CN114179108B - 一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法及系统，所述方法包括：通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并获得第一切割点；基于图像采集装置获得第一图像；获得第一分析结果；若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动所述驱动装置；通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置；将所述显微镜的载物台中心作为预设切割区域；若第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动所述切割装置；通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。解决了现有技术中切割效率低、切割精度不高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法及系统。
背景技术
毛细铜管即铜以及铜合金的毛细管，所谓毛细管即切口直径很小，一般指外径为0.5mm～3mm，内径为0.3mm～2.5mm的管。在实际生活应用中，毛细铜管具有举足轻重的作用，举例如家用电冰箱、高精密仪表、精密度仪器等。由于毛细铜管常应用于高精密的仪器设备等方便，因此对毛细铜管的加工制造等工艺要求严格。目前在基于实际应用环境，对毛细铜管进行切割时，常直接用手钳等工具直接剪开，这样得到的毛细铜管侧面切口易出现毛刺，导致切割质量差，同时存在切割效率低，切割得到的各毛细铜管长度误差大，存在精度不够的问题。因此，研究利用计算机技术，对毛细铜管的切割进行实时智能化监测、切割，对保障毛细铜管切割效率和切割精度，提高各应用仪器设备整体质量和精度，同时降低切割毛细铜管的人力成本、时间成本等，均具有重要的意义。
然而，现有技术中通常使用手钳、圆锯片等对毛细铜管进行切割，存在切割效率低，同时切割得到的毛细铜管长度误差大，存在切割精度不高、质量难以保证的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法及系统，用以解决现有技术中通常使用手钳、圆锯片等对毛细铜管进行切割，存在切割效率低，同时切割得到的毛细铜管长度误差大，存在切割精度不高、质量难以保证的技术问题。
鉴于上述问题，本发明提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法及系统。
第一方面，本发明提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法，所述方法通过一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统实现，其中，所述方法包括：通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；将所述图像采集装置安装于所述夹持装置，获得第一图像；对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动所述驱动装置；通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；将所述显微镜的载物台中心作为预设切割区域；若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动所述切割装置；通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。
另一方面，本发明还提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，用于执行如第一方面所述的一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法，其中，所述系统包括：第一获得单元：所述第一获得单元用于通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；第二获得单元：所述第二获得单元用于将图像采集装置安装于夹持装置，获得第一图像；第三获得单元：所述第三获得单元用于对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；第四获得单元：所述第四获得单元用于若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动驱动装置；第五获得单元：所述第五获得单元用于通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；第一设置单元：所述第一设置单元用于将显微镜的载物台中心作为预设切割区域；第六获得单元：所述第六获得单元用于若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动切割装置；第一执行单元：所述第一执行单元用于通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。
第三方面，本发明还提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
第四方面，一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；
该存储器，用于存储；
该处理器，用于通过调用，执行上述第一方面中任一项所述的方法。
第五方面，一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1.通过夹持装置，将待切割的第一毛细铜管进行夹持固定，进一步在所述第一毛细铜管待切割位置进行标记，获得第一毛细铜管待切割的第一切割点；然后通过在所述夹持装置上安装图像采集装置，实现对第一毛细铜管的可视化监测，即基于所述图像采集装置采集到的第一图像，利用图像空间特征分析结果对第一毛细铜管的状态进行判断，当其保持笔直状态时，即满足预设切割条件，进而智能化启动驱动装置，对所述夹持装置及其夹持的所述第一毛细铜管进行驱动推移，驱动结束后第一毛细铜管的位置即为第一位置；进一步的，判断所述第一位置是否是预先设置的切割第一毛细铜管的位置，即是否满足预设切割区域，并在满足时智能化启动切割装置，最终完成对所述第一毛细铜管对应第一切割点的切割工作。通过图像采集装置对夹持装置固定的第一毛细铜管进行监测，避免第一毛细铜管弯曲影响切割质量；通过驱动装置，实现了将第一毛细铜管移动到对应切割位置，进而使第一切割点在预设切割区域，从而保证自动切割精度的技术目标；通过切割装置，实现了对第一毛细铜管的自动切割。通过基于机器视觉的毛细铜管切割系统，达到了提高毛细铜管切割智能化程度，进而提高毛细铜管切割效率、切割精度的技术效果。
2.通过三维控制平台，实现了用具体坐标值将毛细铜管起始位置和终点位置具体化的技术目标，进一步，基于准确坐标数据对毛细铜管进行移动，达到了提高毛细铜管位置移动精准性，从而提高系统切割毛细铜管精度的技术效果。
3.通过连续驱动指令，实现对毛细铜管位置的快速移动，达到了提高毛细铜管位置调整速度，进而提高系统智能切割毛细铜管效率的技术效果。
4.通过记录毛细铜管移动过程中的实时位置坐标，进而在毛细铜管位置距终点第二坐标接近时，及时启动单步驱动指令，对毛细铜管的位置进行精细化调整，达到了提高毛细铜管位置移动精准性，进而提高系统切割精度的技术效果。
5.通过基于预设时间间隔对切割装置进行维护，从而保证切割毛细铜管的质量，达到了提高系统切割毛细铜管质量的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法的流程示意图；
图2为本发明一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法中将所述第一毛细铜管从所述第一坐标调整到所述第二坐标的流程示意图；
图3为本发明一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法中利用所述毛细管校直装置对所述第一毛细铜管进行校直处理的流程示意图；
图4为本发明一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法中获得第一预警提醒的流程示意图；
图5为本发明一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统的结构示意图；
图6为本发明示例性电子设备的结构示意图。
附图标记说明：
第一获得单元11，第二获得单元12，第三获得单元13，第四获得单元14，第五获得单元15，第一设置单元16，第六获得单元17，第一执行单元18，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口305。
具体实施方式
本发明通过提供一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法及系统，解决了现有技术中通常使用手钳、圆锯片等对毛细铜管进行切割，存在切割效率低，同时切割得到的毛细铜管长度误差大，存在切割精度不高、质量难以保证的技术问题。通过基于机器视觉的毛细铜管切割系统，达到了提高毛细铜管切割智能化程度，进而提高毛细铜管切割效率、切割精度的技术效果。
本发明技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
下面，将参考附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
本发明提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法，所述方法应用于一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，其中，所述方法包括：通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；将所述图像采集装置安装于所述夹持装置，获得第一图像；对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动所述驱动装置；通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；将所述显微镜的载物台中心作为预设切割区域；若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动所述切割装置；通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。
在介绍了本发明基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本发明的各种非限制性的实施方式。
实施例一
请参阅附图1，本发明提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法，其中，所述方法应用于一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，所述系统与夹持装置、切割装置、驱动装置、图像采集装置、显微镜通信连接，所述方法具体包括如下步骤：
步骤S100：通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；
具体而言，所述一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法应用于所述一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，可以通过图像采集装置对夹持装置固定的第一毛细铜管进行监测，避免第一毛细铜管弯曲影响切割质量；通过驱动装置，实现了将第一毛细铜管移动到对应切割位置，进而使第一切割点在预设切割区域，从而保证自动切割精度的技术目标；通过切割装置实现对第一毛细铜管的自动切割。毛细铜管是指铜以及铜合金的毛细管，所谓毛细管即切口直径很小，一般外径为0.5mm～3mm，内径为0.3mm～2.5mm的管。所述第一毛细铜管是指任一待使用所述毛细铜管切割系统进行智能切割的毛细铜管。通过夹持装置，将所述第一毛细铜管进行夹持固定。进一步的，对所述第一毛细铜管待切割部位进行标记，从而得到第一毛细铜管待切割的第一切割点。通过标记得到第一切割点，达到了为后续系统智能切割提供位置依据的技术效果。
步骤S200：将所述图像采集装置安装于所述夹持装置，获得第一图像；
具体而言，在所述夹持装置上安装配置一个图像采集装置，用于从不同角度、不同距离对所述夹持装置及其周围环境进行拍摄，也就是说，用于对所述夹持装置和所述第一毛细铜管进行可视化监测，从而得到所述夹持装置和所述第一毛细铜管的图像信息，即所述第一图像。通过采集得到的第一图像，实现了对夹持装置及夹持装置固定的毛细铜管进行实时监测的技术目标，并为后续智能切割提供可视化的图像参考。
步骤S300：对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；
步骤S400：若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动所述驱动装置；
具体而言，基于图像采集装置采集得到的所述第一图像，通过空间结果特征分析，智能化识别所述第一图像中的第一毛细铜管，进而基于图像空间特征，判断当前第一毛细铜管的状态，即所述第一毛细铜管是笔直状态还是存在弯曲。也就是说，通过图像分析，智能化确定第一毛细铜管的状态，即所述第一状态。进一步的，对所述第一毛细铜管的第一状态进行判断，当所述第一状态符合预设切割条件要求，则系统自动发出第一启动指令，进而基于第一启动指令启动所述驱动装置。其中，所述预设切割条件是指系统基于实际切割毛细铜管情况，预先设置毛细铜管在切割时应当保持笔直状态。此外，所述驱动装置和所述夹持装置均与系统通信连接，在系统发出第一启动指令后，所述驱动装置即开始启动，进而对所述夹持装置及夹持装置上方的第一毛细铜管进行位置的驱动转移。
通过智能化监测第一毛细铜管状态，为后续系统切割毛细铜管打下了基础，进一步基于驱动装置，为后续将第一毛细铜管进行位置移动提供了驱动力基础。
步骤S500：通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；
具体而言，基于所述驱动装置提供的驱动力，实现了对所述夹持装置的驱动，即实现了对第一毛细铜管的位置转移。在智能化对第一毛细铜管进行位置移动后，第一毛细铜管的最终位置，即为所述第一位置。通过所述驱动装置，达到了移动第一毛细铜管的技术效果，为后续系统切割打下了基础。
步骤S600：将所述显微镜的载物台中心作为预设切割区域；
步骤S700：若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动所述切割装置；
具体而言，所述毛细铜管切割系统还与显微镜通信连接，将所述显微镜载物台的中心位置设置为系统的预设切割区域，即对第一毛细铜管进行智能切割的位置。进而智能化判断所述第一毛细铜管基于驱动装置进行位置移动后，达到的第一位置是否符合系统预设切割区域。当所述第一位置不符合预设切割区域，则继续基于驱动装置，对第一毛细铜管的位置进行调整，直到第一毛细铜管最终位置在预设切割区域中；当所述第一位置符合预设切割区域时，系统自动发出第二启动指令。其中，所述第二启动指令用于对与系统通信连接的切割装置进行启动。
通过驱动装置，将夹持装置和第一毛细铜管进行移动，并在第一毛细铜管到达系统预设切割位置时，停止驱动并启动切割装置，从而为后续系统切割毛细铜管做好材料、设备的准备，达到了按预设切割位置对毛细铜管进行切割，智能化调整毛细铜管位置，最终确保切割精度的技术效果。
步骤S800：通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。
具体而言，通过与系统通信连接的切割装置，智能化智能切割任务，最终完成对第一毛细铜管上第一切割点进行切割的任务。通过基于机器视觉的毛细铜管切割系统，达到了提高毛细铜管切割智能化程度，进而提高毛细铜管切割效率、切割精度的技术效果。
进一步的，如附图2所示，本发明步骤S500还包括：
步骤S510：以所述夹持装置的重心为原点，以所述夹持装置的东西方向为x轴，以所述夹持装置的南北方向为y轴，以所述夹持装置的上下方向为z轴，构建三维控制平台；
步骤S520：基于所述三维控制平台，获得所述第一毛细铜管的起点位置坐标，记作第一坐标；
步骤S530：基于所述三维控制平台，获得所述第一毛细铜管的终点位置坐标，记作第二坐标，其中，所述第二坐标为所述第一毛细铜管进行切割时，第一切割点的最佳位置坐标；
步骤S540：通过所述驱动装置，将所述第一毛细铜管从所述第一坐标调整到所述第二坐标，完成对所述第一毛细铜管位置的调整。
具体而言，在基于所述驱动装置，对所述夹持装置及夹持装置夹持固定的第一毛细铜管进行位置移动前，首先构建三维控制平台，直观、具体化第一毛细铜管的位置移动情况。其中，所述三维控制平台是指以所述夹持装置的重心为原点，以所述夹持装置的东西方向为x轴，以所述夹持装置的南北方向为y轴，以所述夹持装置的上下方向为z轴构建而成的毛细铜管位置控制平台。其中，利用构建的毛细铜管位置控制平台，即基于x轴、y轴、z轴分别对第一毛细铜管进行位置的前后、左右、上下移动，即可以将第一毛细铜管位置移动情况数据化、直观化。进一步的，基于所述三维控制平台，可以确定第一毛细铜管未进行移动之前的具体位置坐标，即所述第一坐标；此外，将第一毛细铜管进行切割时，对应第一切割点的最佳位置坐标作为第一毛细铜管移动的终点，即第二坐标。最后基于驱动装置的驱动力，将所述第一毛细铜管从第一坐标移动到第二坐标。
通过构建三维控制平台，将毛细铜管当前起始位置和目标终点位置坐标均进行具体化处理，进而基于实际准确的数据对毛细铜管进行移动，达到了提高毛细铜管位置移动精准性，从而提高系统切割毛细铜管精度的技术效果。
进一步的，本发明步骤S540还包括：
步骤S541：根据所述第一坐标和所述第二坐标，计算获得所述第一毛细铜管的第一位移距离集，其中，所述第一位移距离集包括第一x轴位移距离、第一y轴位移距离、第一z轴位移距离；
步骤S542：将所述第一x轴位移距离、所述第一y轴位移距离、所述第一z轴位移距离分别和第一预设距离阈值进行对比，获得第一对比结果集，其中，所述第一对比结果集包括第一对比结果、第二对比结果、第三对比结果；
步骤S543：若所述第一对比结果或所述第二对比结果或所述第三对比结果满足所述第一预设距离阈值，获得连续驱动指令；
步骤S544：根据所述连续驱动指令，所述驱动装置按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
具体而言，基于第一毛细铜管移动前后的所述第一坐标和第二坐标，计算可以得到第一毛细铜管的空间移动距离，进一步求绝对值可以得到所述第一位移距离集。其中，所述第一位移距离集包括第一x轴位移距离、第一y轴位移距离、第一z轴位移距离。所述第一x轴位移距离为所述第一毛细铜管在水平方向前或后移动的距离；所述第一y轴位移距离为所述第一毛细铜管在水平方向左或右移动的距离；所述第一z轴位移距离为所述第一毛细铜管在垂直方向上或下移动的距离。
进一步的，分别将所述第一x轴位移距离、所述第一y轴位移距离、所述第一z轴位移距离和第一预设距离阈值进行对比，基于各对比结果，组成所述第一对比结果集。其中，所述第一对比结果集包括第一对比结果、第二对比结果、第三对比结果。所述第一对比结果是第一x轴位移距离和第一预设距离阈值进行大小对比之后的结果；所述第二对比结果是第一y轴位移距离和第一预设距离阈值进行大小对比之后的结果；所述第三对比结果是第一z轴位移距离和第一预设距离阈值进行大小对比之后的结果。当所述第一对比结果、所述第二对比结果、所述第三对比结果中，存在一个或一个以上结果数据满足第一预设距离阈值时，系统自动发出连续驱动指令。其中，所述第一预设距离阈值是系统基于驱动装置实际驱动力和驱动夹持装置移动情况数据，综合分析后预先设置的距离阈值。在所述第一预设距离阈值范围内的距离相对较大，需要驱动装置进行较长时间的驱动，才能完成第一毛细铜管的位置移动。最后，根据所述驱动装置基于系统发出的连续驱动指令，按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置移动和调整。其中，所述预定位移是指系统预先设置驱动装置驱动指标。所述第一预定位移为系统预先设置的较大位移的移动参数。举例如每秒移动5个单元。
通过在毛细铜管起始位置和目标位置两坐标距离较大时，系统发出连续驱动指令，从而实现对夹持装置和第一毛细铜管位置的快速移动，达到了提高毛细铜管位置调整速度，进而提高系统智能切割毛细铜管效率的技术效果。
进一步的，本发明步骤S544还包括：
步骤S5441：获得按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整时的第一实时位置坐标；
步骤S5442：基于所述第一实时位置坐标和所述第二坐标，计算获得所述第一毛细铜管的第一实时位移距离集，其中，所述第一实时位移距离集包括第一实时x轴位移距离、第一实时y轴位移距离、第一实时z轴位移距离；
步骤S5443：将所述第一实时x轴位移距离、所述第一实时y轴位移距离、所述第一实时z轴位移距离分别和第二预设距离阈值进行对比，获得第二对比结果集，其中，所述第二对比结果集包括第一实时对比结果、第二实时对比结果、第三实时对比结果；
步骤S5444：若所述第一实时对比结果和所述第二实时对比结果和所述第三实时对比结果均满足第二预设距离阈值，获得单步驱动指令；
步骤S5445：根据所述单步驱动指令，所述驱动装置按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
具体而言，在所述第一毛细铜管基于驱动装置的第一预定位移进行位置移动时，系统实时记录第一毛细铜管在移动过程中的位置坐标，即所述第一实时位置坐标。
进一步，基于所述第一实时位置坐标，实时计算得到第一毛细铜管各实时位置和终点目标之间的距离，即得到所述第一实时x轴位移距离、第一实时y轴位移距离、第一实时z轴位移距离。同样的原理和方法，实时进行距离对比获得所述第一实时对比结果、第二实时对比结果、第三实时对比结果。当所述第一实时对比结果和所述第二实时对比结果和所述第三实时对比结果均满足第二预设距离阈值，即所述第一实时对比结果和所述第二实时对比结果和所述第三实时对比结果均在所述第二预设距离阈值内时，系统自动发出单步驱动指令。
在得到所述单步驱动指令后，所述驱动装置即切换驱动模式，按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置移动和调整。其中，所述第二预设距离阈值是系统基于驱动装置实际驱动力和驱动夹持装置移动情况数据，综合分析后预先设置的距离阈值。在所述第二预设距离阈值范围内的距离相对较小，需要驱动装置进行精准的驱动，才能完成第一毛细铜管的位置移动。所述第一预定位移为系统预先设置的较小位移的移动参数。举例如每秒移动1个单元。
通过在第一毛细铜管基于驱动装置的连续驱动模式进行位置的快速移动时，系统实时记录第一毛细铜管的实时位置坐标，进而计算第一毛细铜管实时位置和目标终点位置之间的距离，在x、y、z三轴距离均在第二预设距离阈值内时，系统及时启动单步驱动指令，进而对第一毛细铜管的位置进行精细化的调整，达到了提高毛细铜管位置移动精准性，进而提高系统切割精度的技术效果。
进一步的，本发明步骤S542还包括：
步骤S5421：若所述第一对比结果或所述第二对比结果或所述第三对比结果均不满足所述第一预设距离阈值，获得单步驱动指令；
步骤S5422：根据所述单步驱动指令，所述驱动装置按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
具体而言，将所述第一x轴位移距离、所述第一y轴位移距离、所述第一z轴位移距离和第一预设距离阈值进行对比，基于各对比结果得到的所述第一对比结果、第二对比结果、第三对比结果中，各结果均不满足所述第一预设距离阈值时，系统自动发出单步驱动指令。所述驱动装置即自动启动单步驱动模式，即按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。通过计算x、y、z三轴距离并对比，从而智能化选择驱动装置的驱动模式，达到了智能化选择合适的方式对毛细铜管位置进行移动的技术效果。
进一步的，如附图3所示，本发明步骤S300还包括：
步骤S310：基于所述第一图像，获得所述第一毛细铜管的第一状态；
步骤S320：基于冷压法设计制作获得毛细管校直装置；
步骤S330：若所述第一状态为弯曲状态，利用所述毛细管校直装置对所述第一毛细铜管进行校直处理。
具体而言，基于图像采集装置采集到的第一图像，系统智能化分析后可以判断第一图像中，第一毛细铜管的状态。通过冷压法设计得到毛细管校直装置。其中，所述冷压法是指在不加热条件下，利用物理方式对工件、物体进行加压控制的方法。在第一毛细铜管的第一状态为弯曲状态时，为避免影响系统切割质量，即利用毛细管校直装置对所述第一毛细铜管进行校直处理。通过所述毛细管校直装置，实现了校直第一毛细铜管，避免影响系统后续切割质量，同时冷压不会对毛细铜管的性能指标产生严重影响，达到了为后续智能切割做好准备的技术效果。
进一步的，如附图4所示，本发明步骤S900还包括：
步骤S910：采集所述切割装置的第一历史切割数据；
步骤S920：基于所述第一历史切割数据，获得第一历史切割时间和第一历史切割质量，其中，所述第一历史切割质量包括第一历史切割平整度和第一历史切割精度；
步骤S930：基于所述第一历史切割时间、所述第一历史切割平整度、所述第一历史切割精度，获得时间-平整度-精度关系图；
步骤S940：基于所述时间-平整度-精度关系图，获得预设时间间隔；
步骤S950：基于所述预设时间间隔，获得第一预警提醒，其中，所述第一预警提醒为给所述切割装置添加润滑油的提醒。
具体而言，通过大数据或历史切割记录信息等，采集所述切割装置的历史切割毛细铜管的相关数据，即所述第一历史切割数据，从而得到所述切割装置在历史各次切割作业中，切割毛细铜管的时间及对应得到的毛细铜管的质量，即所述第一历史切割时间和所述第一历史切割质量。其中，切割得到的毛细铜管的质量由其切割平整度和切割精度数据，基于熵值法加权计算后得到。基于毛细铜管质量数据，确定其是否满足质检要求。进一步的，基于第一历史切割时间和第一历史切割质量，绘制得到所述切割装置切割毛细铜管时，对应时间和平整度、精度之间的时间-平整度-精度关系图。通过对所述时间-平整度-精度关系图进行分析，系统综合实际切割要求、使用领域等情况，设置所述预设时间间隔。最后，在所述切割装置进行切割作业时，以预设时间间隔发出第一预警提醒，用于提醒相关操作和维护人员，对所述切割装置进行添加润滑油的维护处理。举例如某切割装置在连续工作1小时后，切割的毛细铜管切口出现大量毛刺，影响产品质量，则应在1小时前添加润滑油等方式进行维护，从而保证切割质量。
通过分析切割装置历史切割数据，确定预设时间间隔，智能化发出切割装置维护提醒，从而保证切割装置工作状态，避免毛细铜管切口毛刺等问题，达到了提高系统切割毛细铜管质量的技术效果。
综上所述，本发明所提供的一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法具有如下技术效果：
1.通过夹持装置，将待切割的第一毛细铜管进行夹持固定，进一步在所述第一毛细铜管待切割位置进行标记，获得第一毛细铜管待切割的第一切割点；然后通过在所述夹持装置上安装图像采集装置，实现对第一毛细铜管的可视化监测，即基于所述图像采集装置采集到的第一图像，利用图像空间特征分析结果对第一毛细铜管的状态进行判断，当其保持笔直状态时，即满足预设切割条件，进而智能化启动驱动装置，对所述夹持装置及其夹持的所述第一毛细铜管进行驱动推移，驱动结束后第一毛细铜管的位置即为第一位置；进一步的，判断所述第一位置是否是预先设置的切割第一毛细铜管的位置，即是否满足预设切割区域，并在满足时智能化启动切割装置，最终完成对所述第一毛细铜管对应第一切割点的切割工作。通过图像采集装置对夹持装置固定的第一毛细铜管进行监测，避免第一毛细铜管弯曲影响切割质量；通过驱动装置，实现了将第一毛细铜管移动到对应切割位置，进而使第一切割点在预设切割区域，从而保证自动切割精度的技术目标；通过切割装置，实现了对第一毛细铜管的自动切割。通过基于机器视觉的毛细铜管切割系统，达到了提高毛细铜管切割智能化程度，进而提高毛细铜管切割效率、切割精度的技术效果。
2.通过三维控制平台，实现了用具体坐标值将毛细铜管起始位置和终点位置具体化的技术目标，进一步，基于准确坐标数据对毛细铜管进行移动，达到了提高毛细铜管位置移动精准性，从而提高系统切割毛细铜管精度的技术效果。
3.通过连续驱动指令，实现对毛细铜管位置的快速移动，达到了提高毛细铜管位置调整速度，进而提高系统智能切割毛细铜管效率的技术效果。
4.通过记录毛细铜管移动过程中的实时位置坐标，进而在毛细铜管位置距终点第二坐标接近时，及时启动单步驱动指令，对毛细铜管的位置进行精细化调整，达到了提高毛细铜管位置移动精准性，进而提高系统切割精度的技术效果。
5.通过基于预设时间间隔对切割装置进行维护，从而保证切割毛细铜管的质量，达到了提高系统切割毛细铜管质量的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法，同样发明构思，本发明还提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，请参阅附图5，所述系统包括：
第一获得单元11，所述第一获得单元11用于通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；
第二获得单元12，所述第二获得单元12用于将图像采集装置安装于夹持装置，获得第一图像；
第三获得单元13，所述第三获得单元13用于对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；
第四获得单元14，所述第四获得单元14用于若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动驱动装置；
第五获得单元15，所述第五获得单元15用于通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；
第一设置单元16，所述第一设置单元16用于将显微镜的载物台中心作为预设切割区域；
第六获得单元17，所述第六获得单元17用于若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动切割装置；
第一执行单元18，所述第一执行单元18用于通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。
进一步的，所述系统还包括：
第一构建单元，所述第一构建单元用于以所述夹持装置的重心为原点，以所述夹持装置的东西方向为x轴，以所述夹持装置的南北方向为y轴，以所述夹持装置的上下方向为z轴，构建三维控制平台；
第二设置单元，所述第二设置单元用于基于所述三维控制平台，获得所述第一毛细铜管的起点位置坐标，记作第一坐标；
第三设置单元，所述第三设置单元用于基于所述三维控制平台，获得所述第一毛细铜管的终点位置坐标，记作第二坐标，其中，所述第二坐标为所述第一毛细铜管进行切割时，第一切割点的最佳位置坐标；
第二执行单元，所述第二执行单元用于通过所述驱动装置，将所述第一毛细铜管从所述第一坐标调整到所述第二坐标，完成对所述第一毛细铜管位置的调整。
进一步的，所述系统还包括：
第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述第一坐标和所述第二坐标，计算获得所述第一毛细铜管的第一位移距离集，其中，所述第一位移距离集包括第一x轴位移距离、第一y轴位移距离、第一z轴位移距离；
第八获得单元，所述第八获得单元用于将所述第一x轴位移距离、所述第一y轴位移距离、所述第一z轴位移距离分别和第一预设距离阈值进行对比，获得第一对比结果集，其中，所述第一对比结果集包括第一对比结果、第二对比结果、第三对比结果；
第九获得单元，所述第九获得单元用于若所述第一对比结果或所述第二对比结果或所述第三对比结果满足所述第一预设距离阈值，获得连续驱动指令；
第三执行单元，所述第三执行单元用于根据所述连续驱动指令，所述驱动装置按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
进一步的，所述系统还包括：
第十获得单元，所述第十获得单元用于获得按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整时的第一实时位置坐标；
第十一获得单元，所述第十一获得单元用于基于所述第一实时位置坐标和所述第二坐标，计算获得所述第一毛细铜管的第一实时位移距离集，其中，所述第一实时位移距离集包括第一实时x轴位移距离、第一实时y轴位移距离、第一实时z轴位移距离；
第十二获得单元，所述第十二获得单元用于将所述第一实时x轴位移距离、所述第一实时y轴位移距离、所述第一实时z轴位移距离分别和第二预设距离阈值进行对比，获得第二对比结果集，其中，所述第二对比结果集包括第一实时对比结果、第二实时对比结果、第三实时对比结果；
第十三获得单元，所述第十三获得单元用于若所述第一实时对比结果和所述第二实时对比结果和所述第三实时对比结果均满足第二预设距离阈值，获得单步驱动指令；
第四执行单元，所述第四执行单元用于根据所述单步驱动指令，所述驱动装置按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
进一步的，所述系统还包括：
第十四获得单元，所述第十四获得单元用于若所述第一对比结果或所述第二对比结果或所述第三对比结果均不满足所述第一预设距离阈值，获得单步驱动指令；
第五执行单元，所述第五执行单元用于根据所述单步驱动指令，所述驱动装置按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
进一步的，所述系统还包括：
第十五获得单元，所述第十五获得单元用于基于所述第一图像，获得所述第一毛细铜管的第一状态；
第十六获得单元，所述第十六获得单元用于基于冷压法设计制作获得毛细管校直装置；
第六执行单元，所述第六执行单元用于若所述第一状态为弯曲状态，利用所述毛细管校直装置对所述第一毛细铜管进行校直处理。
进一步的，所述系统还包括：
第一采集单元，所述第一采集单元用于采集所述切割装置的第一历史切割数据；
第十七获得单元，所述第十七获得单元用于基于所述第一历史切割数据，获得第一历史切割时间和第一历史切割质量，其中，所述第一历史切割质量包括第一历史切割平整度和第一历史切割精度；
第十八获得单元，所述第十八获得单元用于基于所述第一历史切割时间、所述第一历史切割平整度、所述第一历史切割精度，获得时间-平整度-精度关系图；
第十九获得单元，所述第十九获得单元用于基于所述时间-平整度-精度关系图，获得预设时间间隔；
第二十获得单元，所述第二十获得单元用于基于所述预设时间间隔，获得第一预警提醒，其中，所述第一预警提醒为给所述切割装置添加润滑油的提醒。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，前述图1实施例一中的一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法和具体实例同样适用于本实施例的一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，通过前述对一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
示例性电子设备
下面参考图6来描述本发明的电子设备。
图6图示了根据本发明的电子设备的结构示意图。
基于与前述实施例中一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法的发明构思，本发明还提供一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法的任一方法的步骤。
其中，在图6中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
本发明提供了一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法，所述方法应用于一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，其中，所述方法包括：通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；将所述图像采集装置安装于所述夹持装置，获得第一图像；对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动所述驱动装置；通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；将所述显微镜的载物台中心作为预设切割区域；若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动所述切割装置；通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。解决了现有技术中通常使用手钳、圆锯片等对毛细铜管进行切割，存在切割效率低，同时切割得到的毛细铜管长度误差大，存在切割精度不高、质量难以保证的技术问题。通过基于机器视觉的毛细铜管切割系统，达到了提高毛细铜管切割智能化程度，进而提高毛细铜管切割效率、切割精度的技术效果。
本发明还提供一种电子设备，其中，包括处理器和存储器；
该存储器，用于存储；
该处理器，用于通过调用，执行上述实施例一中任一项所述的方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述实施例一中任一项所述方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全软件实施例、完全硬件实施例、或结合软件和硬件方面实施例的形式。此外，本发明为可以在一个或多个包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。而所述的计算机可用存储介质包括但不限于：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁盘存储器、只读光盘(Compact Disc Read-OnlyMemory，简称CD-ROM)、光学存储器等各种可以存储程序代码的介质。
本发明是参照本发明的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于机器视觉的毛细铜管切割方法，其特征在于，所述方法应用于一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，所述系统与夹持装置、切割装置、驱动装置、图像采集装置、显微镜通信连接，所述方法包括：
通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；
将所述图像采集装置安装于所述夹持装置，获得第一图像；
对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；
若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动所述驱动装置；
通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；
将所述显微镜的载物台中心作为预设切割区域；
若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动所述切割装置；
通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，包括：
以所述夹持装置的重心为原点，以所述夹持装置的东西方向为x轴，以所述夹持装置的南北方向为y轴，以所述夹持装置的上下方向为z轴，构建三维控制平台；
基于所述三维控制平台，获得所述第一毛细铜管的起点位置坐标，记作第一坐标；
基于所述三维控制平台，获得所述第一毛细铜管的终点位置坐标，记作第二坐标，其中，所述第二坐标为所述第一毛细铜管进行切割时，第一切割点的最佳位置坐标；
通过所述驱动装置，将所述第一毛细铜管从所述第一坐标调整到所述第二坐标，完成对所述第一毛细铜管位置的调整。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一毛细铜管从所述第一坐标调整到所述第二坐标，包括：
根据所述第一坐标和所述第二坐标，计算获得所述第一毛细铜管的第一位移距离集，其中，所述第一位移距离集包括第一x轴位移距离、第一y轴位移距离、第一z轴位移距离；
将所述第一x轴位移距离、所述第一y轴位移距离、所述第一z轴位移距离分别和第一预设距离阈值进行对比，获得第一对比结果集，其中，所述第一对比结果集包括第一对比结果、第二对比结果、第三对比结果；
若所述第一对比结果或所述第二对比结果或所述第三对比结果满足所述第一预设距离阈值，获得连续驱动指令；
根据所述连续驱动指令，所述驱动装置按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整，还包括：
获得按照第一预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整时的第一实时位置坐标；
基于所述第一实时位置坐标和所述第二坐标，计算获得所述第一毛细铜管的第一实时位移距离集，其中，所述第一实时位移距离集包括第一实时x轴位移距离、第一实时y轴位移距离、第一实时z轴位移距离；
将所述第一实时x轴位移距离、所述第一实时y轴位移距离、所述第一实时z轴位移距离分别和第二预设距离阈值进行对比，获得第二对比结果集，其中，所述第二对比结果集包括第一实时对比结果、第二实时对比结果、第三实时对比结果；
若所述第一实时对比结果和所述第二实时对比结果和所述第三实时对比结果均满足第二预设距离阈值，获得单步驱动指令；
根据所述单步驱动指令，所述驱动装置按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获得第一对比结果集之后，还包括：
若所述第一对比结果或所述第二对比结果或所述第三对比结果均不满足所述第一预设距离阈值，获得单步驱动指令；
根据所述单步驱动指令，所述驱动装置按照第二预定位移对所述第一毛细铜管进行位置调整。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得第一分析结果之后，还包括：
基于所述第一图像，获得所述第一毛细铜管的第一状态；
基于冷压法设计制作获得毛细管校直装置；
若所述第一状态为弯曲状态，利用所述毛细管校直装置对所述第一毛细铜管进行校直处理。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
采集所述切割装置的第一历史切割数据；
基于所述第一历史切割数据，获得第一历史切割时间和第一历史切割质量，其中，所述第一历史切割质量包括第一历史切割平整度和第一历史切割精度；
基于所述第一历史切割时间、所述第一历史切割平整度、所述第一历史切割精度，获得时间-平整度-精度关系图；
基于所述时间-平整度-精度关系图，获得预设时间间隔；
基于所述预设时间间隔，获得第一预警提醒，其中，所述第一预警提醒为给所述切割装置添加润滑油的提醒。
8.一种基于机器视觉的毛细铜管切割系统，其特征在于，所述系统与夹持装置、切割装置、驱动装置、图像采集装置、显微镜通信连接，所述系统包括：
第一获得单元：所述第一获得单元用于通过所述夹持装置将第一毛细铜管夹持固定，并对所述第一毛细铜管的预设切割位置进行标记，获得第一切割点；
第二获得单元：所述第二获得单元用于将图像采集装置安装于夹持装置，获得第一图像；
第三获得单元：所述第三获得单元用于对所述第一图像的空间结构特征进行分析，获得第一分析结果，其中，所述第一分析结果包括所述第一毛细铜管的第一状态；
第四获得单元：所述第四获得单元用于若所述第一状态满足预设切割条件，获得第一启动指令，其中，所述第一启动指令用于启动驱动装置；
第五获得单元：所述第五获得单元用于通过所述驱动装置对所述第一毛细铜管进行位置调整，获得第一位置，其中，所述第一位置为位置调整后所述第一切割点的位置；
第一设置单元：所述第一设置单元用于将显微镜的载物台中心作为预设切割区域；
第六获得单元：所述第六获得单元用于若所述第一位置满足预设切割区域，获得第二启动指令，其中，所述第二启动指令用于启动切割装置；
第一执行单元：所述第一执行单元用于通过所述切割装置，对所述第一毛细铜管进行切割。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述存储器，用于存储；
所述处理器，用于通过调用，执行权利要求1～7中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，其特征在于，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现权利要求1～7中任一项所述方法的步骤。
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