CN116713514B - 基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统及方法，其中，系统包括：预处理图像获取子系统，用于获取预处理图像；精准定位子系统，用于基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手精准定位铸造件加工孔；清洁处理子系统，用于控制机械手清洁处理铸造件加工孔；烘干判断子系统，用于获取机械手清洁处理铸造件加工孔的过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁，若是，则烘干相应铸造件。本发明的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统及方法，引入机器视觉技术，根据获取的预处理图像，控制机械手精准定位铸造件加工孔，更加便捷，引入过程图像判断铸造件的清洁程度，避免了铸造件加工孔中毛刺和油污的遗留，提高了生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及机器视觉技术领域，特别涉及基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统及方法。
背景技术
机器视觉技术涉及人工智能、模式识别、计算机科学以及图像处理等诸多领域的交叉学科，它的原理是通过计算机模拟人的视觉功能，具体应用时，通过图像设置装置将拍摄目标转换成图像信号，根据图像信号进行检测、测量和控制等。
铸造件加工孔是指在铸造件上加工出的孔洞，通常用于组装、安装或者其他用途，对铸造件加工孔进行精准定位一方面是为了保证加工孔的位置和尺寸精度，另一方面，在加工孔钻取完成后进行精准的清洗和吹扫，去除加工孔内金属毛刺和油污等，保证生产质量。
申请号为：CN201810079794.3的发明专利公开了一种压铸件抽芯孔准确定位加工方法，其中，方法包括：(1)压铸定位毛刺；(2)初步清理；(3)初定位；(4)二次定位；(5)扩孔和二次清理；(6)倒角。上述方案通过钻头的第一定位凸块与定位毛刺的配合实现初定位，提高了抽芯孔加工的精度，再通过钻头的第二定位凸块与螺旋杆的配合实现二次定位，进一步提高了抽芯孔加工的精度，从而提高压铸件的加工品质。
但是，上述现有技术需要人工预先确定定位毛刺的位置，不够便捷，另外，上述压铸件虽然进行了二次清理，但是没有对压铸件抽芯孔的清理质量进行判定，抽芯孔残存毛刺和油脂时，压铸件的生产质量受到了极大影响。
有鉴于此，亟需一种基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统及方法，以至少解决上述不足。
发明内容
本发明目的之一在于提供了基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，本申请引入机器视觉技术，根据获取的预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位，无需人工确定定位位置，更加便捷，同时，对铸造件加工孔进行清洁处理，清洁过程中，引入过程图像进行铸造件清洁程度的判断，当判断为完成清洁后烘干铸造件，避免了铸造件加工孔中毛刺和油污的遗留，提高了生产质量。
本发明实施例提供的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，包括：
预处理图像获取子系统，用于获取铸造件加工孔的预处理图像；
精准定位子系统，用于基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位；
清洁处理子系统，用于当机械手完成对铸造件加工孔的精准定位后，控制机械手对铸造件加工孔进行清洁处理；
烘干判断子系统，用于实时获取机械手对铸造件加工孔进行清洁处理的过程图像，根据过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁，若是，则烘干相应铸造件。
优选的，预处理图像获取子系统，包括：
预处理图像获取模块，用于获取铸造件的加工图纸，根据加工图纸，确定预处理图像，或，获取铸造件进行清洁处理之前的摄制图像，并作为预处理图像。
优选的，清洁处理子系统，包括：
定位完成信号获取模块，用于尝试获取定位完成信号；
可清洁区域获取模块，用于若尝试获取成功，获取机械手的可清洁区域；
当前加工孔分布确定模块，用于确定当前定位加工孔在可清洁区域内的当前加工孔分布；
孔内情况获取模块，用于解析当前加工孔分布，确定每一当前定位加工孔距离机械手上预设的清洁装置的当前距离，同时，获取当前定位加工孔的孔内情况；
清洁参数确定模块，用于根据孔内情况和当前距离，确定清洁装置的清洁参数；
清洁模块，用于根据清洁参数，控制清洁装置进行相应清洁。
优选的，烘干判断子系统，包括：
基准图像获取模块，用于获取铸造件加工孔清洁完成的基准图像；
清洁状态确定模块，用于将基准图像和过程图像进行对比，确定每一对比加工孔的清洁状态；
清洁判定模块，用于若每一对比加工孔的清洁状态均达到预设的清洁条件，则判定铸造件加工孔完成清洁；
第一位置确定模块，用于确定完成清洁的铸造件的第一位置；
第二转移装置获取模块，用于获取预设的第一转移装置中距离第一位置最近的第二转移装置，并确定第二转移装置的第二位置；
转移模块，用于在加工现场的现场地图中规划第一位置到第二位置的最短路线，并控制第二转移装置基于最短路线前往转移完成清洁的铸造件至预设的烘干区域；
烘干位置确定模块，用于当第二转移装置到达烘干区域后，确定空闲的烘干位置；
烘干控制模块，用于控制第二转移装置将铸造件转移到相应烘干位置处进行烘干。
优选的，烘干控制模块，包括：
第一时刻获取子模块，用于获取铸造件置入相应烘干位置的第一时刻；
铸件类型获取子模块，用于获取铸造件的铸件类型；
暴露信息确定子模块，用于根据铸件类型，确定铸造件的暴露表面积和暴露形状；
烘干时间确定模型获取子模块，用于获取预设的烘干时间确定模型；
烘干时间输出子模块，用于将暴露表面积和暴露形状输入烘干时间确定模型，获得烘干时间；
第二时刻确定子模块，用于根据第一时刻和烘干时间，确定烘干完成的第二时刻；
调度子模块，用于判断当前时刻是否到达第二时刻，若是，调度预设的第三转移装置转移相应铸造件。
优选的，精准定位子系统，包括：
第一加工孔分布确定模块，用于根据预处理图像，确定铸造件的第一目标轮廓和铸造件中的第一加工孔对应于第一目标轮廓的第一加工孔分布；
第二目标轮廓获取模块，用于获取加工现场的第一目标物体的第二目标轮廓；
轮廓匹配模块，用于匹配第一目标轮廓和第二目标轮廓，若匹配符合，将对应第一目标物体作为第二目标物体；
第二加工孔分布确定模块，用于获取轮廓匹配符合的第一目标轮廓对应的第一加工孔分布，并作为第二目标物体的第二加工孔分布；
最短遍历路径确定模块，用于基于路径规划技术，根据第二加工孔分布和机械手的第三位置，确定第二加工孔的最短遍历路径；
遍历次序确定模块，用于根据最短遍历路径，确定第二加工孔的遍历次序；
遍历状态获取模块，用于获取当前遍历状态；
第三加工孔确定模块，用于根据当前遍历状态和遍历次序，确定下一个定位的第三加工孔；
定位信息确定模块，用于基于机器视觉技术，确定第三加工孔相对于控制机械手的目标方位和目标距离；
定位控制模块，用于根据目标方位和目标距离，控制机械手对第三加工孔进行精准定位。
优选的，定位信息确定模块，包括：
图像信息获取子模块，用于基于机器视觉技术，获取进行第三加工孔定位时的图像信息；
三维模型构建子模块，用于根据图像信息，构建进行第三加工孔定位时的三维模型；
基准方位参数确定子模块，用于基于机械手上预设的目标传感器，确定基准方位参数；
虚拟三维坐标系建立子模块，用于根据基准方位参数，在三维模型中建立虚拟三维坐标系；
投射孔确定子模块，用于确定第三加工孔对应于三维模型的投射孔；
坐标位置获取子模块，用于获取投射孔在虚拟三维坐标系中的坐标位置；
位置信息确定子模块，用于根据坐标位置，确定目标方位和目标距离。
本发明实施例提供的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，还包括：
故障检测子系统，用于尝试获取定位误差事件，若尝试获取成功，对机械手对应的控制系统进行相应处理；
其中，故障检测子系统，包括：
误差原因归因模块，用于尝试获取定位误差事件，若尝试获取成功，获取定位误差的误差原因归因；
处理模块，用于若误差原因归因于机械手对应的控制系统，则进行相应处理。
优选的，处理模块，包括：
第一检测结果确定子模块，用于基于预设的故障检测模板，检测控制系统对应控制进行机器视觉计算的第一子系统，并获取第一检测结果；
第一调优处理子模块，用于若第一检测结果为发生故障，则获取第一调优策略，根据第一调优策略进行相应处理；
第二检测结果确定子模块，用于基于故障检测模板，检测控制系统对应控制进行机械手移动的第二子系统，并获取第二检测结果；
第二调优处理子模块，用于若第二检测结果为发生故障，则获取第二调优策略，根据第二调优策略进行相应处理。
本发明实施例提供的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位方法，包括：
步骤1：获取铸造件加工孔的预处理图像；
步骤2：基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位；
步骤3：当机械手完成对铸造件加工孔的精准定位后，控制机械手对铸造件加工孔进行清洁处理；
步骤4：实时获取机械手对铸造件加工孔进行清洁处理的过程图像，根据过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁，若是，则烘干相应铸造件。
本发明的有益效果为：
本发明引入机器视觉技术，根据获取的预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位，无需人工确定定位位置，更加便捷，同时，对铸造件加工孔进行清洁处理，清洁过程中，引入过程图像进行铸造件清洁程度的判断，当判断为完成清洁后烘干铸造件，避免了铸造件加工孔中毛刺和油污的遗留，提高了生产质量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统的示意图；
图2为本发明实施例中基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，如图1所示，包括：
预处理图像获取子系统1，用于获取铸造件加工孔的预处理图像；其中，预处理图像为：标记有加工孔相对于铸造件的相对位置的图像，比如：铸造件加工图纸；
精准定位子系统2，用于基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位；其中，机器视觉技术属于现有技术范畴，不作赘述；根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位时，首先确定预处理图像中机器手需要前往的加工孔，再基于机器视觉技术，确定周围的视频信息，从视频信息确定实际场景中机械臂需要前往定位的加工孔的位置；
清洁处理子系统3，用于当机械手完成对铸造件加工孔的精准定位后，控制机械手对铸造件加工孔进行清洁处理；其中，清洁处理为：清洗和吹扫；
烘干判断子系统4，用于实时获取机械手对铸造件加工孔进行清洁处理的过程图像，根据过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁，若是，则烘干相应铸造件。其中，过程图像通过预先设置在机械手上的微型拍摄装置拍摄获取，根据过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁为，比如：判断孔的表面是否有污垢、尘土、油脂或其它杂物等；烘干相应铸造件为，比如：将清洁完成的铸造件置入预先设置的烘干室，烘干室中有抽取空气中水分的装置。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本申请引入机器视觉技术，根据获取的预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位，无需人工确定定位位置，更加便捷，同时，对铸造件加工孔进行清洁处理，清洁过程中，引入过程图像进行铸造件清洁程度的判断，当判断为完成清洁后烘干铸造件，避免了铸造件加工孔中毛刺和油污的遗留，提高了生产质量。
具体应用时，机械手检测到传送带传送过来的铸造件，自动精确定位铸造件加工孔并完成清洗吹扫工作，清洗吹扫工作完成后，再由机器人转移相应铸造件进行烘干。
在一个实施例中，预处理图像获取子系统，包括：
预处理图像获取模块，用于获取铸造件的加工图纸，根据加工图纸，确定预处理图像，或，获取铸造件进行清洁处理之前的摄制图像，并作为预处理图像。其中，加工图纸为：铸造件的钻孔标注图像；摄制图像为：通过预先设置在机械手上的微型摄像机拍摄的铸造件进行清洁处理之前的图像。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本申请引入铸造件的加工图纸和铸造件进行清洁处理之前的摄制图像共同作为预处理图像，提高了预处理图像获取的全面性。
在一个实施例中，清洁处理子系统，包括：
定位完成信号获取模块，用于尝试获取定位完成信号；其中，定位完成信号为：表征机械手完成需要定位的加工孔的定位的电信号；
可清洁区域获取模块，用于若尝试获取成功，获取机械手的可清洁区域；其中，可清洁区域为：机械手的清洁范围，比如：以机械手的手心为原点，40cm半径范围内；
当前加工孔分布确定模块，用于确定当前定位加工孔在可清洁区域内的当前加工孔分布；其中，当前定位加工孔为：在可清洁区域内的铸造件加工孔；当前加工孔分布为：当前定位加工孔在可清洁区域内的分布情况；
孔内情况获取模块，用于解析当前加工孔分布，确定每一当前定位加工孔距离机械手上预设的清洁装置的当前距离，同时，获取当前定位加工孔的孔内情况；其中，预设的清洁装置为：预先设置在机械手上的喷洒装置或者吹气装置；当前距离为，比如：15cm；孔内情况为：需要冲洗物的物体类型和孔内分布；
清洁参数确定模块，用于根据孔内情况和当前距离，确定清洁装置的清洁参数；其中，清洁参数为，比如：需要喷洒多少量以及多少压力的水，喷洒方向朝向哪里等；
清洁模块，用于根据清洁参数，控制清洁装置进行相应清洁。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本申请引入机械手的可清洁区域，根据当前定位加工孔在可清洁区域内的当前加工孔分布，确定每一当前定位加工孔距离机械手上预设的清洁装置的当前距离，另外，获取当前定位加工孔的孔内情况，共同确定清洁装置的清洁参数控制清洁装置进行清洁，清洁更具针对性，极大提升了清洁效果。
在一个实施例中，烘干判断子系统，包括：
基准图像获取模块，用于获取铸造件加工孔清洁完成的基准图像；其中，基准图像为：铸造件加工孔干净的孔内图像；
清洁状态确定模块，用于将基准图像和过程图像进行对比，确定每一对比加工孔的清洁状态；其中，清洁状态为：是否清洁干净；
清洁判定模块，用于若每一对比加工孔的清洁状态均达到预设的清洁条件，则判定铸造件加工孔完成清洁；其中，对比加工孔为：过程图像与基准图像进行对比确定清洁状态的铸造件加工孔；预设的清洁条件为，比如：光滑无毛刺；
第一位置确定模块，用于确定完成清洁的铸造件的第一位置；
第二转移装置获取模块，用于获取预设的第一转移装置中距离第一位置最近的第二转移装置，并确定第二转移装置的第二位置；其中，预设的第一转移装置为：预先设置的用于铸造件搬运的机器人；
转移模块，用于在加工现场的现场地图中规划第一位置到第二位置的最短路线，并控制第二转移装置基于最短路线前往转移完成清洁的铸造件至预设的烘干区域；其中，在加工现场的现场地图中规划第一位置到第二位置的最短路线基于路径规划技术实现；预设的烘干区域在加工现场的位置由人工预先设置；
烘干位置确定模块，用于当第二转移装置到达烘干区域后，确定空闲的烘干位置；其中，空闲的烘干位置为，比如：几号货架的第几层；
烘干控制模块，用于控制第二转移装置将铸造件转移到相应烘干位置处进行烘干。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
一般的，铸造件的清洗需要使用液体，清洗完成后，不及时进行烘干容易造成铸造件的腐蚀，因此，本申请引入基准图像，将基准图像和过程图像进行对比时确定的清洁状态，将清洁状态与预设的清洁条件进行对比，确定完成清洁的铸造件的第一位置，并调度距离第一位置最近的第二转移装置基于在加工现场的现场地图中规划第一位置到第二位置的最短路线前往转移完成清洁的铸造件到烘干区域的烘干位置处进行烘干，烘干判定更精准，铸造件转移效率更高。
在一个实施例中，烘干控制模块，包括：
第一时刻获取子模块，用于获取铸造件置入相应烘干位置的第一时刻；
铸件类型获取子模块，用于获取铸造件的铸件类型；其中，铸件类型为：铸造件种类；
暴露信息确定子模块，用于根据铸件类型，确定铸造件的暴露表面积和暴露形状；其中，暴露表面积为：铸造件的表面积；暴露形状为：铸造件的表面形状；
烘干时间确定模型获取子模块，用于获取预设的烘干时间确定模型；其中，烘干时间确定模型为：预先设置的根据铸造件的表面积和表面形状确定铸造件所需烘干时间的智能模型；
烘干时间输出子模块，用于将暴露表面积和暴露形状输入烘干时间确定模型，获得烘干时间；其中，烘干时间为，比如：24小时；
第二时刻确定子模块，用于根据第一时刻和烘干时间，确定烘干完成的第二时刻；
调度子模块，用于判断当前时刻是否到达第二时刻，若是，调度预设的第三转移装置转移相应铸造件。其中，预设的第三转移装置为：用于将烘干完成的铸造件转移至预设存放位置的搬运机器人。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本申请根据获取的铸造件的铸件类型，确定铸造件的暴露表面积和暴露形状，引入烘干时间确定模型，确定铸造件的烘干时间，并确定烘干完成的第二时刻，若当前时刻到达第二时刻，即刻调度第三转移装置转移相应铸造件，极大提升了烘干位置的利用率。
在一个实施例中，精准定位子系统，包括：
第一加工孔分布确定模块，用于根据预处理图像，确定铸造件的第一目标轮廓和铸造件中的第一加工孔对应于第一目标轮廓的第一加工孔分布；其中，第一目标轮廓为：铸造件的外形轮廓；第一加工孔为：铸造件的外形轮廓中对应于实际铸造件加工孔的模拟标注的加工孔；第一加工孔分布为：第一加工孔在铸造件的外形轮廓中的分布状况；
第二目标轮廓获取模块，用于获取加工现场的第一目标物体的第二目标轮廓；其中，第一目标物体为：清洗铸造件的生产线上的识别物体；第二目标轮廓为：第一目标物体的外形轮廓；
轮廓匹配模块，用于匹配第一目标轮廓和第二目标轮廓，若匹配符合，将对应第一目标物体作为第二目标物体；
第二加工孔分布确定模块，用于获取轮廓匹配符合的第一目标轮廓对应的第一加工孔分布，并作为第二目标物体的第二加工孔分布；
最短遍历路径确定模块，用于基于路径规划技术，根据第二加工孔分布和机械手的第三位置，确定第二加工孔的最短遍历路径；其中，最短遍历路径为：机械手能够移动最短的路程以达到遍历所有加工孔的路线；
遍历次序确定模块，用于根据最短遍历路径，确定第二加工孔的遍历次序；其中，遍历次序为：先清洗哪个加工孔，再清洗哪个加工孔；
遍历状态获取模块，用于获取当前遍历状态；其中，当前遍历状态为：当前正在遍历哪个加工孔；
第三加工孔确定模块，用于根据当前遍历状态和遍历次序，确定下一个定位的第三加工孔；
定位信息确定模块，用于基于机器视觉技术，确定第三加工孔相对于控制机械手的目标方位和目标距离；其中，目标方位为，比如：东偏西15°；目标距离为，比如：12cm；
定位控制模块，用于根据目标方位和目标距离，控制机械手对第三加工孔进行精准定位。其中，根据目标方位和目标距离，控制机械手对第三加工孔进行精准定位时，控制机械手从第一位置向目标方位移动目标距离的长度。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
一般的，需要人工每次确定铸件加工的清洗孔位耗费的人力资源是巨大的，因此，本申请根据铸造件的第一目标轮廓和加工现场的第一目标物体的第二目标轮廓，确定第二目标物体的第二加工孔分布，第二目标物体的第二加工孔分布的确定过程更精确且合理，同时，引入路径规划技术，确定最短遍历路径并获取遍历次序，获取即将遍历的第三加工孔并基于机器视觉技术观测第三加工孔相对于控制机械手的目标方位和目标距离，根据目标方位和目标距离，控制机械手对第三加工孔进行精准定位，实现铸造件加工孔的全自动智能定位，极大程度的提高了便捷性。
在一个实施例中，定位信息确定模块，包括：
图像信息获取子模块，用于基于机器视觉技术，获取进行第三加工孔定位时的图像信息；其中，图像信息为：进行第三加工孔定位时机械手预先设置的微型摄像机拍摄的视频；
三维模型构建子模块，用于根据图像信息，构建进行第三加工孔定位时的三维模型；
基准方位参数确定子模块，用于基于机械手上预设的目标传感器，确定基准方位参数；其中，预设的目标传感器为：机械手内置的陀螺仪；
虚拟三维坐标系建立子模块，用于根据基准方位参数，在三维模型中建立虚拟三维坐标系；其中，基准方位参数为：正东、正北以及与机械手的底座垂直向上的方位；
投射孔确定子模块，用于确定第三加工孔对应于三维模型的投射孔；其中，投射孔为：第三加工孔在三维模型中的模拟孔；
坐标位置获取子模块，用于获取投射孔在虚拟三维坐标系中的坐标位置；其中，坐标位置为，比如：
位置信息确定子模块，用于根据坐标位置，确定目标方位和目标距离。其中，目标距离为，比如：5cm。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本申请根据进行第三加工孔定位时的图像信息，构建三维模型，引入机械手预设的目标传感器确定基准方位参数，根据基准方位参数构建虚拟三维坐标系，获取第三加工孔对应于三维模型的投射孔在虚拟三维坐标系中的坐标位置，根据坐标位置直接确定目标方位和目标距离，进一步提高了铸造件加工孔定位的标准性。
本发明实施例提供了基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，还包括：
故障检测子系统，用于尝试获取定位误差事件，若尝试获取成功，对机械手对应的控制系统进行相应处理；其中，对机械手对应的控制系统进行相应处理中有，比如：对机械手的摄像参数进行调整；
其中，故障检测子系统，包括：
误差原因归因模块，用于尝试获取定位误差事件，若尝试获取成功，获取定位误差的误差原因归因；其中，误差原因归因为，比如：计算机视觉测量误差，又比如：机械手控制误差；
处理模块，用于若误差原因归因于机械手对应的控制系统，则进行相应处理。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本申请当尝试获取到定位误差时间后，确定误差原因归因，当误差原因归因于机械手对应的控制系统进行相应处理，提高了故障检测的及时性。
在一个实施例中，处理模块，包括：
第一检测结果确定子模块，用于基于预设的故障检测模板，检测控制系统对应控制进行机器视觉计算的第一子系统，并获取第一检测结果；其中，故障检测模板约束只进行故障检测，不执行其他操作；第一子系统为：进行机器视觉计算控制的子系统；第一检测结果为，比如：第一子系统故障，又比如：第一子系统不故障；
第一调优处理子模块，用于若第一检测结果为发生故障，则获取第一调优策略，根据第一调优策略进行相应处理；其中，第一调优策略为，比如：更换更高拍摄参数的摄像头；
第二检测结果确定子模块，用于基于故障检测模板，检测控制系统对应控制进行机械手移动的第二子系统，并获取第二检测结果；其中，第二子系统为：控制机械手移动的子系统；第二检测结果为：比如：第二子系统故障，又比如：第二子系统不故障；
第二调优处理子模块，用于若第二检测结果为发生故障，则获取第二调优策略，根据第二调优策略进行相应处理。其中，获取第二调优策略为，比如：补充机械手的控制训练样本以及调整机械手控制模型的超参数等。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
本申请引入故障检测模板，分别确定第一子系统的第一检测结果以及第二子系统的第二检测结果，当检测结果中出现故障时，分别确定调优策略进行处理，提高了故障解决效率。
本发明实施例提供了基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位方法，如图2所示，包括：
步骤1：获取铸造件加工孔的预处理图像；
步骤2：基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位；
步骤3：当机械手完成对铸造件加工孔的精准定位后，控制机械手对铸造件加工孔进行清洁处理；
步骤4：实时获取机械手对铸造件加工孔进行清洁处理的过程图像，根据过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁，若是，则烘干相应铸造件。
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权利要求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 (9)
1.基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，包括：
预处理图像获取子系统，用于获取铸造件加工孔的预处理图像；
精准定位子系统，用于基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位；
清洁处理子系统，用于当机械手完成对铸造件加工孔的精准定位后，控制机械手对铸造件加工孔进行清洁处理；
烘干判断子系统，用于实时获取机械手对铸造件加工孔进行清洁处理的过程图像，根据过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁，若是，则烘干相应铸造件；
精准定位子系统，包括：
第一加工孔分布确定模块，用于根据预处理图像，确定铸造件的第一目标轮廓和铸造件中的第一加工孔对应于第一目标轮廓的第一加工孔分布；
第二目标轮廓获取模块，用于获取加工现场的第一目标物体的第二目标轮廓；
轮廓匹配模块，用于匹配第一目标轮廓和第二目标轮廓，若匹配符合，将对应第一目标物体作为第二目标物体；
第二加工孔分布确定模块，用于获取轮廓匹配符合的第一目标轮廓对应的第一加工孔分布，并作为第二目标物体的第二加工孔分布；
最短遍历路径确定模块，用于基于路径规划技术，根据第二加工孔分布和机械手的第三位置，确定第二加工孔的最短遍历路径；
遍历次序确定模块，用于根据最短遍历路径，确定第二加工孔的遍历次序；
遍历状态获取模块，用于获取当前遍历状态；
第三加工孔确定模块，用于根据当前遍历状态和遍历次序，确定下一个定位的第三加工孔；
定位信息确定模块，用于基于机器视觉技术，确定第三加工孔相对于控制机械手的目标方位和目标距离；
定位控制模块，用于根据目标方位和目标距离，控制机械手对第三加工孔进行精准定位。
2.如权利要求1所述的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，预处理图像获取子系统，包括：
预处理图像获取模块，用于获取铸造件的加工图纸，根据加工图纸，确定预处理图像，或，获取铸造件进行清洁处理之前的摄制图像，并作为预处理图像。
3.如权利要求1所述的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，清洁处理子系统，包括：
定位完成信号获取模块，用于尝试获取定位完成信号；
可清洁区域获取模块，用于若尝试获取成功，获取机械手的可清洁区域；
当前加工孔分布确定模块，用于确定当前定位加工孔在可清洁区域内的当前加工孔分布；
孔内情况获取模块，用于解析当前加工孔分布，确定每一当前定位加工孔距离机械手上预设的清洁装置的当前距离，同时，获取当前定位加工孔的孔内情况；
清洁参数确定模块，用于根据孔内情况和当前距离，确定清洁装置的清洁参数；
清洁模块，用于根据清洁参数，控制清洁装置进行相应清洁。
4.如权利要求1所述的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，烘干判断子系统，包括：
基准图像获取模块，用于获取铸造件加工孔清洁完成的基准图像；
清洁状态确定模块，用于将基准图像和过程图像进行对比，确定每一对比加工孔的清洁状态；
清洁判定模块，用于若每一对比加工孔的清洁状态均达到预设的清洁条件，则判定铸造件加工孔完成清洁；
第一位置确定模块，用于确定完成清洁的铸造件的第一位置；
第二转移装置获取模块，用于获取预设的第一转移装置中距离第一位置最近的第二转移装置，并确定第二转移装置的第二位置；
转移模块，用于在加工现场的现场地图中规划第一位置到第二位置的最短路线，并控制第二转移装置基于最短路线前往转移完成清洁的铸造件至预设的烘干区域；
烘干位置确定模块，用于当第二转移装置到达烘干区域后，确定空闲的烘干位置；
烘干控制模块，用于控制第二转移装置将铸造件转移到相应烘干位置处进行烘干。
5.如权利要求4所述的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，烘干控制模块，包括：
第一时刻获取子模块，用于获取铸造件置入相应烘干位置的第一时刻；
铸件类型获取子模块，用于获取铸造件的铸件类型；
暴露信息确定子模块，用于根据铸件类型，确定铸造件的暴露表面积和暴露形状；
烘干时间确定模型获取子模块，用于获取预设的烘干时间确定模型；
烘干时间输出子模块，用于将暴露表面积和暴露形状输入烘干时间确定模型，获得烘干时间；
第二时刻确定子模块，用于根据第一时刻和烘干时间，确定烘干完成的第二时刻；
调度子模块，用于判断当前时刻是否到达第二时刻，若是，调度预设的第三转移装置转移相应铸造件。
6.如权利要求1所述的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，定位信息确定模块，包括：
图像信息获取子模块，用于基于机器视觉技术，获取进行第三加工孔定位时的图像信息；
三维模型构建子模块，用于根据图像信息，构建进行第三加工孔定位时的三维模型；
基准方位参数确定子模块，用于基于机械手上预设的目标传感器，确定基准方位参数；
虚拟三维坐标系建立子模块，用于根据基准方位参数，在三维模型中建立虚拟三维坐标系；
投射孔确定子模块，用于确定第三加工孔对应于三维模型的投射孔；
坐标位置获取子模块，用于获取投射孔在虚拟三维坐标系中的坐标位置；
位置信息确定子模块，用于根据坐标位置，确定目标方位和目标距离。
7.如权利要求1所述的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，还包括：
故障检测子系统，用于尝试获取定位误差事件，若尝试获取成功，对机械手对应的控制系统进行相应处理；
其中，故障检测子系统，包括：
误差原因归因模块，用于尝试获取定位误差事件，若尝试获取成功，获取定位误差的误差原因归因；
处理模块，用于若误差原因归因于机械手对应的控制系统，则进行相应处理。
8.如权利要求7所述的基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位系统，其特征在于，处理模块，包括：
第一检测结果确定子模块，用于基于预设的故障检测模板，检测控制系统对应控制进行机器视觉计算的第一子系统，并获取第一检测结果；
第一调优处理子模块，用于若第一检测结果为发生故障，则获取第一调优策略，根据第一调优策略进行相应处理；
第二检测结果确定子模块，用于基于故障检测模板，检测控制系统对应控制进行机械手移动的第二子系统，并获取第二检测结果；
第二调优处理子模块，用于若第二检测结果为发生故障，则获取第二调优策略，根据第二调优策略进行相应处理。
9.基于机器视觉的铸造件加工孔精准定位方法，其特征在于，包括：
步骤1：获取铸造件加工孔的预处理图像；
步骤2：基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位；
步骤3：当机械手完成对铸造件加工孔的精准定位后，控制机械手对铸造件加工孔进行清洁处理；
步骤4：实时获取机械手对铸造件加工孔进行清洁处理的过程图像，根据过程图像，判断铸造件加工孔是否完成清洁，若是，则烘干相应铸造件；
步骤2：基于机器视觉技术，根据预处理图像，控制机械手对铸造件加工孔进行精准定位，包括：
根据预处理图像，确定铸造件的第一目标轮廓和铸造件中的第一加工孔对应于第一目标轮廓的第一加工孔分布；
获取加工现场的第一目标物体的第二目标轮廓；
匹配第一目标轮廓和第二目标轮廓，若匹配符合，将对应第一目标物体作为第二目标物体；
获取轮廓匹配符合的第一目标轮廓对应的第一加工孔分布，并作为第二目标物体的第二加工孔分布；
基于路径规划技术，根据第二加工孔分布和机械手的第三位置，确定第二加工孔的最短遍历路径；
根据最短遍历路径，确定第二加工孔的遍历次序；
获取当前遍历状态；
根据当前遍历状态和遍历次序，确定下一个定位的第三加工孔；
基于机器视觉技术，确定第三加工孔相对于控制机械手的目标方位和目标距离；
根据目标方位和目标距离，控制机械手对第三加工孔进行精准定位。
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