CN116469087A - 一种幕墙型材转运定位方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种幕墙型材转运定位方法和系统，采用图像识别技术对型材截面图像进行自动识别，并建立起幕墙型材截面图像特征并实现截面信息的识别、分析和存储；基于射频识别技术的融合标识应用模式，实现对在幕墙型材的标识与信息采集，构建了射频识别融合的数据采集体系架构，搬运物料小车通过十字交叉巡线可以实现工厂内的定位与行走、二维码任务识别、准确的智能物料识别与搬运等功能，在工业机器人基础上加入双目视觉引导技术来实现型材自动识别与智能抓取系统的设计，通过建立了视觉图像与工件定位抓取之间的关系，实现型材的上料、装卸、下料和加工等工序的自动连续生产。
Description
技术领域
本发明实施例涉及幕墙转运技术领域，尤其涉及一种幕墙型材转运定位方法和系统。
背景技术
随着社会的高速发展，市场对建筑装饰项目的工业化施工、品质和节能环保的要求越来越高，更多的装饰构件从现场加工转为加工厂标准化加工，同时，随着就业观念的转变，建筑装饰行业劳动力资源短缺等问题也逐渐显现。
目前，幕墙加工厂生产线的自动化和智能化程度都不高，尤其在机加环节，仍然有较大工作量需人工完成，比如加工材料的分拣、上下料、就位、翻转等工序，可以说，还没有达到工业化加工生产线的标准。同时，在其他行业生产车间中机械手的应用已经比较广泛和深入，机械手生产制造技术也相对比较成熟和完善，从理论上讲，现有机械手功能完全可以满足幕墙加工生产的技术需求，但由于幕墙加工材料的材质、造型和尺寸的多样性，如何让机械手实现更精准的识别和各种复杂空间定位，如何将机械手与幕墙生产线全程无缝衔接，都是现在亟需解决的一些问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种幕墙型材转运定位方法和系统，以解决现有技术中由于幕墙加工材料的材质、造型和尺寸的多样性，导致钻铣或切割，导致幕墙加工的设备之间、工序之间无法自动衔接，仍需要人工完成材料的分拣、转运和上下料的问题。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种幕墙型材转运定位方法，所述方法包括：
获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，将成堆幕墙型材存储至物料库；
确定物料库中对应目标幕墙型材的第一位置，以根据所述第一位置、加工等待区的第二位置确定物料搬运机器人的搬运路线，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区；
获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料。
在一些可能的实现方式中，所述获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，包括：
确定幕墙型材端部标准轮廓的标准主特征轮廓，所述标准主特征轮廓为幕墙型材端部仅出现一次、且能唯一标识幕墙型材的轮廓图形；
获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，所述整体截面图像为成堆幕墙型材整体一端的图像，且所述整体截面图像中包括成堆幕墙型材中所有幕墙型材的截面图像；
提取所述整体截面图像的特征轮廓，对所述特征轮廓进行曲线拟合得到具有若干拟合曲线的轮廓图像，提取所述轮廓图像中完整的主特征轮廓；
筛选出与标准主特征轮廓的相似度阈值大于设定阈值的第一主特征轮廓，根据所述主特征轮廓确定单个幕墙型材的型材类型，根据所述第一主特征轮廓的计数值确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量。
在一些可能的实现方式中，所述确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型后，还包括：
根据所述型材类型生成所述幕墙型材的二维码标识标签，所述二维码标识标签用于存储对应幕墙型材的型材类型及尺寸信息；根据所述成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型更新物料库信息；所述物料库信息中存储有每个型材类型的存放区域，以及每个型材类型的库存数量。
在一些可能的实现方式中，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区，包括：
确定搬运物料车距离至少三个射频标识标签的反馈信号强度，建立搬运物料车距每个天线的距离与反馈信号强度之间关系的样本数据库,其中所述至少三个射频标识标签中的每个射频标识标签分别对应三维空间的一个坐标轴，且所述至少三个射频标识标签不处于一条直线上；
确定当前时刻搬运物料车距离每一个射频标识标签的反馈信号强度；
将每一个搬运物料车接收到的所述射频标识标签的反馈信号强度与样本数据库进行匹配，得出所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值；
利用所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值求得所述搬运物料车的坐标值；
根据所述坐标值和所述搬运路线确定搬运物料车下一时刻的行驶轨迹。
在一些可能的实现方式中，所述射频标识标签设于物料仓与一个或多个加工等待区之间、用于搬运物料车行驶的区域内，所述射频标识标签包括发射天线、射频发送芯片、全球移动通信系统GSM模块、复位电路和指示灯。
在一些可能的实现方式中，所述根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，包括：
根据所述目标幕墙图像确定目标幕墙型材的几何中心和偏转角度；
根据所述几何中心和所述偏转角度，以及预先建立的图像坐标系与加工等待区坐标系的关系、机械手坐标系与加工等待区坐标系的关系，确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标。
第二方面，本发明实施例提供一种幕墙型材转运定位系统，包括：
型材识别模块，获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，将成堆幕墙型材存储至物料库；
转运定位模块，确定物料库中对应目标幕墙型材的第一位置，以根据所述第一位置、加工等待区的第二位置确定物料搬运机器人的搬运路线，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区；
机器视觉抓取模块，获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料。
在一些可能的实现方式中，所述转运定位模块包括搬运物料车，以及设于物料仓与一个或多个加工等待区之间的射频标识标签，所述搬运物料车上设有扫码摄像头、射频识别定位子模块和任务管理子模块；所述任务管理子模块用于接收搬运任务，所述搬运任务包括搬运的目标幕墙型材的数量和型材类型，以及搬运路线；所述扫码摄像头用于根据搬运的目标幕墙型材的数量和型材类型确定扫码任务，以进行目标幕墙型材识别确认；所述射频识别定位子模块用于根据所述搬运路线，对所述搬运物料车进行射频识别定位、导航。
在一些可能的实现方式中，所述机器视觉抓取模块包括机械手、双目视觉相机、扫码枪和定位控制子模块；
所述定位控制子模块用于控制所述双目视觉相机获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据所述目标幕墙图像确定目标幕墙型材的几何中心和偏转角度；根据所述几何中心和所述偏转角度，以及预先建立的图像坐标系与加工等待区坐标系的关系、机械手坐标系与加工等待区坐标系的关系，确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标；以根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料；
所述扫码枪用于对待抓取的目标幕墙型材识别确认。
在一些可能的实现方式中，所述射频标识标签包括发射天线、射频发送芯片、全球移动通信系统GSM模块、复位电路和指示灯。
采用上述实施例的有益效果是：采用图像识别技术对型材截面图像进行自动识别，并建立起幕墙型材截面图像特征并实现截面信息的识别、分析和存储；基于射频识别技术的融合标识应用模式，实现对在幕墙型材的标识与信息采集，构建了射频识别融合的数据采集体系架构，搬运物料小车通过十字交叉巡线可以实现工厂内的定位与行走、二维码任务识别、准确的智能物料识别与搬运等功能，在工业机器人基础上加入双目视觉引导技术来实现型材自动识别与智能抓取系统的设计，通过建立了视觉图像与工件定位抓取之间的关系，实现型材的上料、装卸、下料和加工等工序的自动连续生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明提供的幕墙型材转运定位方法的一个实施例流程示意图；
图2为本发明提供的幕墙型材转运定位系统的一个实施例结构示意图。
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。
附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
目前，幕墙加工厂生产线的自动化和智能化程度都不高，尤其在机加环节，仍然有较大工作量需人工完成，比如加工材料的分拣、上下料、就位、翻转等工序，可以说，还没有达到工业化加工生产线的标准。同时，在其他行业生产车间中机械手的应用已经比较广泛和深入，机械手生产制造技术也相对比较成熟和完善，从理论上讲，现有机械手功能完全可以满足幕墙加工生产的技术需求，但由于幕墙加工材料的材质、造型和尺寸的多样性，如何让机械手实现更精准的识别和各种复杂空间定位，如何将机械手与幕墙生产线全程无缝衔接，都是现在亟需解决的一些问题。
因此，本发明实施例提供一种幕墙型材转运定位方法和系统，针对建筑幕墙加工厂机加机生产线的不同阶段流程，综合运用信息化控制技术，融入新开发的识别、定位、控制及信息化等创新技术，实现整体生产线全过程的信息化、自动化和智能化控制。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。
图1为本发明提供的电子文书签发方法的一个实施例流程示意图，如图1所示，电子文书签发方法包括：
步骤S1、获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，将成堆幕墙型材存储至物料库；
步骤S2、确定物料库中对应目标幕墙型材的第一位置，以根据所述第一位置、加工等待区的第二位置确定物料搬运机器人的搬运路线，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区；
步骤S3、获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料。
本实施例中，幕墙为现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由面板和支承结构体系组成的，可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所作用的建筑外围护结构或装饰性结构。
本实施例中的幕墙型材可以为玻璃幕墙型材，也可以为铝制幕墙型材。
幕墙型材截面形状复杂、多样且包含大量的直线特征，本实施例中在工厂材料物料库入口采用图像识别技术对幕墙型材截面图像进行自动识别，并建立起幕墙型材截面图像特征并实现截面信息的识别、分析和存储。智能搬运物料小车通过十字交叉巡线可以实现工厂内的定位与行走、二维码任务识别、准确的智能物料识别与搬运等功能。在工业机器人基础上加入双目视觉引导技术来实现型材自动识别与智能抓取系统的设计，通过建立了视觉图像与工件定位抓取之间的关系；型材抓取设备可采用PLC(Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)控制技术控制方案，由电机驱动导轨，定位机械手臂，机械手臂通过气动技术来抓取工件。
在上述实施例的基础上，幕墙型材上下料及加工联合控制系统以控制器为核心，可结合步进电机、高分辨率伺服电机以及位置传感器等元件的检测定位，实现型材的上料、装卸、下料和加工等工序的自动连续生产。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，包括：
确定幕墙型材端部标准轮廓的标准主特征轮廓，所述标准主特征轮廓为幕墙型材端部仅出现一次、且能唯一标识幕墙型材的轮廓图形；
获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，所述整体截面图像为成堆幕墙型材整体一端的图像，且所述整体截面图像中包括成堆幕墙型材中所有幕墙型材的截面图像，对整体截面图像进行预处理，包括灰度变化、几何矫正、图像增强、图像滤波和背景去除；
提取所述整体截面图像的特征轮廓，对所述特征轮廓进行曲线拟合得到具有若干拟合曲线的轮廓图像，提取所述轮廓图像中完整的主特征轮廓；
筛选出与标准主特征轮廓的相似度阈值大于设定阈值的第一主特征轮廓，根据所述主特征轮廓确定单个幕墙型材的型材类型，根据所述第一主特征轮廓的计数值确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量。
通过获取成堆幕墙型材的整体截面图像作为计数图像，并进一步得到计数图像的二值化图像，通过对二值化图像中的型材黑白边界进行曲线逼近与拟合，得到能够体现型材端部轮廓特征的第一轮廓图像，通过主特征轮廓进行型材类型分类，并通过主特征轮廓对计数图像中具有端部的完整主特征轮廓的一部分型材进行计数，实现成堆型材的计数，不仅使得计数结果更加精确，还能把计数人员从长期枯燥的事务型工作中解脱出来，节约劳动力，提高计数效率。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型后，还包括：
根据所述型材类型生成所述幕墙型材的二维码标识标签，所述二维码标识标签用于存储对应幕墙型材的型材类型及尺寸信息；根据所述成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型更新物料库信息；所述物料库信息中存储有每个型材类型的存放区域，以及每个型材类型的库存数量。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区，包括：
确定搬运物料车距离至少三个射频标识标签的反馈信号强度，建立搬运物料车距每个天线的距离与反馈信号强度之间关系的样本数据库,其中所述至少三个射频标识标签中的每个射频标识标签分别对应三维空间的一个坐标轴，且所述至少三个射频标识标签不处于一条直线上；
确定当前时刻搬运物料车距离每一个射频标识标签的反馈信号强度；
将每一个搬运物料车接收到的所述射频标识标签的反馈信号强度与样本数据库进行匹配，得出所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值；
利用所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值求得所述搬运物料车的坐标值；
根据所述坐标值和所述搬运路线确定搬运物料车下一时刻的行驶轨迹。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述射频标识标签设于物料仓与一个或多个加工等待区之间、用于搬运物料车行驶的区域内，所述射频标识标签包括发射天线、射频发送芯片、全球移动通信系统GSM模块、复位电路和指示灯。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，包括：
根据所述目标幕墙图像确定目标幕墙型材的几何中心和偏转角度；
根据所述几何中心和所述偏转角度，以及预先建立的图像坐标系与加工等待区坐标系的关系、机械手坐标系与加工等待区坐标系的关系，确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标。
本发明实施例还提供一种幕墙型材转运定位系统，如图2中所示，在基于幕墙型材转运定位方法基础之上，对应的，幕墙型材转运定位系统200包括：
型材识别模块210，获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，将成堆幕墙型材存储至物料库；
转运定位模块220，确定物料库中对应目标幕墙型材的第一位置，以根据所述第一位置、加工等待区的第二位置确定物料搬运机器人的搬运路线，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区；
机器视觉抓取模块230，获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料。
其中，型材识别模块210具体用于确定幕墙型材端部标准轮廓的标准主特征轮廓，所述标准主特征轮廓为幕墙型材端部仅出现一次、且能唯一标识幕墙型材的轮廓图形。
获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，所述整体截面图像为成堆幕墙型材整体一端的图像，且所述整体截面图像中包括成堆幕墙型材中所有幕墙型材的截面图像，对整体截面图像进行预处理，包括灰度变化、几何矫正、图像增强、图像滤波和背景去除。
提取所述整体截面图像的特征轮廓，对所述特征轮廓进行曲线拟合得到具有若干拟合曲线的轮廓图像，提取所述轮廓图像中完整的主特征轮廓。
筛选出与标准主特征轮廓的相似度阈值大于设定阈值的第一主特征轮廓，根据所述主特征轮廓确定单个幕墙型材的型材类型，根据所述第一主特征轮廓的计数值确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量。
型材识别模块210还用于根据所述型材类型生成所述幕墙型材的二维码标识标签，所述二维码标识标签用于存储对应幕墙型材的型材类型及尺寸信息；根据所述成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型更新物料库信息；所述物料库信息中存储有每个型材类型的存放区域，以及每个型材类型的库存数量。
通过获取成堆幕墙型材的整体截面图像作为计数图像，并进一步得到计数图像的二值化图像，通过对二值化图像中的型材黑白边界进行曲线逼近与拟合，得到能够体现型材端部轮廓特征的第一轮廓图像，通过主特征轮廓进行型材类型分类，并通过主特征轮廓对计数图像中具有端部的完整主特征轮廓的一部分型材进行计数，实现成堆型材的计数，不仅使得计数结果更加精确，还能把计数人员从长期枯燥的事务型工作中解脱出来，节约劳动力，提高计数效率。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述转运定位模块220包括搬运物料车221，以及设于物料仓与一个或多个加工等待区之间的射频标识标签222，所述搬运物料车221上设有扫码摄像头2211、射频识别定位子模块2213和任务管理子模块2212；所述任务管理子模块2212用于接收搬运任务，所述搬运任务包括搬运的目标幕墙型材的数量和型材类型，以及搬运路线；所述扫码摄像头2211用于根据搬运的目标幕墙型材的数量和型材类型确定扫码任务，以进行目标幕墙型材识别确认；所述射频识别定位子模块2213用于根据所述搬运路线，对所述搬运物料车进行射频识别定位、导航。射频识别定位子模块2213确定搬运物料车距离至少三个射频标识标签的反馈信号强度，建立搬运物料车距每个天线的距离与反馈信号强度之间关系的样本数据库,其中所述至少三个射频标识标签中的每个射频标识标签分别对应三维空间的一个坐标轴，且所述至少三个射频标识标签不处于一条直线上；确定当前时刻搬运物料车距离每一个射频标识标签的反馈信号强度；将每一个搬运物料车接收到的所述射频标识标签的反馈信号强度与样本数据库进行匹配，得出所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值；利用所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值求得所述搬运物料车的坐标值；根据所述坐标值和所述搬运路线确定搬运物料车下一时刻的行驶轨迹。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述机器视觉抓取模块230包括机械手231、双目视觉相机232、扫码枪233和定位控制子模块234；
所述定位控制子模块230用于控制所述双目视觉相机232获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据所述目标幕墙图像确定目标幕墙型材的几何中心和偏转角度；根据所述几何中心和所述偏转角度，以及预先建立的图像坐标系与加工等待区坐标系的关系、机械手坐标系与加工等待区坐标系的关系，确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标；以根据目标幕墙型材在机械手231坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料；
所述扫码枪233用于对待抓取的目标幕墙型材识别确认。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，所述射频标识标签222包括发射天线、射频发送芯片、全球移动通信系统GSM模块、复位电路和指示灯。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件(如处理器，控制器等)来完成，计算机程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上对本发明所提供的一种幕墙型材转运定位方法和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种幕墙型材转运定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，将成堆幕墙型材存储至物料库；
确定物料库中对应目标幕墙型材的第一位置，以根据所述第一位置、加工等待区的第二位置确定物料搬运机器人的搬运路线，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区；
获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料。
2.根据权利要求1所述的幕墙型材转运定位方法，其特征在于，所述获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，包括：
确定幕墙型材端部标准轮廓的标准主特征轮廓，所述标准主特征轮廓为幕墙型材端部仅出现一次、且能唯一标识幕墙型材的轮廓图形；
获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，所述整体截面图像为成堆幕墙型材整体一端的图像，且所述整体截面图像中包括成堆幕墙型材中所有幕墙型材的截面图像；
提取所述整体截面图像的特征轮廓，对所述特征轮廓进行曲线拟合得到具有若干拟合曲线的轮廓图像，提取所述轮廓图像中完整的主特征轮廓；
筛选出与标准主特征轮廓的相似度阈值大于设定阈值的第一主特征轮廓，根据所述主特征轮廓确定单个幕墙型材的型材类型，根据所述第一主特征轮廓的计数值确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量。
3.根据权利要求1所述的幕墙型材转运定位方法，其特征在于，所述确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型后，还包括：
根据所述型材类型生成所述幕墙型材的二维码标识标签，所述二维码标识标签用于存储对应幕墙型材的型材类型及尺寸信息；根据所述成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型更新物料库信息；所述物料库信息中存储有每个型材类型的存放区域，以及每个型材类型的库存数量。
4.根据权利要求1所述的幕墙型材转运定位方法，其特征在于，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区，包括：
确定搬运物料车距离至少三个射频标识标签的反馈信号强度，建立搬运物料车距每个天线的距离与反馈信号强度之间关系的样本数据库,其中所述至少三个射频标识标签中的每个射频标识标签分别对应三维空间的一个坐标轴，且所述至少三个射频标识标签不处于一条直线上；
确定当前时刻搬运物料车距离每一个射频标识标签的反馈信号强度；
将每一个搬运物料车接收到的所述射频标识标签的反馈信号强度与样本数据库进行匹配，得出所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值；
利用所述搬运物料车与每一个射频标识标签的距离估计值求得所述搬运物料车的坐标值；
根据所述坐标值和所述搬运路线确定搬运物料车下一时刻的行驶轨迹。
5.根据权利要求4所述的幕墙型材转运定位方法，其特征在于，所述射频标识标签设于物料仓与一个或多个加工等待区之间、用于搬运物料车行驶的区域内，所述射频标识标签包括发射天线、射频发送芯片、全球移动通信系统GSM模块、复位电路和指示灯。
6.根据权利要求5所述的幕墙型材转运定位方法，其特征在于，所述根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，包括：
根据所述目标幕墙图像确定目标幕墙型材的几何中心和偏转角度；
根据所述几何中心和所述偏转角度，以及预先建立的图像坐标系与加工等待区坐标系的关系、机械手坐标系与加工等待区坐标系的关系，确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标。
7.一种幕墙型材转运定位系统，其特征在于，包括：
型材识别模块，获取成堆幕墙型材的至少一个整体截面图像，对所述整体截面图像进行识别，确定成堆幕墙型材中幕墙型材的数量，以及单个幕墙型材的型材类型，将成堆幕墙型材存储至物料库；
转运定位模块，确定物料库中对应目标幕墙型材的第一位置，以根据所述第一位置、加工等待区的第二位置确定物料搬运机器人的搬运路线，以将目标幕墙型材搬运至加工等待区；
机器视觉抓取模块，获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据机器视觉定位方法确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标，根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料。
8.根据权利要求7所述的幕墙型材转运定位系统，其特征在于，所述转运定位模块包括搬运物料车，以及设于物料仓与一个或多个加工等待区之间的射频标识标签，所述搬运物料车上设有扫码摄像头、射频识别定位子模块和任务管理子模块；所述任务管理子模块用于接收搬运任务，所述搬运任务包括搬运的目标幕墙型材的数量和型材类型，以及搬运路线；所述扫码摄像头用于根据搬运的目标幕墙型材的数量和型材类型确定扫码任务，以进行目标幕墙型材识别确认；所述射频识别定位子模块用于根据所述搬运路线，对所述搬运物料车进行射频识别定位、导航。
9.根据权利要求7所述的幕墙型材转运定位系统，其特征在于，所述机器视觉抓取模块包括机械手、双目视觉相机、扫码枪和定位控制子模块；
所述定位控制子模块用于控制所述双目视觉相机获取加工等待区内目标幕墙型材的至少一个目标幕墙图像，根据所述目标幕墙图像确定目标幕墙型材的几何中心和偏转角度；根据所述几何中心和所述偏转角度，以及预先建立的图像坐标系与加工等待区坐标系的关系、机械手坐标系与加工等待区坐标系的关系，确定目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标；以根据目标幕墙型材在机械手坐标系下的位置坐标抓取所述目标幕墙型材并进行上料；
所述扫码枪用于对待抓取的目标幕墙型材识别确认。
10.根据权利要求8所述的幕墙型材转运定位系统，其特征在于，所述射频标识标签包括发射天线、射频发送芯片、全球移动通信系统GSM模块、复位电路和指示灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310417066.XA CN116469087A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种幕墙型材转运定位方法和系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310417066.XA CN116469087A (zh) | 2023-04-17 | 2023-04-17 | 一种幕墙型材转运定位方法和系统 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116469087A true CN116469087A (zh) | 2023-07-21 |
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|---|---|
| CN (1) | CN116469087A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117260003A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 北京北汽李尔汽车系统有限公司 | 一种汽车座椅骨架自动摆件打钢刻码方法及系统 |
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2023
- 2023-04-17 CN CN202310417066.XA patent/CN116469087A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117260003A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 北京北汽李尔汽车系统有限公司 | 一种汽车座椅骨架自动摆件打钢刻码方法及系统 |
| CN117260003B (zh) * | 2023-11-21 | 2024-03-19 | 北京北汽李尔汽车系统有限公司 | 一种汽车座椅骨架自动摆件打钢刻码方法及系统 |
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