CN115026841A - 机械手的校准方法、终端设备及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手的校准方法、终端设备及计算机存储介质，涉及机械加工技术领域，包括：获取校准指令，根据所述校准指令获取包含目标存储槽的目标图像；根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息，并根据所述槽位特征信息确定所述目标存储槽的位置信息；根据所述位置信息确定对应的调节信号，并将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库，以供机械手按照所述校准数据库进行位置调节。如此，本发明达到了能够便捷地配置或校准驱动机械手至存储仓的调节信号的技术效果。

Description

机械手的校准方法、终端设备及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉机械手的校准方法、终端设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着科技不断发展，机械手在各产业内的应用场景越来越丰富，而机械手在工作过程中能否将证件准确插入存储仓也成为了整个工作过程中至关重要的一环。

目前，在初始化机械手的控制时，需要人工配置驱动机械手到存储仓的各个槽位的控制指令，并需要对机械手的运动进行反复测试和调校，这样不但导致人工的工作量大，而且准确度也较低，因此，如何准确地校准机械手与存储仓之间的位置偏移俨然已经成为行业内亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例通过提供一种机械手的校准方法，旨在如何便捷地配置或校准驱动机械手至存储仓的调节信号。

为实现上述目的，本发明提供一种机械手的校准方法，所述机械手的校准方法包括以下步骤：

获取校准指令，根据所述校准指令获取包含目标存储槽的目标图像；

根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息，并根据所述槽位特征信息确定所述目标存储槽的位置信息；

根据所述位置信息确定对应的调节信号，并将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库，以供机械手按照所述校准数据库进行位置调节。

在本发明的一实施例中，在所述将所述存储槽特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库的步骤之后，还包括：

获取所述校准数据库内的一个或多个槽位特征信息和与对应的调节信号；

根据所述调节信号调整机械手移动并获取对应的验证图像，并根据所述验证图像和各所述槽位特征信息核准所述校准数据库。

在本发明的一实施例中，所述根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤，包括：

根据所述目标图像确定一个所述目标存储槽的槽位特征信息。

在本发明的一实施例中，所述根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤，还包括：

根据所述目标图像确定多个所述目标存储槽的槽位特征信息。

在本发明的一实施例中，所述根据所述目标图像确定多个所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤，包括：

根据所述校准指令，获取预设时间段内的多个所述目标图像并确定各所述目标图像各自对应的槽位特征信息；

或者，根据所述校准指令，获取预设时间段内的视频图像，根据所述视频图像获得目标图像并确定所述目标图像各自对应的槽位特征信息。

在本发明的一实施例中，在所述将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库的步骤之后，还包括：

获取所述校准数据库内的槽位特征信息和与所述槽位特征信息对应的所述调节信号；

根据所述调节信号对所述目标存储槽进行视频拍摄得到视频图像，并在所述视频图像内提取所述目标存储槽的动态特征信息；

根据所述动态特征信息检测所述目标存储槽是否发生抖动；

若是，则确定所述目标存储槽结构不稳定，并输出警报消息。

在本发明的一实施例中，在所述根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤之前，还包括：

在所述目标图像对应的取景框中构建网格，并提取所述目标存储槽的轮廓信息；

比对所述网格与所述轮廓信息，得到所述轮廓信息的任意侧边相对于所述网格的夹角数值；

若判断所述夹角数值大于预设的夹角阈值，则输出警报消息。

在本发明的一实施例中，在所述将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库的步骤之后，还包括：

获取存取指令；

根据所述存取指令获得存取目标图像，并根据所述存取目标图像确定所述机械手与所述存取指令内的目标存储槽之间的位置信息；

将所述位置信息与所述校准数据库内的各标准位置信息进行对比以确定各所述标准位置信息中是否包含与所述位置信息一致的目标位置信息；

若否，则基于所述校准数据库获取用于校准位置关系的调节指令，以供所述机械手按照所述校准数据库进行位置校准。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机械手的校准程序，所述处理器执行所述机械手的校准程序时实现如上述中的机械手的校准方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有机械手的校准程序，所述机械手的校准程序被处理器执行时实现如上述中的机械手的校准方法的步骤。

本发明机械手的校准方法、终端设备及计算机可读存储介质，通过获取校准指令，根据所述校准指令获取包含目标存储槽的目标图像；根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息，并根据所述槽位特征信息确定所述目标存储槽的位置信息；根据所述位置信息确定对应的调节信号，并将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库，以供机械手按照所述校准数据库进行位置调节。

在本实施例中，本发明在终端设备运动的过程中，获取用户发出的校准指令，并根据该校准指令调用视觉相机组获取包含目标存储槽的目标图像，同时，该终端设备提取该目标图像中的图像特征信息，进而确定该目标存储槽的槽位特征信息，之后，该终端设备根据该槽位特征信息确定对应的调节信号，并将该槽位特征信息与该调节信号进行绑定形成校准数据库，以供该终端设备内的机械手按照该校准数据库进行位置调节。

如此，本发明通过获取包含目标存储槽的目标图像，并根据该目标图像确定目标存储槽的槽位信息，进而获取与该槽位信息对应的调节信息，最后将槽位信息与该调节信息进行绑定以形成校验数据库，从而达到了能够便捷地配置或校准驱动机械手至存储仓的调节信号的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备的结构示意图；

图2为本发明机械手的校准方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明机械手的校准方法一实施例涉及的详细流程示意图；

图4为本发明机械手的校准方法一实施例涉及的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备结构示意图。

本发明实施例所涉及的终端设备具体可以是配置有机械手的终端设备，当然，该终端设备还是可以是配置有机械手的机械臂设备或PC（Personal Computer，个人计算机）等可移动终端设备或者固定式终端设备。

如图1所示，该终端设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（WIreless-FIdelity，WI-FI）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM）存储器，也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005 可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及机械手的校准程序。

在图1所示的终端设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明终端设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在终端设备中，所述终端设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的机械手的校准程序，并执行本发明实施例提供的机械手的校准方法。

基于上述的终端设备，提供本发明机械手的校准方法的各个实施例。

请参照图2，图2为本发明一种机械手的校准方法第一实施例的流程示意图。应当理解的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，本发明机械手的校准方法当然也可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中，所述机械手的校准方法应用于配置有视觉相机组的终端设备对该终端设备内置的机械手进行校准，本发明机械手的校准方法可以包括：

步骤S10：获取校准指令，根据所述校准指令获取包含目标存储槽的目标图像；

在本实施例中，在终端的初始状态下，是不存在校准数据库的，或校准数据库的数据为空，如此，操作员通过移动终端或其他操作员终端触发校准指令，以便于管理证件的终端设备根据校准指令得到校准数据库；其中，校准数据库中对应一个目标存储槽的数据包括：该目标存储槽的编号，目标存储槽的存储类型，目标存储槽的占用状态，驱动机械臂到达该目标槽位的驱动信号；甚至于，校准数据库中对应一个目标存储槽的数据还包括目标存储槽的占用状态，已存储证件的编号。终端设备在运行的过程中接收操作员触发的校准指令，该终端设备根据该校准指令调用内置的图像摄取模块摄取包含指令内的目标存储槽的目标图像，并将该目标图像输入至该终端设备内置的存储模块进行存储。

可以理解的是，本实施例中校准指令是令上述终端设备对机械手进行位置调节以修复该机械手与上述目标存储槽之间位置关系的指令，而该终端设备在接收并响应该校准指令之后，根据该校准指令内包含的各存储槽位置信息和各存储槽编号信息得到对应的用于控制机械手进行校准操作的校准数据库。

本实施例中根据所述校准指令获取包含目标存储槽的目标图像的过程简单可以描述为：终端设备接收操作员通过上述操作员终端发出的对机械手进行位置调节的校准指令，该终端设备接收并对该校准指令内包含的各存储槽位置信息和各存储槽编号信息进行解析，同时，该终端设备将获取到的该各存储槽位置信息和该各存储槽编号信息存储在该终端设备内置的存储器中，之后，该终端设备调用上述嵌入式控制板内集成的控制系统，读取该存储器中的该各存储槽编号信息和该各存储槽位置信息，并调用上述视觉相机组根据该各存储槽编号信息和该各存储槽位置信息对该校准指令内的各目标存储槽依次进行拍摄，以获多个包含该各目标存储槽的目标图像。

步骤S20：根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息，并根据所述槽位特征信息确定所述目标存储槽的位置信息；

在本实施例中，终端设备读取存储模块以获取上述目标图像，该终端设备将该目标图像输入该终端设备内置的图像处理模块进行处理，通过该图像处理模块解析该目标图像并确定该目标图像中的目标存储槽对应的槽位特征信息，同时，该终端设备基于存储模块内的包含上述各目标存储槽位置信息的数据库，确定与该槽位特征信息对应的该目标存储槽的位置信息。

可以理解的是，本实施例中的槽位特征信息为上述各目标存储槽上的如A1、A2、A3等由操作员根据各目标存储槽在存储仓内各不同位置设置的各字符标识或其他各类图像标识，当终端设备通过视觉相机组获取包含各目标存储槽的目标图像之后，该终端设备将该目标图像输入图像处理装置进行处理，由该图像处理装置内用户预设的基于图像分割技术构建的图像分析算法在该目标图像内的各图像特征信息中提取上述各字符标识或各图像标识对应的特征信息，并将该特征信息标记为上述目标存储槽的槽位特征信息，同时，该终端设备内的嵌入式控制板调用控制系统读取存储器以获取上述操作员预先存储的包含上述各存储槽编号信息和上述各目标存储槽位置信息的数据包，该终端设备基于该目标存储槽的槽位特征信息对该数据包进行筛选以确定在该数据包中与该槽位特征信息匹配的存储槽编号信息和存储槽位置信息，进而确定该目标存储槽相对于机械手当前位置的位置信息。

在本发明的一实施例中，上述步骤S20，具体可以包括：

第一实施例：根据所述目标图像确定一个所述目标存储槽的槽位特征信息；也就是说，可基于获取校准指令，对预定范围内的多个存储槽进行逐一地拍摄，一个存储槽作为一个拍摄的目标存储槽，以使得一个目标图像具有一个目标存储槽。

其中，预定范围可设定为存储仓的尺寸，例如，存储仓设置为矩形轮廓时，设定机械手的可移动的预定范围为存储仓的轮廓范围内，同理，存储仓设置为圆柱状也可采用上述手段。

在本实施例中，终端设备读取上述存储模块以获取上述包含一个目标存储槽的目标图像，该终端设备将该目标图像输入上述图像处理模块，由该图像处理模块在该目标图像中提取一个目标存储槽对应的槽位特征信息。

示例性地，例如，终端设备读取存储器以获取上述包含一个目标存储槽的目标图像，该终端设备将该目标图像输入该终端设备内置的图像处理装置进行处理，通过该图像处理装置内的上述图像分析算法解析该目标图像并确定该目标图像中一个目标存储槽对应的槽位特征信息。

可以理解的是，终端设备可以根据操作员发出的校准指令，通过上述内嵌式控制板控制机械手按照该校准指令内不同的拍摄方式对存储仓内的各目标存储槽依次进行拍摄，例如，当校准指令内预设的图像拍摄方式为对存储仓内的各存储槽按照从左到右横向拍摄时，该终端设备调用机械手上的上述视觉相机组按照该从左到右横向拍摄的方式对该存储仓内的各目标存储槽依次进行拍摄，同样的，当校准指令内预设的图像拍摄方式为对存储仓内的各存储槽按照从上到下纵向拍摄时，该终端设备调用该视觉相机组按照该从上到下纵向拍摄的方式对该存储仓内的各目标存储槽依次进行拍摄，如此，该终端设备可以获取多个仅包含单个目标存储槽的目标图像并且提升获取的该目标图像的精确度。

在本发明的一实施例中，上述步骤S20，具体还可以包括：

第二实施例：根据所述目标图像确定多个所述目标存储槽的槽位特征信息。也就是说，可基于获取校准指令，对预定范围内的多个存储槽进行拍摄，一个目标图像中具有至少一个存储槽，目标图像中的存储槽作为目标存储槽，以使得一个目标图像具有至少一个目标存储槽；例如：当拍摄的目标图像具有多个存储槽，多个存储槽均分别作为目标存储槽。

在本实施例中，终端设备读取上述存储模块以获取上述包含多个目标存储槽的目标图像，该终端设备将该目标图像输入上述图像处理模块，由该图像处理模块在该目标图像中提取多个目标存储槽各自对应的槽位特征信息。

示例性地，例如，终端设备读取存储器以获取上述包含多个目标存储槽的目标图像，该终端设备将该目标图像输入该终端设备内置的图像处理装置进行处理，通过该图像处理装置内的上述图像分析算法将该目标图像内的多个目标存储槽进行拆分，并分别提取该各目标存储槽各自对应的槽位特征信息。

在本发明的一实施例中，上述第二实施例，具体可以包括：

第一实施例：根据所述校准指令，获取预设时间段内的多个所述目标图像并确定各所述目标图像各自对应的槽位特征信息；也就是说，可基于获取校准指令，对预定范围内的多个存储槽进行拍摄得到多个目标图像，从每一个目标图像中获取一个目标图像存储槽，目标图像中的存储槽作为目标存储槽，以使得一个目标图像具有目标存储槽。

在本实施例中，终端设备获取上述校准指令内包含的预设时间段和图像获取频率，该终端设备根据该时间段和该图像获取频率获取多个包含至少一个目标存储槽的目标图像，该终端设备将获取的该各目标图像输入图像处理模块，由该图像处理模块内的图像分析算法提取该各目标图像各自对应的目标存储槽的至少一个槽位特征信息。

可以理解的是，终端设备首先确认上述校准指令内包含的对目标存储槽拍摄的时间长度和拍摄频率，例如，校准指令内预设视觉相机组对目标存储槽进行拍摄的时间长度为10s，拍摄频率为每秒10张图像，则该终端设备控制该视觉相机组按照该预设的时间长度和拍摄频率对目标存储槽进行拍摄并获取对应数量的各目标图像，该终端设备将获取的该各目标图像输入图像处理装置，由该图像处理装置内的图像分析算法基于上述图像分割技术在该各目标图像中各自提取至少一个上述槽位特征信息，并基于上述包含各目标存储槽位置信息与编号信息的数据包和该各槽位特征信息判断该终端设备获取的各目标存储槽之间是否为连贯的存储槽。

第二实施例：根据所述校准指令，获取预设时间段内的视频图像，根据所述视频图像获得目标图像并确定所述目标图像各自对应的槽位特征信息；也就是说，可基于获取校准指令，对预定范围内的多个存储槽进行录像，从录制的视频中获取一个目标图像，其中目标图像可为合成的长图像，基于该目标图像获取至少一个存储槽，目标图像中的存储槽作为目标存储槽，以使得一个目标图像具有至少一个目标存储槽。

在本实施例中，终端设备获取上述校准指令内包含的预设时间段，该终端设备根据该时间段获取该包含多个目标存储槽的视频图像，该终端设备将该视频图像输入图像处理模块，由该图像处理模块在各视频图像内提取多个包含目标存储槽的目标图像，并通过上述图像分析算法提取该各目标图像各自对应的目标存储槽的至少一个槽位特征信息。

可以理解是，终端设备首先确认上述校准指令内包含的对目标存储槽拍摄的时间长度，如校准指令内预设的拍摄长度为10s，则该终端设备控制该视觉相机组对多个目标存储槽进行持续10s的摄像操作并获取视频时间长度为10s的包含多个目标存储槽的视频图像，该终端设备将该视频图像输入图像处理装置，由该图像处理装置内预设的图像分析算法在该视频图像内提取多个目标图像，并且令该多个目标图像各自包含不同的目标存储槽，该图像处理装置内的图像分析算法基于上述图像分割技术在该各目标图像中各自提取至少一个上述槽位特征信息，并基于上述包含各目标存储槽位置信息与编号信息的数据包和该各槽位特征信息判断该终端设备获取的各目标存储槽之间是否为连贯的存储槽。

需要说明的是，在本实施例中，终端设备还可以调用视觉相机组对该各目标存储槽按照上述校准指令进行二次拍摄，并按照该指令内相同的对目标存储槽拍摄的时间长度和拍摄频率获取同样数量的目标图像和/或同样时长的视频图像，该终端设备将二次拍摄获取的该目标图像和/或该视频图像输入图像处理装置，由该图像处理装置将该目标图像和/或该视频图与上述初次拍摄的目标图像和/视频图像内的槽位特征信息进行比对，以验证初次拍摄获取的目标图像和/或视频图像是否准确，从而进一步提升获取的槽位特征信息的准确度。

步骤S30：根据所述位置信息确定对应的调节信号，并将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库，以供机械手按照所述校准数据库进行位置调节；

在本实施例中，终端设备在获取上述目标存储槽对应的位置信息之后，该终端设备根据该位置信息确定控制机械手移动的调节信号，同时，该终端设备记录该目标存储槽对应的槽位特征信息和该机械手移动过程中的调节信号，并将记录得到的该槽位特征信息和该调节信号进行绑定以形成校准数据库，该终端设备将该校准数据库上传至控制模块以供该终端设备内的机械手按照该校准数据库进行位置调节。

示例性地，例如，终端设备在获取上述目标存储槽对应的位置信息之后，该终端设备根据该位置信息确定嵌入式控制板用于控制机械手移动的调节信号，例如，当终端设备根据上述目标存储槽对应的位置信息确定该目标存储槽在该机械手的右前方，进而确定该机械手需要向前方移动2cm，之后再向右移动0.5cm，则该终端设备将该各移动距离转化为控制机械手进行移动的调节信号，并将该调节信号通过变换器转换为脉冲信号输出至嵌入式控制板，该嵌入式控制板根据该调节信号控制机械手按照对应的上述各距离进行移动，同时，该终端设备记录该机械手移动过程中处于各位置时的不同调节信号对应的信号特征，该终端设备将记录到的各信号特征数据上传至该控制系统，由该控制系统将记录得到的该槽位特征信息和该信号特征数据进行绑定以形成校准数据库，以供该终端设备按照该数据库控制机械手进行校准。

在本发明的一实施例中，在上述步骤S30之后，本发明机械手的校准方法，还可以包括：

步骤A01：获取所述校准数据库内的一个或多个槽位特征信息和与各所述槽位特征信息对应的各调节信号；

在本实施例中，终端设备读取上述校准数据库，并在该数据库内提取一个或多个槽位特征信息和与该各槽位特征信息绑定的各调节信号，并将该各槽位特征信息和该各调节信号上传至该终端设备的控制系统。

步骤A02：根据所述调节信号调整机械手移动并获取对应的验证图像，并根据所述验证图像和各所述槽位特征信息核准所述校准数据库；

在本实施例中，终端设备的控制系统根据上述各槽位特征信息和上述各调节信号控制机械手进行位置校准，同时调用图像获取模块获取校准结束后的验证图像，终端设备将上述验证图像和上述各槽位特征信息进行绑定，并根据绑定结果判断该验证图像和该各槽位特征信息是否匹配，依据匹配结果对该校准数据库进行二次校验。

可以理解的是，在本实施例中，终端设备读取存储器内存储的上述校准数据库，同时，该终端设备按照操作员预设的抽样方案，例如在该校准数据库内随机抽取10%的抽样方案在该数据库内根随机提取全部槽位特征信息中的10%数量的槽位特征信息和该各槽位特征信息对应的各调节信号，该终端设备将抽取的各槽位特征信息和各调节信号上传至该终端设备的嵌入式控制板，由嵌入式控制板内的控制系统根据该各槽位特征信息和该各调节信号控制机械手进行位置校准，同时，该嵌入式控制板调用视觉相机组根据该各槽位特征信息和该各调节信号获取上述验证图像，并将该验证图像输入图像处理装置，由该图像处理装置判断该验证图像和该各槽位特征信息是否匹配，若该图像处理装置判断到该验证图像和该各槽位特征信息不匹配，则该终端设备对该各调节信号进行修正，并根据修正后的调节信号和各槽位特征信息对该校准数据库进行更新和缓存。

在本实施例中，对于形成的校准数据库，根据校准数据库的数据，驱动机械手对数据库的所有内容进行验证，以实现验证数据库的数据准确性。

可以理解的是，在获取上述校准数据库内的各槽位特征信息和与该各槽位特征信息绑定的各调节信号时，除了上述提到的通过抽样检测法进行随机抽取之外，该终端设备还可以通过二分法在该校准数据库内进行抽样，例如，该终端设备将该校准数据库内的各槽位特征信息按照与该各槽位特征信息对应的存储槽数字标识A1、A2、A3等顺序进行依次排序，并用二分法在该各槽位特征信息中筛选目标槽位特征信息和与该槽位特征信息对应的调节信号，该终端设备将抽取的各槽位特征信息和各调节信号上传至该终端设备的嵌入式控制板执行上述的验证操作。

在本发明的一实施例中，在上述步骤S30之后，本发明机械手的校准方法，还可以包括：

步骤B01：获取存取指令；

在本实施例中，终端设备在形成上述校准数据库之后，接收用户触发的对证件进行存取的存取指令。

步骤B02：根据所述存取指令获得存取目标图像，并根据所述存取目标图像确定所述机械手与所述存取指令内的目标存储槽之间的位置信息；

在本实施例中，终端设备在读取上述存取指令之后，调用图像获取模块根据该存取指令获得存取目标图像，该终端设备根据该存取目标图像确定该终端设备内的机械手与上述目标存储槽之间的位置信息。

步骤B03：将所述位置信息与所述校准数据库内的各标准位置信息进行对比以确定各所述标准位置信息中是否包含与所述位置信息一致的目标位置信息；

在本实施例中，终端设备将上述位置信息输入该终端设备内置的图像对比模块，由该图像对比模块将该位置信息与上述校准数据库内的各标准位置信息进行比对以确定该各标准位置信息中是否包含与该位置信息一致的目标位置信息。

步骤B04：若否，则基于所述校准数据库获取用于校准位置关系的调节指令，以供所述机械手按照所述校准数据库进行位置校准；

在本实施例中，终端设备若检测到上述校准数据库内的各标准位置信息中不包含上述目标位置信息，则该终端设备确定上述机械手发生了偏移，该终端设备根据上述存取目标图像对该校准数据库进行筛选，以得到与该存取目标图像对应的调节信号供该机械手按照该调节信号进行校准。

示例性地，例如，终端设备在形成上述校准数据库之后，通过嵌入式控制板接收用户触发的对证件进行存取的存取指令，当该终端设备接收到该存取指令之后，该终端设备调用视觉相机装置根据该存取指令获得存取目标图像并将该存取目标图像输入图像处理装置，由该图像处理装置内的图像分析算法在该存取目标图像中确定该终端设备内的机械手与上述目标存储槽之间的位置信息，之后，该终端设备将该位置信息输入该终端设备内置的图像对比装置，该终端设备通过该图像对比装置将该位置信息与上述校准数据库内的各标准位置信息进行比对以确定该各标准位置信息中是否包含与该位置信息一致的目标位置信息，当该终端设备判断到不包含该目标位置信息时，该终端设备确定机械手发生了偏移，该终端设备根据该存取目标图像对该校准数据库进行筛选，以得到与该存取目标图像对应的调节信号供该机械手按照该调节信号进行校准。

在本发明的一实施例中，在上述步骤S30之后，本发明机械手的校准方法，还可以包括：

步骤C01：获取所述校准数据库内的槽位特征信息和与所述槽位特征信息对应的所述调节信号；

步骤C02：根据所述调节信号对所述目标存储槽进行视频拍摄得到视频图像，并在所述视频图像内提取所述目标存储槽的动态特征信息；

步骤C03：根据所述动态特征信息检测所述目标存储槽是否发生抖动；

步骤C04：若是，则确定所述目标存储槽结构不稳定，并输出警报消息。

示例性地，例如，终端设备在上述校准数据库内按照操作员预设的上述抽样检测法在该数据库内随机提取一个或多个目标槽位对应的槽位特征信息和对应的调节信号，调节信号包括调取机械手对应至少一个位置上的槽位，以便于机械手定点拍摄预设时间段的槽位的视频，进而通过识预设时间段内的视频中的槽位，以确定某一槽位在预定时间内是否产生位移，以确定是否存在存储仓抖动的情况。

可以理解地是，该终端设备根据该各调节信号调用视觉相机组摄取包含该各目标存储槽的视频图像，该终端设备将该视频图像输入至图像处理装置，由该图像处理装置内预设的图像分析算法提取该视频图像内的各目标存储槽各自对应的各动态特征数据，该图像处理装置对该动态特征信息进行检测，根据检测结果确定该目标存储槽是否发生抖动，若该图像处理模块检测到该目标存储槽发生抖动，则该图像处理装置定该目标存储槽的结构不稳定，并将该结果输出至该终端设备的警报装置，由该警报装置输出警报消息。

在本发明的一实施例中，在上述步骤S30之前，本发明机械手的校准方法，还可以包括：

步骤D01：在所述目标图像对应的取景框中构建网格，并提取所述目标存储槽的轮廓信息。也就是说，以机械手为基准位置，形成经纬线交织的构建网格；通过识别相对的存储槽的轮廓信息，并通过轮廓信息得到存储槽的边缘，通过定义某一个侧边与经纬线的夹角以确定存储仓是否倾斜；其中，存储槽常见的设置为矩形。

在本实施例中，终端设备将上述目标图像输入该终端设备内置的图像处理模块，由该图像处理模块在该目标图像对应的取景框中构建网格，同时，该图像处理模块提取该目标图像的轮廓信息。

步骤D02：比对所述网格与所述轮廓信息，得到所述轮廓信息的任意侧边相对于所述网格的夹角数值；

在本实施例中，该终端设备的图像处理模块将提取的上述轮廓信息与上述该图像处理模块建立的网格进行对比，并读取该轮廓信息与该网格之间的角度，同时，该图像处理模块检测该角度是否高于用户预设的角度阈值。

步骤D03：若判断所述夹角数值大于预设的夹角阈值，则输出警报消息；

在本实施例中，该终端设备的图像处理模块若检测到上述轮廓信息与网格之间的角度高于用户预设的夹角阈值时，该图像处理模块输出警报消息。

示例性地，例如，终端设备将上述目标图像输入图像处理装置，由该图像处理装置内的图像分析算法以该目标图像中机械手为基准位置，形成经纬线交织的构建网格，该图像处理装置在该目标图像中提取该目标图像内的目标存储槽对应的轮廓信息，并根据该轮廓信息确定该目标存储槽的边缘，该图像处理装置将该轮廓信息中的其中一个侧边与该网格进行对比以得到该轮廓信息与该网格之间的偏移角度值，之后，该图像分析算法将该偏移角度值与用户预设的夹角阈值进行对比，当该图像分析算法检测到该角度数据高于该夹角阈值时，该终端设备确定该目标存储槽的偏移角度过大，并将该检测结果输出至警报装置，由该警报装置输出警报消息至用户绑定的移动终端上。

在本实施例中，上述操作员预设的角度阈值为操作员基于终端设备在实际工作过程中的偏差情况考虑到目标存储槽偏差是否过大而设定的角度阈值，例如，角度阈值可设定为5°至30°中的任意角度，包括10°、15°、20°、25°以及30°。可以理解地，当操作员认为机械手与目标存储槽之间的偏移角度大于10°即为偏差过大，则该操作员10°设置为上述角度阈值，以确定上述目标存储槽的偏移角度是否过大，当然，该角度阈值还可以为操作员基于其他情况预设的角度值，本发明在此方面不做限制。

在本实施例中，在终端的初始状态下，是不存在校准数据库的，如此，操作员通过移动终端或其他操作员终端触发校准指令，以便于管理证件的终端设备根据校准指令得到校准数据库。首先，终端设备在运行的过程中接收操作员触发的校准指令，该终端设备根据该校准指令调用内置的图像摄取模块摄取包含指令内的目标存储槽的目标图像，并将该目标图像输入至该终端设备内置的存储模块进行存储；然后，终端设备读取存储模块以获取上述目标图像，该终端设备将该目标图像输入该终端设备内置的图像处理模块进行处理，通过该图像处理模块解析该目标图像并确定该目标图像中的目标存储槽对应的槽位特征信息，同时，该终端设备基于存储模块内的包含上述各目标存储槽位置信息的数据库，确定与该槽位特征信息对应的该目标存储槽的位置信息；最后，终端设备在获取上述目标存储槽对应的位置信息之后，该终端设备根据该位置信息确定控制机械手移动的调节信号，同时，该终端设备记录该目标存储槽对应的槽位特征信息和该机械手移动过程中的调节信号，并将记录得到的该槽位特征信息和该调节信号进行绑定以形成校准数据库，该终端设备将该校准数据库上传至控制模块以供该终端设备内的机械手按照该校准数据库进行位置调节。

如此，本发明通过获取包含目标存储槽的目标图像，并根据该目标图像确定目标存储槽的槽位信息，进而获取与该槽位信息对应的调节信息，最后将槽位信息与该调节信息进行绑定以形成校验数据库，从而达到了能够便捷地配置或校准驱动机械手至存储仓的调节信号的技术效果。

在本发明的一实施例中，请参照图3，提出本发明机械手的校准方法的优选实施例。在本实施例中，终端设备首先调用内置的嵌入式控制板控制与终端设备相连的机械手运动到初始位置，同时，该终端设备读取用户预设的控制该机械手移动的各运动参数，并按照该各运动参数控制该机械手做低速直线运动，当该机械手运动到指定位置时，该嵌入式控制板调用该终端设备内置的视觉相机组摄取包含该机械手和与该机械手位置对应的存储仓的图像信息，之后，该终端设备将该图像信息输入该终端设备内置的图像处理装置，通过该图像处理装置内预设的视觉处理算法对该图像进行处理并判断该图像是否需要校正，最后，该图像处理装置输出由该图像内的各图像特征数据和与该各图像特征数据对应的调节参数组成的数据库，并将该数据库存储在该终端设备内置的存储装置中，由终端设备读取该数据库，和基于图像中包含存储仓部分的图像特征数据确定调整存储仓的调节指令。

需要说明的是，在本实施例中，当图像处理装置判断该图像需要校正的情况后，对该图像进行校正，并按照校正后的图像再次控制该机械手进行微调，并在该机械手微调后重新获取图像信息。

此外，本发明还提供一种终端设备，该终端设备上有可在处理器上运行的机械手的校准程序，所述处理器执行所述机械手的校准程序时实现如以上任一项实施例所述的机械手的校准方法的步骤。

本发明终端设备的具体实施例与上述机械手的校准方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

此外，本发明还提供一种终端设备包括用于机械手的校准装置。该校准装置应用于配置有视觉相机组的终端设备，所述终端设备内置有存储仓。

请参照图4，图4为本发明机械手的校准装置一实施例的功能模块示意图，如图4所示，本发明机械手的校准装置包括：

图像获取模块：用于获取校准指令，根据所述校准指令获取包含目标存储槽的目标图像；

特征确定模块：用于根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息，并根据所述槽位特征信息确定所述目标存储槽的位置信息；

数据绑定模块：用于根据所述位置信息确定对应的调节信号，并将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库，以供机械手按照所述校准数据库进行位置调节。

在本发明的一实施例中，数据绑定模块，包括：

校准数据获取单元：用于获取所述校准数据库内的一个或多个槽位特征信息和与对应的调节信号；

数据库校准单元：用于根据所述调节信号调整机械手移动并获取对应的验证图像，并根据所述验证图像和各所述槽位特征信息核准所述校准数据库。

在本发明的一实施例中，特征确定模块，包括：

单个特征确定单元：用于根据所述校准指令，获取预设时间段内的多个所述目标图像并确定各所述目标图像各自对应的槽位特征信息。

在本发明的一实施例中，特征确定模块，还包括：

多个特征确定单元：用于根据所述校准指令，获取预设时间段内的视频图像，根据所述视频图像获得目标图像并确定所述目标图像各自对应的槽位特征信息。

在本发明的一实施例中，数据绑定模块，还包括：

调节信号获取单元：用于获取所述校准数据库内的槽位特征信息和与所述槽位特征信息对应的所述调节信号；

动态特征提取单元：用于根据所述调节信号对所述目标存储槽进行视频拍摄得到视频图像，并在所述视频图像内提取所述目标存储槽的动态特征信息；

抖动判定单元：用于根据所述动态特征信息检测所述目标存储槽是否发生抖动；

警报输出单元：用于若检测到所述目标存储槽发生抖动，则确定所述目标存储槽结构不稳定，并输出警报消息。

在本发明的一实施例中，特征确定模块，包括：

轮廓提取单元：用于在所述目标图像对应的取景框中构建网格，并提取所述目标存储槽的轮廓信息；

角度判定单元：用于比对所述网格与所述轮廓信息，得到所述轮廓信息的任意侧边相对于所述网格的夹角数值；

第二警报输出单元：用于若判断所述夹角数值大于预设的夹角阈值，则输出警报消息。

在本发明的一实施例中，数据绑定模块，还包括：

指令获取单元：用于获取存取指令；

位置检测单元：用于根据所述存取指令获得存取目标图像，并根据所述存取目标图像确定所述机械手与所述存取指令内的目标存储槽之间的位置信息；

位置比对单元：用于将所述位置信息与所述校准数据库内的各标准位置信息进行对比以确定各所述标准位置信息中是否包含与所述位置信息一致的目标位置信息；

位置校准单元：用于若确定各所述位置信息中不包含与所述标准位置信息一致的目标位置信息，则基于所述校准数据库获取用于校准位置关系的调节指令，以供所述机械手按照所述校准数据库进行位置校准。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有机械手的校准程序，所述机械手的校准程序被处理器执行时实现如以上任一项实施例所述的机械手的校准方法的步骤。

本发计算机可读存储介质的具体实施例与机械手的校准方法各实施例基本相同，在此不作赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是配置有机械手的终端设备，当然，该终端设备还是可以是配置有机械手的机械臂设备或PC等可移动终端设备或者固定式终端设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种机械手的校准方法，其特征在于，所述机械手的校准方法包括以下步骤：

获取校准指令，根据所述校准指令获取包含目标存储槽的目标图像；

根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息，并根据所述槽位特征信息确定所述目标存储槽的位置信息；

根据所述位置信息确定对应的调节信号，并将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库，以供机械手按照所述校准数据库进行位置调节。

2.如权利要求1所述的机械手的校准方法，其特征在于，在所述将所述存储槽特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库的步骤之后，还包括：

获取所述校准数据库内的一个或多个槽位特征信息和对应的调节信号；

根据所述调节信号调整机械手移动并获取对应的验证图像，并根据所述验证图像和各所述槽位特征信息核准所述校准数据库。

3.如权利要求1所述的机械手的校准方法，其特征在于，所述根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤，包括：

根据所述目标图像确定一个所述目标存储槽的槽位特征信息。

4.如权利要求1所述的机械手的校准方法，其特征在于，所述根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤，包括：

根据所述目标图像确定多个所述目标存储槽的槽位特征信息。

5.如权利要求4所述的机械手的校准方法，其特征在于，所述根据所述目标图像确定多个所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤，包括：

根据所述校准指令，获取预设时间段内的多个所述目标图像并确定各所述目标图像各自对应的槽位特征信息；

或者，根据所述校准指令，获取预设时间段内的视频图像，根据所述视频图像获得目标图像并确定所述目标图像各自对应的槽位特征信息。

6.如权利要求1所述的机械手的校准方法，其特征在于，在所述将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库的步骤之后，还包括：

获取所述校准数据库内的槽位特征信息和与所述槽位特征信息对应的所述调节信号；

根据所述调节信号对所述目标存储槽进行视频拍摄得到视频图像，并在所述视频图像内提取所述目标存储槽的动态特征信息；

根据所述动态特征信息检测所述目标存储槽是否发生抖动；

若是，则确定所述目标存储槽结构不稳定，并输出警报消息。

7.如权利要求1所述的机械手的校准方法，其特征在于，在所述根据所述目标图像确定所述目标存储槽的槽位特征信息的步骤之前，还包括：

在所述目标图像对应的取景框中构建网格，并提取所述目标存储槽的轮廓信息；

比对所述网格与所述轮廓信息，得到所述轮廓信息的任意侧边相对于所述网格的夹角数值；

若判断所述夹角数值大于预设的夹角阈值，则输出警报消息。

8.如权利要求1所述的机械手的校准方法，其特征在于，在所述将所述槽位特征信息与所述调节信号进行绑定形成校准数据库的步骤之后，还包括：

获取存取指令；

根据所述存取指令获得存取目标图像，并根据所述存取目标图像确定所述机械手与所述存取指令内的目标存储槽之间的位置信息；

将所述位置信息与所述校准数据库内的各标准位置信息进行对比以确定各所述标准位置信息中是否包含与所述位置信息一致的目标位置信息；

若否，则基于所述校准数据库获取用于校准位置关系的调节指令，以供所述机械手按照所述校准数据库进行位置校准。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机械手的校准程序，所述处理器执行所述机械手的校准程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的机械手的校准方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有机械手的校准程序，所述机械手的校准程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的机械手的校准方法的步骤。

Images