CN115969144A - 一种鞋底喷胶轨迹生成方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鞋底喷胶轨迹生成方法、系统、设备及存储介质,通过从鞋底闭合区域三维点云图像中提取鞋底闭合区域的边缘轮廓进行轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列,再对各边缘轨迹点进行姿态解析,得到各边缘轨迹点的六维位姿参数,组成鞋底边缘空间轨迹数据集,通过提取鞋底中心区域进行轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列,再对各中心区域轨迹点进行固定姿态拟合计算,得到各中心区域轨迹点的固定姿态参数,组成鞋底中心区域空间轨迹数据集。本发明可以替代传统鞋底喷胶作业方式,实现高效、精准的鞋底喷胶空间轨迹提取,并且可以有效克服鞋底局部变形影响,辅助喷胶机器人进行高质量的鞋底轨迹化喷胶作业。
Description
技术领域
本发明属于机器视觉技术领域,具体涉及一种鞋底喷胶轨迹生成方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
目前制鞋行业的制鞋过程大致可以分为裁断针车段、成型段和包装段;裁断针车段主要负责将鞋面单独制成,主要是对各种布料进行裁剪,并通过针车缝制成鞋面部分,鞋底是由注塑或其他工艺单独制成;成型段主要是对鞋底和鞋面两者需要贴合的部位进行打粗、喷处理剂和喷胶等处理,然后将鞋底和鞋面贴合在一起;包装段主要是对制成的鞋子进行成品质量检查,并打包入盒。其中,在成型段对鞋底的处理,从前到后包括上料、施处理剂、过处理剂烘箱、施胶水、过胶水烘箱以及贴底。在喷胶作业时,通常由人工操作方式或者带喷枪的六轴机器人采用预先制定的统一固定示教轨迹的方式来完成喷胶,人工操作的方式作业效率较低,而由于鞋底大多为EVA等材质,其过烘箱后,会有一定的局部変形,这种局部变形虽然不影响鞋底质量,但对于机器人而言,会导致预先统一制定的固定示教轨迹相对于鞋底实际情况出现偏差,进而影响喷胶作业质量。为减少人工,提高制鞋质量,实现制鞋产业升级,需要一种高效、精准且贴合实际情况的鞋底喷胶轨迹生成手段来辅助鞋底的自动化喷胶作业。
发明内容
本发明的目的是提供一种鞋底喷胶轨迹生成方法、系统、设备及存储介质,用以解决现有技术中存在的上述问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,提供一种鞋底喷胶轨迹生成方法,包括:
获取鞋底的三维点云图像;
采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像;
基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取鞋底闭合区域的边缘轮廓,并对边缘轮廓进行固定间隔轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列;
对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数;
将边缘轨迹点序列的各轨迹点与其对应的六维位姿参数关联组合,形成鞋底边缘空间轨迹数据集;
将鞋底边缘空间轨迹数据集发送至喷胶机器人。
在一个可能的设计中,所述方法还包括:
基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取出鞋底中心区域点云进行设定拟合方程的曲面拟合,得到平滑的鞋底中心曲面;
基于鞋底中心曲面进行边缘轨迹提取,得到鞋底中心区域的喷胶轨迹,并对鞋底中心区域的喷胶轨迹进行固定间隔轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列;
将中心区域轨迹点序列中各轨迹点自带的x轴数值和y轴数值导入设定拟合方程进行计算,得到新的z轴数值;
将各轨迹点的x轴数值、y轴数值以及新的z轴数值作为其固定姿态参数,将中心区域轨迹点序列的各轨迹点与其固定姿态参数关联组合,形成鞋底中心区域空间轨迹数据集;
将鞋底中心区域空间轨迹数据集同步发送至喷胶机器人。
在一个可能的设计中,所述设定拟合方程为
z=ax5+bx4+cx3+dx2+ex+fy2+gy+hx4y+ix3y2+jx3y+kx2y2+lx2y+mxy2+nxy+o
其中,z表征待求的z轴数值,x表征相应点的x轴数值,y表征相应点的y轴数值,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n和o均为固定参数。
在一个可能的设计中,所述采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像,包括:
获取修正矩阵,将鞋底的三维点云图像转化为包含x轴二维矩阵、y轴二维矩阵和z轴二维矩阵的三维矩阵;
提取三维矩阵的z轴二维矩阵,将修正矩阵与z轴二维矩阵相加,得到修正后的z轴图像矩阵;
基于修正后的z轴图像矩阵提取出鞋底闭合区域的各点,组成鞋底闭合区域的三维点云图像。
在一个可能的设计中,所述基于修正后的z轴图像矩阵提取出鞋底闭合区域的各点,组成鞋底闭合区域的三维点云图像,包括:基于修正后的z轴图像矩阵,判定z轴图像上各点的特征值是否在设定区间范围内;若在设定区间范围内,则判定对应点属于鞋底闭合区域内的点,否则判定对应点为不属于鞋底闭合区域内的背景点,进行去除;最后提取属于鞋底闭合区域内的点组成鞋底闭合区域的三维点云图像。
在一个可能的设计中,所述对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数,包括:
对于边缘轨迹点序列中的轨迹点Pi=[xi,yi,zi],取其前一个点Pi-1和后一个点Pi+1,将三个点Pi、Pi-1和Pi+1投影到三维点云图像x轴和y轴组成平面上;
将Pi-1点和Pi+1点连线,并划定Pi点到Pi-1和Pi+1连线的垂线;
以垂线为中心线,并以Pi点为起始边界点,划定长边为c且短边为d的长方形区域,其中,c和d为设定值;
提取长方形区域内所有的点来采用最小二乘法拟合出一平面;
将拟合出的平面的法向量所在直线作为新建姿态坐标系的Z轴,将Pi-1点和Pi+1点连线所在直线作为新建姿态坐标系的Y轴,基于Z轴和Y轴,根据右手定则确定新建姿态坐标系的X轴;
确定轨迹点Pi分别在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值Rxi、Ryi和Rzi,则轨迹点Pi的六维位姿参数为[xi,yi,zi,Rxi,Ryi,Rzi]。
第二方面,提供一种鞋底喷胶轨迹生成系统,包括获取单元、去噪单元、第一采样单元、第一解析单元、第一组合单元和发送单元,其中:
获取单元,用于获取鞋底的三维点云图像;
去噪单元,用于采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像;
第一采样单元,用于基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取鞋底闭合区域的边缘轮廓,并对边缘轮廓进行固定间隔轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列;
第一解析单元,用于对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数;
第一组合单元,用于将边缘轨迹点序列的各轨迹点与其对应的六维位姿参数关联组合,形成鞋底边缘空间轨迹数据集;
发送单元,用于将鞋底边缘空间轨迹数据集发送至喷胶机器人。
在一个可能的设计中,所述系统还包括拟合单元、第二采样单元、第二解析单元和第二组合单元,其中:
拟合单元,用于基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取出鞋底中心区域点云进行设定拟合方程的曲面拟合,得到平滑的鞋底中心曲面;
第二采样单元,用于基于鞋底中心曲面进行边缘轨迹提取,得到鞋底中心区域的喷胶轨迹,并对鞋底中心区域的喷胶轨迹进行固定间隔轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列;
第二解析单元,用于将中心区域轨迹点序列中各轨迹点自带的x轴数值和y轴数值导入设定拟合方程进行计算,得到新的z轴数值;
第二组合单元,用于将各轨迹点的x轴数值、y轴数值以及新的z轴数值作为其固定姿态参数,将中心区域轨迹点序列的各轨迹点与其固定姿态参数关联组合,形成鞋底中心区域空间轨迹数据集;
所述发送单元还用于将鞋底中心区域空间轨迹数据集同步发送至喷胶机器人。
第三方面,提供一种鞋底喷胶轨迹生成设备,包括:
存储器,用于存储指令;
处理器,用于读取所述存储器中存储的指令,并根据指令执行上述第一方面中任意一种所述的方法。
第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行第一方面中任意一种所述的方法。同时,还提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述指令在计算机上运行时,使所述计算机执行第一方面中任意一种所述的方法。
有益效果:本发明通过从鞋底闭合区域三维点云图像中提取鞋底闭合区域的边缘轮廓进行轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列,再对各边缘轨迹点进行姿态解析,得到各边缘轨迹点的六维位姿参数,组成鞋底边缘空间轨迹数据集,并且通过提取鞋底中心区域进行轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列,再对各中心区域轨迹点进行固定姿态拟合计算,得到各中心区域轨迹点的固定姿态参数,组成鞋底中心区域空间轨迹数据集,就可以智能化地生成鞋底喷胶空间轨迹数据给到喷胶机器人,以进行后续的自动化鞋底喷胶作业。本发明可以替代传统鞋底喷胶作业方式,实现高效、精准的鞋底喷胶空间轨迹提取,并且可以有效克服鞋底局部变形影响,辅助喷胶机器人进行高质量的鞋底轨迹化喷胶作业,提高鞋底喷胶作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中方法的步骤示意图;
图2为本发明实施例中边缘轨迹点姿态解析示意图;
图3为本发明实施例中系统的构成示意图;
图4为本发明实施例中设备的构成示意图。
具体实施方式
在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而,可用很多备选的形式来体现本发明,并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
应当理解,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在实施例中的具体含义。
在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统,以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中,可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术,以避免使得实施例不清楚。
实施例1:
本实施例提供一种鞋底喷胶轨迹生成方法,可应用于相应的处理服务器,如图1所示,方法包括以下步骤:
S1.获取鞋底的三维点云图像。
具体实施时,可采用线激光三维相机对鞋底进行扫描或者采用结构光三维相机对鞋底拍照,得到鞋底的三维点云图像。三维点云图像可表示为M*N*3的三维矩阵,即表示该三维点云图像为M行,N列,且有3个通道,分别代表x轴通道、y轴通道和z轴通道,每个通道对应的坐标值,即分别为该物理点的x轴、y轴和z轴坐标。
S2.采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像。
具体实施时,由于鞋底三维点云图像的获取一般是将鞋底放置在皮带上扫描或拍照得到的,因此,需要将图像中的非鞋底点云背景去除。可采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,并基于快速校正方法,确保阈值分割效果,具体过程包括:首先,创建一个M*N大小的矩阵,令该矩阵为修正矩阵,令该矩阵的第N/2行的数值为0,以该行为基准,往上和往下的行,其值为unit*K,其中,unit为单位长度,K为当前行距离中心行的行距离。创建好修正矩阵后,将修正矩阵与三维点云图像三维矩阵提取的z轴二维矩阵相加,得到修正后的z轴图像矩阵。然后基于修正后的z轴图像矩阵,判定z轴图像上各点的特征值是否在设定区间范围[Tmin,Tmax]内;若在设定区间范围内,则判定对应点属于鞋底闭合区域内的点,否则判定对应点为不属于鞋底闭合区域内的背景点,进行去除,即令所有不属于鞋底的物理点的三通道值均为0。最后提取属于鞋底闭合区域内的点组成鞋底闭合区域的三维点云图像。
S3.基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取鞋底闭合区域的边缘轮廓,并对边缘轮廓进行固定间隔轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列。
具体实施时,在得到鞋底闭合区域的三维点云图像后,即可基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取出鞋底闭合区域的边缘轮廓,然后对边缘轮廓进行固定间隔的轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列。
S4.对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数。
具体实施时,在采样得到边缘轨迹点序列后,即可对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,以获得各轨迹点的六维位姿参数,如图2所示,具体过程包括:
对于边缘轨迹点序列中的轨迹点Pi=[xi,yi,zi],取其前一个点Pi-1和后一个点Pi+1,将三个点Pi、Pi-1和Pi+1投影到三维点云图像x轴和y轴组成平面上;
将Pi-1点和Pi+1点连线,并划定Pi点到Pi-1和Pi+1连线的垂线;
以垂线为中心线,并以Pi点为起始边界点,划定长边为c且短边为d的长方形区域,其中,c和d为设定值;
提取长方形区域内所有的点来采用最小二乘法拟合出一平面;
将拟合出的平面的法向量所在直线作为新建姿态坐标系的Z轴,将Pi-1点和Pi+1点连线所在直线作为新建姿态坐标系的Y轴,基于Z轴和Y轴,根据右手定则确定新建姿态坐标系的X轴;
确定轨迹点Pi分别在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值Rxi、Ryi和Rzi,则轨迹点Pi的六维位姿参数为[xi,yi,zi,Rxi,Ryi,Rzi]。
S5.将边缘轨迹点序列的各轨迹点与其对应的六维位姿参数关联组合,形成鞋底边缘空间轨迹数据集。
具体实施时,在解析得到各边缘轨迹点的六维位姿参数后,将边缘轨迹点序列各轨迹点与其对应的六维位姿参数关联组合,就形成了鞋底边缘空间轨迹数据集。
S6.基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取出鞋底中心区域点云进行设定拟合方程的曲面拟合,得到平滑的鞋底中心曲面。
具体实施时,除了鞋底边缘区域,鞋底中心区域根据工艺的不同,也需要进行喷胶,但鞋底中心区域有很多凹坑纹理,直接取点,会有获取到凹坑内部的风险,进而导致后续喷胶撞机。因此,需要取出鞋底中心区域点云进行设定拟合方程的曲面拟合,得到平滑的鞋底中心曲面,设定拟合方程为
z=ax5+bx4+cx3+dx2+ex+fy2+gy+hx4y+ix3y2+jx3y+kx2y2+lx2y+mxy2+nxy+o
其中,z表征待求的z轴数值,x表征相应点的x轴数值,y表征相应点的y轴数值,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n和o均为固定参数,通过建立误差公式
求解误差公式最小化值,并使用最小二乘法,采用SVD分解,可求解出上述固定参数a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n和o。
S7.基于鞋底中心曲面进行边缘轨迹提取,得到鞋底中心区域的喷胶轨迹,并对鞋底中心区域的喷胶轨迹进行固定间隔轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列。
具体实施时,基于鞋底中心曲面进行边缘区域腐蚀操作,提取得到鞋底中心区域的喷胶轨迹,同样地,对鞋底中心区域的喷胶轨迹进行固定间隔轨迹点采样,就可以得到中心区域轨迹点序列。
S8.将中心区域轨迹点序列中各轨迹点自带的x轴数值和y轴数值导入设定拟合方程进行计算,得到新的z轴数值。
具体实施时,在采样得到中心区域轨迹点序列后,可将各中心区域轨迹点的x轴数值和y轴数值导入设定拟合方程进行计算,得到新的z轴数值。
S9.将各轨迹点的x轴数值、y轴数值以及新的z轴数值作为其固定姿态参数,将中心区域轨迹点序列的各轨迹点与其固定姿态参数关联组合,形成鞋底中心区域空间轨迹数据集。
具体实施时,在计算得到各中心区域轨迹点新的z轴数值后,将各中心区域轨迹点x轴数值、y轴数值以及新的z轴数值作为其固定姿态参数,鞋底中心区域的姿态只需要使用固定姿态即可。最后将中心区域轨迹点序列的各轨迹点与其固定姿态参数关联组合,就可以形成鞋底中心区域空间轨迹数据集。
S10.将鞋底边缘空间轨迹数据集和鞋底中心区域空间轨迹数据集同步发送至喷胶机器人。
具体实施时,在得到鞋底边缘空间轨迹数据集和鞋底中心区域空间轨迹数据集后,将鞋底边缘空间轨迹数据集和鞋底中心区域空间轨迹数据集同步发送至喷胶机器人,后续喷胶机器人就可根据鞋底边缘空间轨迹数据集和鞋底中心区域空间轨迹数据集完成高效、精准的鞋底边缘轨迹化喷胶作业,且由于考虑了姿态参数,还可以有效克服鞋底局部变形的影响,提高鞋底喷胶作业质量。
实施例2:
本实施例提供一种鞋底喷胶轨迹生成系统,如图3所示,包括获取单元、去噪单元、第一采样单元、第一解析单元、第一组合单元和发送单元,其中:
获取单元,用于获取鞋底的三维点云图像;
去噪单元,用于采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像;
第一采样单元,用于基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取鞋底闭合区域的边缘轮廓,并对边缘轮廓进行固定间隔轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列;
第一解析单元,用于对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数;
第一组合单元,用于将边缘轨迹点序列的各轨迹点与其对应的六维位姿参数关联组合,形成鞋底边缘空间轨迹数据集;
发送单元,用于将鞋底边缘空间轨迹数据集发送至喷胶机器人。
进一步地,所述系统还包括拟合单元、第二采样单元、第二解析单元和第二组合单元,其中:
拟合单元,用于基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取出鞋底中心区域点云进行设定拟合方程的曲面拟合,得到平滑的鞋底中心曲面;
第二采样单元,用于基于鞋底中心曲面进行边缘轨迹提取,得到鞋底中心区域的喷胶轨迹,并对鞋底中心区域的喷胶轨迹进行固定间隔轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列;
第二解析单元,用于将中心区域轨迹点序列中各轨迹点自带的x轴数值和y轴数值导入设定拟合方程进行计算,得到新的z轴数值;
第二组合单元,用于将各轨迹点的x轴数值、y轴数值以及新的z轴数值作为其固定姿态参数,将中心区域轨迹点序列的各轨迹点与其固定姿态参数关联组合,形成鞋底中心区域空间轨迹数据集;
所述发送单元还用于将鞋底中心区域空间轨迹数据集同步发送至喷胶机器人。
实施例3:
本实施例提供一种鞋底喷胶轨迹生成设备,如图4所示,在硬件层面,包括:
数据接口,用于建立处理器与外部图像采集器件的数据对接,以获取鞋底的三维点云图像;
存储器,用于存储指令;
处理器,用于读取所述存储器中存储的指令,并根据指令执行实施例1中的鞋底喷胶轨迹生成方法。
可选地,该矫正设备还包括内部总线。处理器与存储器和数据接口可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(First InputFirst Output,FIFO)和/或先进后出存储器(First In Last Out,FILO)等。所述处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
实施例4:
本实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行实施例1中的鞋底喷胶轨迹生成方法。其中,所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体,可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等,所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程系统。
本实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述指令在计算机上运行时,使所述计算机执行实施例1中的鞋底喷胶轨迹生成方法。其中,所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程系统。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种鞋底喷胶轨迹生成方法,其特征在于,包括:
获取鞋底的三维点云图像;
采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像;
基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取鞋底闭合区域的边缘轮廓,并对边缘轮廓进行固定间隔轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列;
对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数;
将边缘轨迹点序列的各轨迹点与其对应的六维位姿参数关联组合,形成鞋底边缘空间轨迹数据集;
将鞋底边缘空间轨迹数据集发送至喷胶机器人。
2.根据权利要求1所述的一种鞋底喷胶轨迹生成方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取出鞋底中心区域点云进行设定拟合方程的曲面拟合,得到平滑的鞋底中心曲面;
基于鞋底中心曲面进行边缘轨迹提取,得到鞋底中心区域的喷胶轨迹,并对鞋底中心区域的喷胶轨迹进行固定间隔轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列;
将中心区域轨迹点序列中各轨迹点自带的x轴数值和y轴数值导入设定拟合方程进行计算,得到新的z轴数值;
将各轨迹点的x轴数值、y轴数值以及新的z轴数值作为其固定姿态参数,将中心区域轨迹点序列的各轨迹点与其固定姿态参数关联组合,形成鞋底中心区域空间轨迹数据集;
将鞋底中心区域空间轨迹数据集同步发送至喷胶机器人。
3.根据权利要求2所述的一种鞋底喷胶轨迹生成方法,其特征在于,所述设定拟合方程为
z=ax5+bx4+cx3+dx2+ex+fy2+gy+hx4y+ix3y2+jx3y+kx2y2+lx2y+mxy2+nxy+o
其中,z表征待求的z轴数值,x表征相应点的x轴数值,y表征相应点的y轴数值,a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n和o均为固定参数。
4.根据权利要求1所述的一种鞋底喷胶轨迹生成方法,其特征在于,所述采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像,包括:
获取修正矩阵,将鞋底的三维点云图像转化为包含x轴二维矩阵、y轴二维矩阵和z轴二维矩阵的三维矩阵;
提取三维矩阵的z轴二维矩阵,将修正矩阵与z轴二维矩阵相加,得到修正后的z轴图像矩阵;
基于修正后的z轴图像矩阵提取出鞋底闭合区域的各点,组成鞋底闭合区域的三维点云图像。
5.根据权利要求4所述的一种鞋底喷胶轨迹生成方法,其特征在于,所述基于修正后的z轴图像矩阵提取出鞋底闭合区域的各点,组成鞋底闭合区域的三维点云图像,包括:基于修正后的z轴图像矩阵,判定z轴图像上各点的特征值是否在设定区间范围内;若在设定区间范围内,则判定对应点属于鞋底闭合区域内的点,否则判定对应点为不属于鞋底闭合区域内的背景点,进行去除;最后提取属于鞋底闭合区域内的点组成鞋底闭合区域的三维点云图像。
6.根据权利要求1所述的一种鞋底喷胶轨迹生成方法,其特征在于,所述对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数,包括:
对于边缘轨迹点序列中的轨迹点Pi=[xi,yi,zi],取其前一个点Pi-1和后一个点Pi+1,将三个点Pi、Pi-1和Pi+1投影到三维点云图像x轴和y轴组成平面上;
将Pi-1点和Pi+1点连线,并划定Pi点到Pi-1和Pi+1连线的垂线;
以垂线为中心线,并以Pi点为起始边界点,划定长边为c且短边为d的长方形区域,其中,c和d为设定值;
提取长方形区域内所有的点来采用最小二乘法拟合出一平面;
将拟合出的平面的法向量所在直线作为新建姿态坐标系的Z轴,将Pi-1点和Pi+1点连线所在直线作为新建姿态坐标系的Y轴,基于Z轴和Y轴,根据右手定则确定新建姿态坐标系的X轴;
确定轨迹点Pi分别在X轴、Y轴和Z轴上的坐标值Rxi、Ryi和Rzi,则轨迹点Pi的六维位姿参数为[xi,yi,zi,Rxi,Ryi,Rzi]。
7.一种鞋底喷胶轨迹生成系统,其特征在于,包括获取单元、去噪单元、第一采样单元、第一解析单元、第一组合单元和发送单元,其中:
获取单元,用于获取鞋底的三维点云图像;
去噪单元,用于采用阈值分割法去除三维点云图像中的非鞋底点云背景,得到鞋底闭合区域的三维点云图像;
第一采样单元,用于基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取鞋底闭合区域的边缘轮廓,并对边缘轮廓进行固定间隔轨迹点采样,得到边缘轨迹点序列;
第一解析单元,用于对边缘轨迹点序列中的各轨迹点进行姿态解析,得到各轨迹点的六维位姿参数;
第一组合单元,用于将边缘轨迹点序列的各轨迹点与其对应的六维位姿参数关联组合,形成鞋底边缘空间轨迹数据集;
发送单元,用于将鞋底边缘空间轨迹数据集发送至喷胶机器人。
8.根据权利要求7所述的一种鞋底喷胶轨迹生成系统,其特征在于,所述系统还包括拟合单元、第二采样单元、第二解析单元和第二组合单元,其中:
拟合单元,用于基于鞋底闭合区域的三维点云图像提取出鞋底中心区域点云进行设定拟合方程的曲面拟合,得到平滑的鞋底中心曲面;
第二采样单元,用于基于鞋底中心曲面进行边缘轨迹提取,得到鞋底中心区域的喷胶轨迹,并对鞋底中心区域的喷胶轨迹进行固定间隔轨迹点采样,得到中心区域轨迹点序列;
第二解析单元,用于将中心区域轨迹点序列中各轨迹点自带的x轴数值和y轴数值导入设定拟合方程进行计算,得到新的z轴数值;
第二组合单元,用于将各轨迹点的x轴数值、y轴数值以及新的z轴数值作为其固定姿态参数,将中心区域轨迹点序列的各轨迹点与其固定姿态参数关联组合,形成鞋底中心区域空间轨迹数据集;
所述发送单元还用于将鞋底中心区域空间轨迹数据集同步发送至喷胶机器人。
9.一种鞋底喷胶轨迹生成设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储指令;
处理器,用于读取所述存储器中存储的指令,并根据指令执行权利要求1-7任意一项所述的方法。
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指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行权利要求1-7任意一项所述的方法。
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