基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质，所述平台包括：机械手结构，位于自动零售柜的柜体内，包括手臂、爪体和驱动电机，所述爪体设置在所述手臂的末端，所述驱动电机与所述手臂连接；所述驱动电机用于根据接收到的当前商品编号执行对所述手臂的驱动操作以驱动所述手臂到达与当前商品编号对应的商品位置；爪形控制设备，位于所述手臂上，用于基于接收到的截面面积执行对所述爪体的爪形控制。本发明专利技术的基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质数据可靠、运行稳定。由于能够根据选中的商品编号执行对商品截面面积的现场检查，从而能够调整机械手的各个零件，实现对选择商品的有效抓取。

Grabbing platform, method and storage medium based on section data detection

【技术实现步骤摘要】
基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质
本专利技术涉及自动售货机领域，尤其涉及一种基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质。
技术介绍
从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。
技术实现思路
为了解决现有技术中的相关问题，本专利技术提供了一种基于截面数据检测的抓取平台，能够采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析，基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形，实现对不同类型商品的有效抓取；在识别到的商品截面面积与预先设定的商品截面面积不匹配，认定商品放置位置有误，停止当前抓取操作，以避免抓取了错误的商品。根据本专利技术的一方面，提供了一种基于截面数据检测的抓取平台，所述平台包括：微型摄像头，设置在机械手结构的手臂上，用于在机械手结构定位到待抓商品的前端时，对待抓商品所在环境执行拍摄动作，以获得待抓环境图像；机械手结构，位于自动零售柜的柜体内，包括手臂、爪体和驱动电机，所述爪体设置在所述手臂的末端，所述驱动电机与所述手臂连接用于执行对所述手臂的驱动操作；所述驱动电机用于根据接收到的当前商品编号执行对所述手臂的驱动操作以驱动所述手臂到达与当前商品编号对应的商品位置；爪形控制设备，位于所述手臂上，与所述爪体连接，用于基于接收到的截面面积执行对所述爪体的爪形控制，所述接收到的截面面积越大，控制的爪形定形时的爪面面积越大；第一检测设备，位于自动零售柜的柜体内，与所述微型摄像头连接，用于对所述待抓环境图像中景深最浅的目标所对应的图案占据的面积进行解析，并计算对应的图案占据的面积到所述待抓环境图像的面积百分比；第二检测设备，用于获取所述待抓环境图像中景深最浅的目标的景深以作为实时景深输出；截面估测设备，分别与所述爪形控制设备、所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于基于所述面积百分比和所述实时景深估测与当前商品编号对应的商品的截面面积；现场警示设备，与所述截面估测设备连接，用于在所述截面面积与所述当前商品编号对应的商品截面面积不匹配时，显示商品有误信息。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种基于截面数据检测的抓取方法，所述方法包括使用如上述的基于截面数据检测的抓取平台以采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析以基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形并实现对不同类型商品的有效抓取。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时实现如上述的基于截面数据检测的抓取方法的各个步骤。本专利技术的基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质数据可靠、运行稳定。由于能够根据选中的商品编号执行对商品截面面积的现场检查，从而能够调整机械手的各个零件，实现对选择商品的有效抓取。由此可见，本专利技术需要具备以下两处重要的专利技术点：(1)采用视觉分析机制对当前选中的商品的截面面积进行分析，基于分析的结果选中相应的机械手的爪体的爪形，实现对不同类型商品的有效抓取；(2)在识别到的商品截面面积与预先设定的商品截面面积不匹配，认定商品放置位置有误，停止当前抓取操作，以避免抓取了错误的商品。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为根据本专利技术实施方案示出的基于截面数据检测的抓取平台的结构方框图。图2为根据本专利技术实施方案示出的计算机可读存储介质的示意图。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质的实施方案进行详细说明。机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。目前，自动售货机一般通过推送机构和滚动结构的配合来完成选中商品的推送，而没有采用机械手的方式执行选中商品的抓取，原因在于机械手的方式无法适应各种不同商品的截面面积，完成不了对各种不同商品的有力、有效抓取。为了克服上述不足，本专利技术搭建了一种基于截面数据检测的抓取平台、方法及存储介质，能够有效解决相应的技术问题。图1为根据本专利技术实施方案示出的基于截面数据检测的抓取平台的结构方框图，所述平台包括：微型摄像头，设置在机械手结构的手臂上，用于在机械手结构定位到待抓商品的前端时，对待抓商品所在环境执行拍摄动作，以获得待抓环境图像；机械手结构，位于自动零售柜的柜体内，包括手臂、爪体和驱动电机，所述爪体设置在所述手臂的末端，所述驱动电机与所述手臂连接用于执行对所述手臂的驱动操作；所述驱动电机用于根据接收到的当前商品编号执行对所述手臂的驱动操作以驱动所述手臂到达与当前商品编号对应的商品位置；爪形控制设备，位于所述手臂上，与所述爪体连接，用于基于接收到的截面面积执行对所述爪体的爪形控制，所述接收到的截面面积越大，控制的爪形定形时的爪面面积越大；第一检测设备，位于自动零售柜的柜体内，与所述微型摄像头连接，用于对所述待抓环境图像中景深最浅的目标所对应的图案占据的面积进行解析，并计算对应的图案占据的面积到所述待抓环境图像的面积百分比；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于截面数据检测的抓取平台，所述平台包括：/n微型摄像头，设置在机械手结构的手臂上，用于在机械手结构定位到待抓商品的前端时，对待抓商品所在环境执行拍摄动作，以获得待抓环境图像；/n机械手结构，位于自动零售柜的柜体内，包括手臂、爪体和驱动电机，所述爪体设置在所述手臂的末端，所述驱动电机与所述手臂连接用于执行对所述手臂的驱动操作；/n所述驱动电机用于根据接收到的当前商品编号执行对所述手臂的驱动操作以驱动所述手臂到达与当前商品编号对应的商品位置；/n爪形控制设备，位于所述手臂上，与所述爪体连接，用于基于接收到的截面面积执行对所述爪体的爪形控制，所述接收到的截面面积越大，控制的爪形定形时的爪面面积越大；/n第一检测设备，位于自动零售柜的柜体内，与所述微型摄像头连接，用于对所述待抓环境图像中景深最浅的目标所对应的图案占据的面积进行解析，并计算对应的图案占据的面积到所述待抓环境图像的面积百分比；/n第二检测设备，用于获取所述待抓环境图像中景深最浅的目标的景深以作为实时景深输出；/n截面估测设备，分别与所述爪形控制设备、所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于基于所述面积百分比和所述实时景深估测与当前商品编号对应的商品的截面面积；/n现场警示设备，与所述截面估测设备连接，用于在所述截面面积与所述当前商品编号对应的商品截面面积不匹配时，显示商品有误信息；/n其中，所述当前商品编号为操作所述自动零售柜选中的商品类型对应的商品编号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于截面数据检测的抓取平台，所述平台包括：
微型摄像头，设置在机械手结构的手臂上，用于在机械手结构定位到待抓商品的前端时，对待抓商品所在环境执行拍摄动作，以获得待抓环境图像；
机械手结构，位于自动零售柜的柜体内，包括手臂、爪体和驱动电机，所述爪体设置在所述手臂的末端，所述驱动电机与所述手臂连接用于执行对所述手臂的驱动操作；
所述驱动电机用于根据接收到的当前商品编号执行对所述手臂的驱动操作以驱动所述手臂到达与当前商品编号对应的商品位置；
爪形控制设备，位于所述手臂上，与所述爪体连接，用于基于接收到的截面面积执行对所述爪体的爪形控制，所述接收到的截面面积越大，控制的爪形定形时的爪面面积越大；
第一检测设备，位于自动零售柜的柜体内，与所述微型摄像头连接，用于对所述待抓环境图像中景深最浅的目标所对应的图案占据的面积进行解析，并计算对应的图案占据的面积到所述待抓环境图像的面积百分比；
第二检测设备，用于获取所述待抓环境图像中景深最浅的目标的景深以作为实时景深输出；
截面估测设备，分别与所述爪形控制设备、所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于基于所述面积百分比和所述实时景深估测与当前商品编号对应的商品的截面面积；
现场警示设备，与所述截面估测设备连接，用于在所述截面面积与所述当前商品编号对应的商品截面面积不匹配时，显示商品有误信息；
其中，所述当前商品编号为操作所述自动零售柜选中的商品类型对应的商品编号。


2.如权利要求1所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于：
所述现场警示设备还用于在所述截面面积与所述当前商品编号对应的商品截面面积不匹配时，显示商品可靠信息。


3.如权利要求2所述的基于截面数据检测的抓取平台，其特征在于：
所述驱动电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘惠敏，
申请(专利权)人：刘惠敏，
类型：发明
国别省市：江苏;32