CN116794583A - 一种万用表校验系统、方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种万用表校验系统、方法、设备及介质，系统包括：由控制模块和末端执行器构成的机器人、图像识别模块和PC机；图像识别模块，用于响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取插孔区中的插孔位置信息；控制模块，用于根据插孔位置信息，通过末端执行器控制插针与插孔连接关系，并根据检验流程控制末端执行器对旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位触发图像识别模块识别数据显示区的校验数据；PC机，用于对校验数据进行压缩后，对校验数据进行预测从而获取稳定示数；从而解决了现有技术工作效率低，检定结果可靠性差，出错率高的问题。

Description

一种万用表校验系统、方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及万用表校验技术领域，尤其涉及一种万用表校验系统、方法、设备及介质。

背景技术

电测仪表是电力系统内常用的测量工具，为确保电测仪表的准确可靠，必须对其进行周期检定。其中数字多用表、钳形表、绝缘电阻测试仪三类仪表占电力系统内工作用电测仪表的80％以上，数量巨大。该三类仪表功能繁多，操作复杂，检测项目多，传统的人工检定方法需要对标准源的输出以及仪表的示数进行实时的记录与切换，逐一进行数据处理，完成结果判断，工作强度大，工作效率低，检定结果可靠性差，出错率高，存在操作不当导致仪器仪表损坏、威胁人身安全的安全隐患。因此，亟需开发一种以钳形表、数字多用表、绝缘电阻测试仪为目标的电测仪表全自动检定系统，用于提高检定工作效率，提升检定结果可靠性、避免安全隐患，为计量工作自动化、集约化、标准化提供条件。

发明内容

本申请提供了一种万用表校验系统、方法、设备及介质，用于解决现有技术工作效率低，检定结果可靠性差，出错率高的问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种万用表校验系统，所述系统包括：由控制模块和末端执行器构成的机器人、图像识别模块以及存储有检验流程的PC机；

所述图像识别模块，用于响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取所述插孔区中的插孔位置信息；

所述控制模块，用于根据所述插孔位置信息，通过所述末端执行器控制插针与插孔连接关系，并根据所述检验流程控制所述末端执行器对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据；

所述PC机，用于对所述校验数据进行压缩后，对所述校验数据进行预测从而获取稳定示数。

可选地，所述旋钮区包括：电流调节旋钮、电压调节旋钮和电阻调节旋钮。

可选地，所述控制模块，根据所述检验流程控制所述末端执行器对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据，具体包括：

根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对所述电流调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电流调节旋钮的校验后，控制所述末端执行器切换至电压调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对所述电压调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电压调节旋钮的校验后，控制所述末端执行器切换至电阻调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对所述电阻调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据。

可选地，所述PC机，具体用于：

通过数据处理及分析技术对所述校验数据进行压缩，并通过ARMA算法对所述校验数据进行预测，从而快速地得到稳定示数。

可选地，所述同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据，具体包括：

对所述数据显示区和所述旋钮区进行识别，将所述旋钮区当前所在档位对应的单位和测量范围与所述数据显示区的数据进行匹配，从而记录所在档位对应的示数，将记录的示数作为所述校验数据发送给所述PC机。

可选地，所述根据所述插孔位置信息，通过所述末端执行器控制插针与插孔连接关系，具体包括：

根据所述插孔位置信息，通过控制所述末端执行器之间的间距，实现插针与插孔的匹配以及插拔动作。

本申请第二方面提供一种万用表校验方法，应用于权利要求1-6中任意一种所述万用表校验系统，所述方法包括：

响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取所述插孔区中的插孔位置信息，其中，所述旋钮区包括：电流调节旋钮、电压调节旋钮和电阻调节旋钮；

根据所述插孔位置信息，对插针与插孔的匹配以及插拔动作，并根据检验流程控制对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据；

对所述校验数据进行压缩后，对所述校验数据进行预测从而获取稳定示数。

可选地，所述根据检验流程控制对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据，具体包括：

根据检验流程的若干个预设旋转角度对所述电流调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电流调节旋钮的校验后，切换至电压调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度对所述电压调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电压调节旋钮的校验后，切换至电阻调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度对所述电阻调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据。

本申请第三方面提供一种万用表校验设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述第二方面所述的万用表校验方法的步骤。

本申请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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第二方面所述的万用表校验方法。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种万用表校验系统，包括：由控制模块和末端执行器构成的机器人、图像识别模块以及存储有检验流程的PC机；图像识别模块，用于响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取插孔区中的插孔位置信息；控制模块，用于根据插孔位置信息，通过末端执行器控制插针与插孔连接关系，并根据检验流程控制末端执行器对旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位触发图像识别模块识别数据显示区的校验数据；PC机，用于对校验数据进行压缩后，对校验数据进行预测从而获取稳定示数。

与现有技术相比，本申请的万用表校验系统，实现了万用表数据的自动读取和数值预测，避免了人工校验过程中数据记录误差，提高了校验效率，降低劳动成本，从而解决了现有技术工作效率低，检定结果可靠性差，出错率高的问题。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的一种万用表校验系统的结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的末端执行器控制插针与插孔匹配的结构示意图；

图3为本申请实施例中提供的一种万用表校验方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种万用表校验系统，包括：图像识别模块101、由控制模块102和末端执行器103构成的机器人、以及存储有检验流程的PC机104；

图像识别模块101，用于响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取插孔区中的插孔位置信息；

需要说明的是，当图像识别模块接收到校验人员的校验指令后，通过图像处理技术对需要进行校验的万用表的进行图像采集，并对图像依次进行滤波、二值化、归一化处理，并对图像进行特征提取，将万用表各区域进行划分，包括数据显示区、旋钮区、插孔区，其中，旋钮区，包括：电流调节旋钮、电压调节旋钮和电阻调节旋钮；以及获取插孔区中正、负插孔的位置信息，并发送至控制模块。

控制模块102，用于根据插孔位置信息，通过末端执行器103控制插针与插孔连接关系，并根据检验流程控制末端执行器103对旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位触发图像识别模块101识别数据显示区的校验数据；

需要说明的是，控制模块根据图像控制机器人的末端执行器运动，将插针插入万用表的孔中，或将插针从插孔中拔出；在具体实施中涉及到机器人末端执行器的设计与运行，末端执行器夹紧插针，根据对插孔的定位进行插针间距的调整，从而能保证插针顺利插入插孔中；然后根据检测流程依次通过机器人末端工具对档位进行切换，依次为电流、电压、电阻；在切换档位和插针插入插孔过程中，需要对机器人的末端执行器进行力控；机器人末端执行器包括：档位旋转开关、插针夹持两个功能，其中档位旋转开关能够根据旋钮的宽度进行调整，通过机器人的控制实现旋钮的夹紧，结合图像处理技术识别出每个档位所需旋转的角度，能实现对档位旋钮的动作，从而完成对电流、电阻、电压的校准动作；插针夹持装置能够完成插针的插拔动作，借助图像处理技术对插针进行识别与定位，通过控制夹持器之间的间距(滚珠丝杠，如图2所示)，实现插针与插孔的匹配，根据不同的插孔距离实现插拔动作，保证万用表校验是顺利完成。

校验过程具体为：

根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对电流调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发图像识别模块识别数据显示区的校验数据；

当完成对电流调节旋钮的校验后，控制末端执行器切换至电压调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对电压调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发图像识别模块识别数据显示区的校验数据；

当完成对电压调节旋钮的校验后，控制末端执行器切换至电阻调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对电阻调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发图像识别模块识别数据显示区的校验数据。

需要说明的是，同时每旋转一次档位触发图像识别模块识别数据显示区的校验数据，具体为：对数据显示区和旋钮区进行识别，将旋钮区当前所在档位对应的单位和测量范围与数据显示区的数据进行匹配，从而记录所在档位对应的示数，将记录的示数作为校验数据发送给PC机。

PC机104，用于对校验数据进行压缩后，对校验数据进行预测从而获取稳定示数。

需要说明的是，针对校验过程中示数不稳定导致校验时间长问题，通过数据处理及分析技术对数据进行压缩，并通过ARMA算法对万能表示数进行预测，能够快速的得到稳定示数。

自回归滑动平均模型(简称：ARMA模型)。是研究时间序列的重要方法，由自回归模型(简称AR模型)与移动平均模型(简称MA模型)为基础“混合”构成；在市场研究中常用于长期追踪资料的研究，如：Panel研究中，用于消费行为模式变迁研究；在零售研究中，用于具有季节变动特征的销售量、市场规模的预测等。

本申请实施例提供的一种万用表校验系统，实现了万用表数据的自动读取和数值预测，避免了人工校验过程中数据记录误差，提高了校验效率，降低劳动成本，从而解决了现有技术工作效率低，检定结果可靠性差，出错率高的问题。

以上为本申请实施例中提供的一种万用表校验系统，以下为本申请实施例中提供的一种万用表校验方法。

请参阅图2，本申请实施例中提供的一种万用表校验方法，包括：

步骤201、响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取插孔区中的插孔位置信息，其中，旋钮区包括：电流调节旋钮、电压调节旋钮和电阻调节旋钮；

步骤202、根据插孔位置信息，对插针与插孔的匹配以及插拔动作，并根据检验流程控制对旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位识别数据显示区的校验数据；

步骤203、对校验数据进行压缩后，对校验数据进行预测从而获取稳定示数。

进一步地，本申请实施例中还提供了一种万用表校验设备，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令，执行如上述方法实施例所述的万用表校验方法的步骤。

进一步地，本申请实施例中还提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的万用表校验方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种万用表校验系统，其特征在于，包括：由控制模块和末端执行器构成的机器人、图像识别模块以及存储有检验流程的PC机；

所述图像识别模块，用于响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取所述插孔区中的插孔位置信息；

所述控制模块，用于根据所述插孔位置信息，通过所述末端执行器控制插针与插孔连接关系，并根据所述检验流程控制所述末端执行器对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据；

所述PC机，用于对所述校验数据进行压缩后，对所述校验数据进行预测从而获取稳定示数。

2.根据权利要求1所述的万用表校验系统，其特征在于，所述旋钮区包括：电流调节旋钮、电压调节旋钮和电阻调节旋钮。

3.根据权利要求2所述的万用表校验系统，其特征在于，所述控制模块，根据所述检验流程控制所述末端执行器对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据，具体包括：

根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对所述电流调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电流调节旋钮的校验后，控制所述末端执行器切换至电压调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对所述电压调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电压调节旋钮的校验后，控制所述末端执行器切换至电阻调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度控制末端执行器对所述电阻调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据。

4.根据权利要求1所述的万用表校验系统，其特征在于，所述PC机，具体用于：

通过数据处理及分析技术对所述校验数据进行压缩，并通过ARMA算法对所述校验数据进行预测，从而快速地得到稳定示数。

5.根据权利要求1所述的万用表校验系统，其特征在于，所述同时每旋转一次档位触发所述图像识别模块识别所述数据显示区的校验数据，具体包括：

对所述数据显示区和所述旋钮区进行识别，将所述旋钮区当前所在档位对应的单位和测量范围与所述数据显示区的数据进行匹配，从而记录所在档位对应的示数，将记录的示数作为所述校验数据发送给所述PC机。

6.根据权利要求1所述的万用表校验系统，其特征在于，所述根据所述插孔位置信息，通过所述末端执行器控制插针与插孔连接关系，具体包括：

根据所述插孔位置信息，通过控制所述末端执行器之间的间距，实现插针与插孔的匹配以及插拔动作。

7.一种万用表校验方法，其特征在于，应用于权利要求1-6中任意一种所述万用表校验系统，方法包括：

响应校验指令后，对待校验的万用表进行识别和定位，识别出万用表的数据显示区、旋钮区和插孔区，以及获取所述插孔区中的插孔位置信息，其中，所述旋钮区包括：电流调节旋钮、电压调节旋钮和电阻调节旋钮；

根据所述插孔位置信息，对插针与插孔的匹配以及插拔动作，并根据检验流程控制对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据；

对所述校验数据进行压缩后，对所述校验数据进行预测从而获取稳定示数。

8.根据权利要求7所述的万用表校验方法，其特征在于，所述根据检验流程控制对所述旋钮区的档位进行旋转以及切换，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据，具体包括：

根据检验流程的若干个预设旋转角度对所述电流调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电流调节旋钮的校验后，切换至电压调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度对所述电压调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据；

当完成对所述电压调节旋钮的校验后，切换至电阻调节旋钮，根据检验流程的若干个预设旋转角度对所述电阻调节旋钮进行旋转，同时每旋转一次档位识别所述数据显示区的校验数据。

9.一种万用表校验设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求7-8任一项所述的万用表校验方法。

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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求7-8任一项所述的万用表校验方法。