自动注射机器人视觉数据处理方法、系统和注射机器人技术方案

本发明专利技术提出一种自动注射机器人视觉数据处理方法、系统和注射机器人，包括：数据集构建步骤，基于标注侧身位置和尾巴位置的生猪图像，构建侧身检测数据集；基于标注臀部可注射区域的生猪图像，构建注射区域检测数据集；模型训练步骤，使用该侧身检测数据集端到端地训练侧身检测模型，定位生猪尾部位置，以指导注射机器人的机械臂末端到达生猪臀部后方，使用可注射区域数据集端到端地训练待注射区域检测模型，定位注射位置；机械臂调整步骤，拟合该注射位置区域为一个平面，计算该平面的法向量，根据该法向量调整该机械臂的姿态，以使注射机器人的注射器垂直于注射位置进行注射。射机器人的注射器垂直于注射位置进行注射。射机器人的注射器垂直于注射位置进行注射。

【技术实现步骤摘要】
自动注射机器人视觉数据处理方法、系统和注射机器人


[0001]本专利技术涉及视觉数据处理领域，尤其是一种自动注射机器人视觉数据处理系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，大型牲畜(包括生猪、牛、马等)注射液体药剂、疫苗等设备，以生猪为例，主要有三种：
[0003]1、基于手持传统注射器：人工使用带针头注射器对生猪进行疫苗注射。针头注射使生猪的应激反应过大，存在交叉感染，注射效率低，针头容易断在生猪身体中，一般需要三人以上才能进行注射，还存在医疗废品的污染问题。
[0004]2、基于手持无针头注射器：人工使用无针头注射器对生猪进行疫苗注射。无针头注射器需要高压气瓶、气动放大器等辅助设备，注射人员劳动强度大，人工注射对于病毒防控比较困难。
[0005]3、基于各类固定辅助装置：使用固定装置对生猪进行固定，然后再人工对生猪进行疫苗注射。辅助装置对于较大生猪不容易固定，需要多名人员参与，注射效率低。
[0006]针对规模化养殖场中，人工注射液体药剂(疫苗)效率低、劳动强度大、病毒防控困难等问题，需要使用计算机视觉算法对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动注射机器人视觉数据处理方法，其特征在于，包括如下步骤：数据集构建步骤，基于标注侧身位置和尾巴位置的生猪图像，可构建侧身检测数据集；基于标注臀部可注射区域的生猪图像，可构建注射区域检测数据集；模型训练步骤，使用该侧身检测数据集端到端地训练侧身检测模型，定位生猪尾部位置，以指导注射机器人的机械臂末端到达生猪臀部后方，使用可注射区域数据集端到端地训练待注射区域检测模型，定位注射位置；机械臂调整步骤，拟合该注射位置区域为一个平面，计算该平面的法向量，根据该法向量调整该机械臂的姿态，以使注射机器人的注射器垂直于注射位置进行注射。2.如权利要求1所述的自动注射机器人视觉数据处理方法，其特征在于，该检测图像数据集步骤还包括：通过RFID身份识别接收器，接收生猪耳朵上的耳标信息，根据接收到的耳标信息判断该生猪是否需要接种疫苗。3.如权利要求1所述的自动注射机器人视觉数据处理方法，其特征在于，该模型训练步骤中侧身检测模型和该待注射区域检测模型均为基于CenterNet框架的目标检测模型。4.如权利要求3所述的自动注射机器人视觉数据处理方法，其特征在于，该数据集中，每个图像与一个3D坐标空间相关联，得到像素点在相机坐标系下的空间坐标。5.如权利要求4所述的自动注射机器人视觉数据处理方法，其特征在于，该相机为Brown
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Conrady畸变模型，计算畸变矫正后的空间坐标，可得像素点在相机坐标系下的空间坐标。6.如权利要求4所述的自动注射机器人视觉数据处理方法，其特征在于，还包括：相机坐标系通过旋转变换R和平移变换T与注射器末端坐标系重合，根据侧身检测框和尾巴检测框的相对位置确定生猪的朝向，以此指导机械臂末...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴秀娟，黄博，沈建平，张岩琪，郭军龙，姚雪飞，孙坦，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业信息研究所哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：