CN115571536B - 用于取药装置的针剂取药方法、控制方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于取药装置的针剂取药方法、控制方法及其装置，该针剂取药方法包括步骤：接收到针剂欲取数量B，机械手一次抓取针剂数量A，控制摄像头拍摄针剂托盘的上端面图片并对其进行处理，得到N行M列的针剂存储位以及存放状态；当B≤A时，生成多个针剂段按照其中针剂数量进行从大到小排列的队列Q；剩余需要针剂数量Num3＝B，持续执行步骤，直至Num3＝0；步骤包括：从队列Q中取出一个未处理的针剂段W，如果针剂数量Num4≥Num3，控制机械手抓取Num3个针剂，Num3＝0；否则，控制机械手抓取Num4个针剂，Num3减小Num4，针剂段W均被标注为已处理。该针剂取药方法能够快速正确的抓取针剂。

Description

用于取药装置的针剂取药方法、控制方法及其装置
技术领域
本发明涉及自动化药房技术领域，具体地说，是一种用于取药装置的针剂取药方法、控制方法及其装置。
背景技术
在医院中，通常使用药品库来存放药品，药品库通常包括：若干用于存放药品的托盘。瓶装药剂，是指针剂、口服液等瓶装药品，传统医院或药房对瓶装药剂的抓药方式通常是：患者到药房抓药时，药剂师根据处方直接到相应的托盘上手工数瓶抓取。此种手工抓取方式，效率低、易出错、耗用人工多，患者等候时间长。
因此，如何实现取药自动化来解决现有的缺失与不足，即为从事此行业者所亟欲改善的方向所在。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供了一种用于取药装置的针剂取药方法、控制方法及其装置，将计算机视觉和机器控制相结合，很大程度上解决现存取药方法的不足之处从而实现取药自动化。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种用于取药装置的针剂取药方法、控制方法及其装置，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其中，包括以下步骤：
接收到第一针剂欲取数量B，控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位以及每个针剂存储位中是否存放有针剂；其中，按照N行的排列方向N行被标记为行1、行2、…、行N；按照M列的排列方向M列被标记为列1、列2、…、列M；N和M均为自然数；
当B≤A时，对N行进行统计，获取多个针剂段，每个针剂段包含的信息有：所处的行H，起始列L1和终止列L2，在行H中，从L1列到L2列均存放有针剂，当L1≠1时，L1-1列中不存放有针剂；当L2≠M时，L2+1列不存放有针剂；对于相同行的任意两个针剂段，其所对应的起始列L1均不相同，其所对应的终止列L2均不相同；按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，在每个针剂段中，针剂数量＝L2-L1+1，在所述队列Q中，所有针剂段的状态均为未处理；其中，1≤L1≤L2≤M；
设定剩余需要针剂数量Num3＝B，持续执行以下第一步骤，直至Num3＝0；所述第一步骤包括：按照队头朝向队尾的方向，从所述队列Q中取出一个未处理的针剂段W，如果针剂段W的针剂数量Num4≥Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂，此时Num3＝0，针剂段W被标注为已处理；如果针剂段W的针剂数量Num4＜Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num4个针剂，此时Num3的值减小Num4，针剂段W被标注为已处理。
包括上述任意一种技术方案所述“对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位”具体包括：
基于SSD算法，在所述图片中得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位并识别到所述针剂存储位中针剂的具体存在状态，其中，所述针剂存储位为圆形凹部。
包括上述任意一种技术方案所述“控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂”具体包括：
在针剂段W中，起始列L1W和终止列L2W，控制机械手从针剂段W中列L1W、列L1W+1、…、列L1W+Num3-1抓取Num3个针剂。
在针剂段W中，起始列L1W和终止列L2W，控制机械手从针剂段W中列L2W、列L2W-1、…、列L2W-Num3+1抓取Num3个针剂。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种取药装置，在所述取药装置中，设置有药筐存放区域，所述药筐存放区域用于存放药筐，在所述药筐存放区域的上方设置有预设针剂释放位置；
包括上述任意一种技术方案所述，所述“按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q”具体包括：按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，如果两个针剂段中所包含的针剂的数量相等，与所述预设针剂释放位置之间的距离越短的针剂段，在所述队列Q中的位置越靠近队头，针剂段与所述预设针剂释放位置之间的距离＝位于所述针剂段中的预设针剂存储位与所述预设针剂释放位置之间的距离。
包括上述任意一种技术方案所述，其中，位于所述针剂段中的预设针剂存储位的 H()为上取整函数或下取整函数。
包括上述任意一种技术方案所述，其中，位于所述针剂段中的预设针剂存储位的列号＝L1。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种用于取药装置的针剂取药装置，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其中，包括以下模块：
第一信息接收模块，用于接收到第一针剂欲取数量B，控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位；其中，按照N行的排列方向N行被标记为行1、行2、…、行N；按照M列的排列方向M列被标记为列1、列2、…、列M；N和M均为自然数；
第一处理模块，用于当B≤A≤M时，对N行进行统计，获取多个针剂段，每个针剂段包含的信息有：所处的行H，起始列L1和终止列L2，在行H中，从L1列到L2列均存放有针剂，当L1≠1时，L1-1列中不存放有针剂；当L2≠M时，L2+1列不存放有针剂；对于相同行的任意两个针剂段，其所对应的起始列L1均不相同，其所对应的终止列L2均不相同；按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，在每个针剂段中，针剂数量＝L2-L1+1，在所述队列Q中，所有针剂段的状态均为未处理；其中，1≤L1≤L2≤M；
第一取药模块，用于设定剩余需要针剂数量Num3＝B，持续执行以下第一步骤，直至Num3＝0；所述步骤包括：按照队头朝向队尾的方向，从所述队列Q中取出一个未处理的针剂段W，如果针剂段W的针剂数量Num4≥Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂，此时Num3＝0，针剂段W被标注为已处理；如果针剂段W的针剂数量Num4<Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num4个针剂，此时Num3的值减小Num4，针剂段W被标注为已处理。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种用于取药装置的控制方法，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其中，包括以下步骤：
第二信息接收模块，用于获取第二针剂欲取数量B1，Num4＝B1 mod A，Num5＝B1–Num4*A；
第二处理模块，用于当Num5＝0时，执行Num4次上述的针剂取药方法，其中B1＝B；当Num5≠0时，执行Num4次上述的针剂取药方法，其中B1＝B；之后执行一次上述的针剂取药方法，其中B＝Num5；在每次执行所述针剂取药方法之前，持续执行第二步骤：控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面的所有针剂的数量Num6，当Num6≥B时，停止执行之后的第二步骤；当Num6<B时，控制针剂托盘更换模块从药库中获取新的针剂托盘以替换当前的针剂托盘，继续执行之后的第二步骤。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种用于取药装置的控制装置，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其中，包括以下模块：
获取第二针剂欲取数量B1，Num4＝B1 mod A，Num5＝B1–Num4*A；
当Num5＝0时，执行Num4次上述的针剂取药方法，其中B1＝B；当Num5≠0时，执行Num4次上述的针剂取药方法，其中B1＝B；之后执行一次上述的针剂取药方法，其中B＝Num5；在每次执行所述针剂取药方法之前，持续执行第二步骤：控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面的所有针剂的数量Num6，当Num6≥B时，停止执行之后的第二步骤；当Num6<B时，控制针剂托盘更换模块从药库中获取新的针剂托盘以替换当前的针剂托盘，继续执行之后的第二步骤。
本发明所提供的用于取药装置的针剂取药方法、控制方法及其装置具有以下优点：
1.提高取药速度，降低药师工作强度；
2.提高取药准确率，减少差错事故；
3.节省患者取药的等候时间。
附图说明
图1是本发明所述针剂托盘上端面N行、M列的排列方向及其与药筐的相对位置示意图；
图2是本发明所述机械手及其结构示意图；
图3是本发明所述针剂托盘及所述针剂段示意图；
图4是本发明主要抓取步骤流程图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如果本发明在表述的时候涉及方位(例如，上、下、左、右、前、后、外、内等)，则需要对涉及到的方位进行定义。
本发明实施例一提供了一种用于取药装置的针剂取药方法，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2。在该取药装置中可以设置有一个执行模块，由该执行模块来执行该针剂取药方法，该执行模块可以为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，PC(Personal Computer，个人计算机)机，工控机等。
在实际中，摄像头可以为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)，AHD(Analog High Definition，模拟高清)等；机械手的结构可以如图2所示，包括本体12和排成一列的A个机械爪11，A个机械爪11设置于本体12的同一侧，每个机械爪11与本体12之间的连接关系可以为活动连接，从而使得机械爪11之间的距离是可以调节的，以便于用户将该距离调整至D1；在实际中，不同的针剂托盘，其每行的相邻针剂存储位之间的距离通常不相等，而本实施例中的机械手，机械爪11之间的距离是可以调节的，从而极大的扩大了该取药装置的使用范围。机械爪是一种可以实现类似人手功能的机器人部件，其可以用于握持工件或工具的部件，其类型可以为2指、3指和变形指等。
这里，针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1，相邻行之间的距离可以均为一个确定值，也可以根据实际需求设置为不同的值。在该针剂托盘中，每个针剂存储位可以为相同尺寸的凹部，为了便于进行图片处理，可以在凹部的底部和/或周围设置有若干标识(例如图标等)，也可以使用多个线段(该线段的颜色与针剂托板上端面的颜色不一样)将该针剂托盘的上端面划分为N行M列的方格，在每个方格中设置有一个针剂存储位，可以理解的是，这非常便于进行图片处理。
包括以下步骤：
步骤401：接收到第一针剂欲取数量B，控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位以及每个针剂存储位中是否存放有针剂；其中，按照N行的排列方向N行被标记为行1、行2、…、行N；按照M列的排列方向M列被标记为列1、列2、…、列M；N和M均为自然数；
步骤402：当B≤A时，对N行进行统计，获取多个针剂段，每个针剂段包含的信息有：所处的行H，起始列L1和终止列L2，在行H中，从L1列到L2列均存放有针剂，当L1≠1时，L1-1列中不存放有针剂；当L2≠M时，L2+1列不存放有针剂；对于相同行的任意两个针剂段，其所对应的起始列L1均不相同，其所对应的终止列L2均不相同；按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，在每个针剂段中，针剂数量＝L2-L1+1，在所述队列Q中，所有针剂段的状态均为未处理；其中，1≤L1≤L2≤M；
步骤403：设定剩余需要针剂数量Num3＝B，持续执行以下第一步骤，直至Num3＝0；所述第一步骤包括：按照队头朝向队尾的方向，从所述队列Q中取出一个未处理的针剂段W，如果针剂段W的针剂数量Num4≥Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂，此时Num3＝0，针剂段W被标注为已处理；如果针剂段W的针剂数量Num4<Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num4个针剂，此时Num3的值减小Num4，针剂段W被标注为已处理。
本实施例中，所述“对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位”具体包括：基于SSD算法，在所述图片中得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位并识别到所述针剂存储位中针剂的具体存在状态，其中，所述针剂存储位为圆形凹部。
其中，图片处理可以为SSD算法，它的全名是Single Shot MultiBox Detector，Single shot指明了SSD算法属于one-stage方法，MultiBox指明了SSD是多框预测。SSD的特点是：提取了不同尺度的特征图来做检测，大尺度特征图可以用来检测小物体，而小特征图用来检测大物体；SSD采用了不同尺度和长宽比的先验框，在faster r-cnn和yoloV2，V3中称为Anchors。基于这一特点在拍摄到图片后可以先对针剂托盘进行识别，确定所述针剂托盘位置摆放正确后再识别针剂存储位及针剂存放状态，可以理解的是，所述SSD算法为计算机视觉的一种目标识别算法，在实际中，也可选择其他能实现本实施例功能的计算机视觉目标识别算法，例如深度学习中Faster R-CNN算法以及YOLOv3算法等。
本实施例中，所述“控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂”具体包括：
在针剂段W中，起始列L1W和终止列L2W，控制机械手从针剂段W中列L1W、列L1W+1、…、列L1W+Num3-1抓取Num3个针剂。可以理解的是，从针剂段W的起始列作为抓取动作的首列将有利于之后剩余针剂数量的统计和此针剂托盘的再利用，减少针剂托盘跟换的次数，提高针剂取药的效率。
本实施例中，所述“控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂”具体包括：在针剂段W中，起始列L1W和终止列L2W，控制机械手从针剂段W中列L2W、列L2W-1、...、列L2W-Num3+1抓取Num3个针剂。可以理解的是，从针剂段W的终止列作为抓取动作的首列将有利于之后剩余针剂数量的统计和此针剂托盘的再利用，减少针剂托盘跟换的次数，提高针剂取药的效率
本实施例中，在所述取药装置中，设置有药筐存放区域，所述药筐存放区域用于存放药筐，在所述药筐存放区域的上方设置有预设针剂释放位置；
所述“按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q”具体包括：按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，如果两个针剂段中所包含的针剂的数量相等，与所述预设针剂释放位置之间的距离越短的针剂段，在所述队列Q中的位置越靠近队头，针剂段与所述预设针剂释放位置之间的距离＝位于所述针剂段中的预设针剂存储位与所述预设针剂释放位置之间的距离。由于在队列Q中，与针剂释放位置越近的针剂段越靠近队头，从而能够优先从这些针剂段抓取针剂，可以理解的是，这能够极大加快抓取针剂的速度。
本实施例中，位于所述针剂段中的预设针剂存储位的H()为上取整函数或下取整函数。
本实施例中，位于所述针剂段中的预设针剂存储位的列号＝L1。
本发明实施例二提供了一种用于取药装置的针剂取药装置，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；包括以下模块：
第一信息接收模块，用于接收到第一针剂欲取数量B，控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位；其中，按照N行的排列方向N行被标记为行1、行2、…、行N；按照M列的排列方向M列被标记为列1、列2、…、列M；N和M均为自然数；
第一处理模块，用于当B≤A≤M时，对N行进行统计，获取多个针剂段，每个针剂段包含的信息有：所处的行H，起始列L1和终止列L2，在行H中，从L1列到L2列均存放有针剂，当L1≠1时，L1-1列中不存放有针剂；当L2≠M时，L2+1列不存放有针剂；对于相同行的任意两个针剂段，其所对应的起始列L1均不相同，其所对应的终止列L2均不相同；按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，在每个针剂段中，针剂数量＝L2-L1+1，在所述队列Q中，所有针剂段的状态均为未处理；其中，1≤L1≤L2≤M；
第一取药模块，用于设定剩余需要针剂数量Num3＝B，持续执行以下第一步骤，直至Num3＝0；所述步骤包括：按照队头朝向队尾的方向，从所述队列Q中取出一个未处理的针剂段W，如果针剂段W的针剂数量Num4≥Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂，此时Num3＝0，针剂段W被标注为已处理；如果针剂段W的针剂数量Num4<Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num4个针剂，此时Num3的值减小Num4，针剂段W被标注为已处理。
本发明实施例三提供了一种用于取药装置的控制方法，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；包括以下步骤：
第二信息接收模块，用于获取第二针剂欲取数量B1，Num4＝B1 mod A，Num5＝B1–Num4*A；
第二处理模块，用于当Num5＝0时，执行Num4次实施例一中所述的针剂取药方法，其中B1＝B；当Num5≠0时，执行Num4次实施例一中所述的针剂取药方法，其中B1＝B；之后执行一次实施例一中所述的针剂取药方法，其中B＝Num5；在每次执行所述针剂取药方法之前，持续执行第二步骤：控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面的所有针剂的数量Num6，当Num6≥B时，停止执行之后的第二步骤；当Num6<B时，控制针剂托盘更换模块从药库中获取新的针剂托盘以替换当前的针剂托盘，继续执行之后的第二步骤。
本发明实施例四提供了一种用于取药装置的控制装置，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；包括以下模块：
获取第二针剂欲取数量B1，Num4＝B1 mod A，Num5＝B1–Num4*A；
当Num5＝0时，执行Num4次实施例一中所述的针剂取药方法，其中B1＝B；当Num5≠0时，执行Num4次实施例一中所述的针剂取药方法，其中B1＝B；之后执行一次实施例一中所述的针剂取药方法，其中B＝Num5；在每次执行所述针剂取药方法之前，持续执行第二步骤：控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面的所有针剂的数量Num6，当Num6≥B时，停止执行之后的第二步骤；当Num6<B时，控制针剂托盘更换模块从药库中获取新的针剂托盘以替换当前的针剂托盘，继续执行之后的第二步骤。
需要说明的是，虽然上文按照特定顺序描述了各个步骤，但是并不意味着必须按照上述特定顺序来执行各个步骤，实际上，这些步骤中的一些可以并发执行，甚至改变顺序，只要能够实现所需要的功能即可。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
可读存储介质可以是保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。可读存储介质例如可以包括但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种用于取药装置的针剂取药方法，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其特征在于，包括以下步骤：
接收到第一针剂欲取数量B，控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位以及每个针剂存储位中是否存放有针剂；其中，按照N行的排列方向N行被标记为行1、行2、…、行N；按照M列的排列方向M列被标记为列1、列2、…、列M；N和M均为自然数；
当B≤A时，对N行进行统计，获取多个针剂段，每个针剂段包含的信息有：所处的行H，起始列L1和终止列L2，在行H中，从L1列到L2列均存放有针剂，当L1≠1时，L1-1列中不存放有针剂；当L2≠M时，L2+1列不存放有针剂；对于相同行的任意两个针剂段，其所对应的起始列L1均不相同，其所对应的终止列L2均不相同；按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，在每个针剂段中，针剂数量＝L2-L1+1，在所述队列Q中，所有针剂段的状态均为未处理；其中，1≤L1≤L2≤M；
设定剩余需要针剂数量Num3＝B，持续执行以下第一步骤，直至Num3＝0；所述第一步骤包括：按照队头朝向队尾的方向，从所述队列Q中取出一个未处理的针剂段W，如果针剂段W的针剂数量Num4≥Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂，此时Num3＝0，针剂段W被标注为已处理；如果针剂段W的针剂数量Num4<Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num4个针剂，此时Num3的值减小Num4，针剂段W被标注为已处理。
2.根据权利要求1所述的针剂取药方法，其特征在于，所述“对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位”具体包括：
基于SSD算法，在所述图片中得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位并识别到所述针剂存储位中针剂的具体存在状态，其中，所述针剂存储位为圆形凹部。
3.根据权利要求1所述的针剂取药方法，其特征在于，所述“控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂”具体包括：
在针剂段W中，起始列L1W和终止列L2W，控制机械手从针剂段W中列L1W、列L1W+1、…、列L1W+Num3-1抓取Num3个针剂。
4.根据权利要求1所述的针剂取药方法，其特征在于，所述“控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂”具体包括：
在针剂段W中，起始列L1W和终止列L2W，控制机械手从针剂段W中列L2W、列L2W-1、…、列L2W-Num3+1抓取Num3个针剂。
5.根据权利要求1所述的针剂取药方法，其特征在于，
在所述取药装置中，设置有药筐存放区域，所述药筐存放区域用于存放药筐，在所述药筐存放区域的上方设置有预设针剂释放位置；
所述“按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q”具体包括：按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，如果两个针剂段中所包含的针剂的数量相等，与所述预设针剂释放位置之间的距离越短的针剂段，在所述队列Q中的位置越靠近队头，针剂段与所述预设针剂释放位置之间的距离＝位于所述针剂段中的预设针剂存储位与所述预设针剂释放位置之间的距离。
6.根据权利要求5所述的针剂取药方法，其特征在于，
位于所述H()为上取整函数或下取整函数。
7.根据权利要求5所述的针剂取药方法，其特征在于，
位于所述针剂段中的预设针剂存储位的列号＝L1。
8.一种用于取药装置的针剂取药装置，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其特征在于，包括以下模块：
第一信息接收模块，用于接收到第一针剂欲取数量B，控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面包含N行M列的针剂存储位；其中，按照N行的排列方向N行被标记为行1、行2、…、行N；按照M列的排列方向M列被标记为列1、列2、…、列M；N和M均为自然数；
第一处理模块，用于当B≤A≤M时，对N行进行统计，获取多个针剂段，每个针剂段包含的信息有：所处的行H，起始列L1和终止列L2，在行H中，从L1列到L2列均存放有针剂，当L1≠1时，L1-1列中不存放有针剂；当L2≠M时，L2+1列不存放有针剂；对于相同行的任意两个针剂段，其所对应的起始列L1均不相同，其所对应的终止列L2均不相同；按照所包含的针剂数量对所述多个针剂段进行从大到小的排列得到队列Q，在每个针剂段中，针剂数量＝L2-L1+1，在所述队列Q中，所有针剂段的状态均为未处理；其中，1≤L1≤L2≤M；
第一取药模块，用于设定剩余需要针剂数量Num3＝B，持续执行以下第一步骤，直至Num3＝0；所述步骤包括：按照队头朝向队尾的方向，从所述队列Q中取出一个未处理的针剂段W，如果针剂段W的针剂数量Num4≥Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num3个针剂，此时Num3＝0，针剂段W被标注为已处理；如果针剂段W的针剂数量Num4<Num3，控制机械手从针剂段W中抓取Num4个针剂，此时Num3的值减小Num4，针剂段W被标注为已处理。
9.一种用于取药装置的控制方法，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其特征在于，包括以下步骤：
第二信息接收模块，用于获取第二针剂欲取数量B1，Num4＝B1 mod A，Num5＝B1–Num4*A；
第二处理模块，用于当Num5＝0时，执行Num4次权利要求1-7中任一项所述的针剂取药方法，其中B1＝B；当Num5≠0时，执行Num4次权利要求1-7中任一项所述的针剂取药方法，其中B1＝B；之后执行一次权利要求1-7中任一项所述的针剂取药方法，其中B＝Num5；在每次执行所述针剂取药方法之前，持续执行第二步骤：控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面的所有针剂的数量Num6，当Num6≥B时，停止执行之后的第二步骤；当Num6<B时，控制针剂托盘更换模块从药库中获取新的针剂托盘以替换当前的针剂托盘，继续执行之后的第二步骤。
10.一种用于取药装置的控制装置，所述取药装置包括：摄像头，机械手、针剂托盘和针剂托盘更换模块，所述针剂托盘的上端面设置有多列多行的针剂存储位，在每行中，相邻针剂存储位之间的距离均为D1；所述针剂存储位能够存放一个针剂，所述机械手包含有排成一列的A个机械爪，相邻机械爪之间的距离能够被调整至D1，所述机械手能够运动到任意的针剂存储位的上方且控制任意的机械爪抓取其中所存放的针剂；其中，A为自然数，A≥2；其特征在于，包括以下模块：
获取第二针剂欲取数量B1，Num4＝B1 mod A，Num5＝B1–Num4*A；
当Num5＝0时，执行Num4次权利要求1-7中任一项所述的针剂取药方法，其中B1＝B；当Num5≠0时，执行Num4次权利要求1-7中任一项所述的针剂取药方法，其中B1＝B；之后执行一次权利要求1-7中任一项所述的针剂取药方法，其中B＝Num5；在每次执行所述针剂取药方法之前，持续执行第二步骤：控制所述摄像头拍摄包含所述针剂托盘的上端面的图片，对所述图片进行处理，得到所述针剂托盘的上端面的所有针剂的数量Num6，当Num6≥B时，停止执行之后的第二步骤；当Num6<B时，控制针剂托盘更换模块从药库中获取新的针剂托盘以替换当前的针剂托盘，继续执行之后的第二步骤。
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