识别烟草料卷高度方法、系统、介质及设备与流程

allin2025-05-20  38


本发明涉及烟草行业料卷,特别涉及一种识别烟草料卷高度方法、系统、介质及设备。


背景技术:

1、在烟草行业高速机自动补料场景中,协作机器人需要将托盘上的料卷送进输送线中,但是托盘上堆放了多少料卷是不确定的,如果不加以判断,协作机器人的机械臂就无法准确判断抓取的高度,导致在自动化流程中,仍需要人为干预。

2、因此针对上述问题,需要在自动化流程中,设计中自动识别烟草料卷高度的方案,以识别出托盘上是否有料卷,并得到料卷堆放的高度。


技术实现思路

1、本发明的提供一种识别烟草料卷高度方法、系统、介质及设备,可识别托盘上是否有料卷,并得到料卷堆放的高度。

2、第一方面,提供一种识别烟草料卷高度方法,包括以下步骤:

3、获取设于机器人上同一高度且间隔预设距离的两个相机、拍摄托盘上料卷得到的内外侧料卷图像;

4、根据所述内外侧料卷图像,判断托盘上是否存在料卷;

5、若托盘上存在料卷,则获取其中一相机拍摄得到的料卷图像中的料卷轮廓为一个完整圆时、内外侧料卷分别对应的目标料卷图像;

6、根据内外侧料卷分别对应的目标料卷图像,计算内侧料卷高度及外侧料卷高度;

7、当识别出两个相机分别拍摄得到的外侧料卷图像中的料卷轮廓均不为一个完整圆时,则根据两个相机分别拍摄的外侧料卷图像计算外侧料卷高度。

8、根据第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述“根据所述内外侧料卷图像,判断托盘上是否存在料卷”步骤,具体包括以下步骤:

9、利用opencv算法提取所述内外侧料卷图像中的料卷轮廓,并利用霍夫圆检测算法检测出所述料卷轮廓中的圆形;

10、若检测出的圆形半径在预设半径范围内,则判断托盘上存在料卷。

11、根据第一方面,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述“根据内外侧料卷分别对应的目标料卷图像,计算内侧料卷高度及外侧料卷高度”步骤,具体包括以下步骤:

12、根据内外侧料卷分别对应的目标料卷图像,得到分别拍摄出内外侧目标料卷图像所对应的相机,则内侧料卷高度h0或外侧料卷高度h0的计算公式如下:

13、h0=d1-dsitance*cosθ-d2-d3;

14、式中,θ为相机的安装角度;d1为相机的安装高度;d2为托盘上表面厚度;d3为机器人的叉齿上表面高度;dsitance为内侧料卷或外侧料卷分别与对应相机之间的距离。

15、根据第一方面,在第一方面的第三种可能的实现方式中,所述“当识别出两个相机分别拍摄得到的外侧料卷图像中的料卷轮廓均不为一个完整圆时,则根据两个相机分别拍摄的外侧料卷图像计算外侧料卷高度”步骤,具体包括以下步骤:

16、当识别出两个相机分别拍摄得到的外侧料卷图像中的料卷轮廓均不为一个完整圆时,则获取两个相机拍摄外侧料卷识别到的对应两个外侧料卷面积、以及两个初始外侧料卷高度;

17、当两个所述初始外侧料卷高度之间的差值大于预设阈值时,则将两个所述初始外侧料卷高度之中的较大值做作为外侧料卷高度;

18、当两个所述初始外侧料卷高度之间的差值小于预设阈值时,则根据两个所述外侧料卷面积及两个所述初始外侧料卷高度,计算外侧料卷高度。

19、根据第一方面的第三种可能的实现方式,在第一方面的第四种可能的实现方式中,所述“根据两个所述外侧料卷面积及两个所述初始外侧料卷高度,计算外侧料卷高度”步骤,具体包括以下步骤:

20、外侧料卷高度h的计算公式如下:

21、h=h1*(s1/s)+h2*(s2/s)+(h1+h2)/2*[(1-s1-s2)/s];

22、式中,h1、s1分别为其中一个相机对应的初始外侧料卷高度与外侧料卷面积;h2、s2分别为另一个相机对应的初始外侧料卷高度与外侧料卷面积;s为料卷完整的上表面积。

23、第二方面,提供了一种识别烟草料卷高度系统,包括:

24、图像获取模块,用于获取设于机器人上同一高度且间隔预设距离的两个相机、拍摄托盘上料卷得到的内外侧料卷图像;

25、判断模块,与所述图像获取模块通信连接,用于根据所述内外侧料卷图像,判断托盘上是否存在料卷;

26、目标图像模块,与所述判断模块通信连接,用于若托盘上存在料卷,则获取其中一相机拍摄得到的料卷图像中的料卷轮廓为一个完整圆时、内外侧料卷分别对应的目标料卷图像;

27、一次计算模块,与所述目标图像模块通信连接,用于根据内外侧料卷分别对应的目标料卷图像,计算内侧料卷高度及外侧料卷高度;以及,

28、二次计算模块,与所述判断模块通信连接,用于当识别出两个相机分别拍摄得到的外侧料卷图像中的料卷轮廓均不为一个完整圆时,则根据两个相机分别拍摄的外侧料卷图像计算外侧料卷高度。

29、第三方面,提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述识别烟草料卷高度方法。

30、第四方面,提供了一种电子设备,包括存储介质、处理器以及存储在所述存储介质中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序时实现如上述所述识别烟草料卷高度方法

31、与现有技术相比,本发明的优点如下:首先通过相机识别托盘上有无料卷,在有料卷的情况下,再识别料卷的堆放高度,并且在料卷相互遮挡时,通过两侧相机同时进行识别,即根据两个相机分别拍摄的外侧料卷图像计算外侧料卷高度。因此可为协作机器人抓取物料提供了抓取高度,增强了准确性和安全性。



技术特征:

1.一种识别烟草料卷高度方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的识别烟草料卷高度方法,其特征在于,所述“根据所述内外侧料卷图像,判断托盘上是否存在料卷”步骤,具体包括以下步骤:

3.如权利要求1所述的识别烟草料卷高度方法,其特征在于,所述“根据内外侧料卷分别对应的目标料卷图像,计算内侧料卷高度及外侧料卷高度”步骤,具体包括以下步骤:

4.如权利要求1所述的识别烟草料卷高度方法,其特征在于,所述“当识别出两个相机分别拍摄得到的外侧料卷图像中的料卷轮廓均不为一个完整圆时,则根据两个相机分别拍摄的外侧料卷图像计算外侧料卷高度”步骤,具体包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的识别烟草料卷高度方法,其特征在于,所述“根据两个所述外侧料卷面积及两个所述初始外侧料卷高度,计算外侧料卷高度”步骤,具体包括以下步骤:

6.一种识别烟草料卷高度系统,其特征在于,包括:

7.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述识别烟草料卷高度方法。

8.一种电子设备,包括存储介质、处理器以及存储在所述存储介质中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器运行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述识别烟草料卷高度方法。


技术总结
本发明公开了一种识别烟草料卷高度方法、系统、介质及设备,其方法包括以下步骤:获取设于机器人上同一高度且间隔预设距离的两个相机、拍摄托盘上料卷得到的内外侧料卷图像;根据所述内外侧料卷图像,判断托盘上是否存在料卷;若托盘上存在料卷,则获取其中一相机拍摄得到的料卷图像中的料卷轮廓为一个完整圆时、内外侧料卷分别对应的目标料卷图像;根据内外侧料卷分别对应的目标料卷图像,计算内侧料卷高度及外侧料卷高度;当识别出两个相机分别拍摄得到的外侧料卷图像中的料卷轮廓均不为一个完整圆时,则根据两个相机分别拍摄的外侧料卷图像计算外侧料卷高度;因此本发明可识别托盘上是否有料卷,并得到料卷堆放的高度。

技术研发人员:周睿锋,李大伟,于航
受保护的技术使用者:法睿兰达科技(武汉)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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