，其特征在于，所述试管包括位于所述试管条码之外的空白区，所述识别装置在扫描所述空白区时需要耗费空白时段，所述识别装置在所述空白时段内不能扫描识别到扫描数据，所述控制装置用于在控制所述识别装置在预设时段内对所述试管的试管条码进行扫描和识别时，对所述空白时段不计入所述预设时段。

18.根据权利要求17所述的试管分拣平台，其特征在于，所述控制装置用于在所述识别装置在扫描到所述空白区时，控制所述夹爪带动所述试管加速旋转以跳过所述空白区。

19.根据权利要求17所述的试管分拣平台，其特征在于，所述控制装置用于在所述识别装置连续扫描识别到扫描数据后扫描到所述空白区时，控制所述夹爪带动所述试管围绕其竖直轴线反向旋转以避开所述空白区，并重新开始所述预设时段的计时。

20.根据权利要求14所述的试管分拣平台，其特征在于，所述控制装置用于在所述识别装置在预设时段内扫描识别到两种以上的扫描数据时，停止所述识别装置的扫描和识别动作，并发出错误提示。