一种多属性融合吸盘药包释放方法技术

本发明专利技术涉及一种多属性融合吸盘药包释放方法，它包括S1构建药包集和吸头真空传感器状态集，并对药包集进行预处理；S2：构建备选方案集和属性集：S3对药包集和方案集进行预处理，并定义药包

【技术实现步骤摘要】
一种多属性融合吸盘药包释放方法


[0001]本专利技术涉及智能药柜
，特别涉及一种多属性融合吸盘药包释放方法。

技术介绍

[0002]在实际决策问题中，由于决策问题较为复杂，决策指标之间强耦合以及不同决策者思维模糊，考虑单一指标依靠经验进行决策并不能科学的决策。多属性决策是指在考虑多个属性(指标)，通过数理方法给属性赋权，将多指标转化为单指标进行决策，具有严格且完整的理论依据。
[0003]多属性决策的研究主要集中在算法改进与场景应用两方面，算法上的改进以决策描述模糊化、区间化为主，而场景方面则涉及军工、通信等方面，目前仍较少见到多属性决策在中药设备自动化场景下的研究。
[0004]现有智能药柜的放药流程为：真空吸盘抓药装置如图4所示，由药箱和吸盘组成，吸盘上布满真空吸头，盘面分为两块，一共20组吸头(不同智能药柜可能不同)，其中双吸头有8组(不同智能药柜可能不同)，其余为单吸头，且两块吸盘间隔一定距离，使得真空吸头均匀分布在整个吸盘表面，整个吸盘的面积正好贴合药箱表面，使得吸盘可以抓取药箱中任意位置药包。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多属性融合吸盘药包释放方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：构建药包集和吸头真空传感器状态集，并对药包集进行预处理；定义药包集σ＝[σ1,σ2,...,σ
M
]
T
，σ
i
＝[x
i
,y
i
,w
i
,h
i
,conf
σi
]
T
表示第i个药包的检测框信息，x
i
、y
i
、w
i
、h
i
分别表示第i个药包检测框中心在图像中的横、纵坐标和检测框的宽、高，conf
σi
表示置信度；记录吸头对应的抓取次数和释放次数τ；吸盘总抓取次数等于吸盘总释放次数，定义吸盘总抓取次数、总释放次数为T；将吸头真空传感器状态、吸头开关、吸头位置、抓取次数、释放次数绑定为一个相互映射的集合，定义吸头集为：定义吸头真空传感器状态集θ1＝state＝(state
i
)
28
，state
i
∈{0,1}，表示第i个吸头的开闭状态，0表示吸附，1表示未吸附；定义吸头开关向量θ2＝π＝(π
i
)
28
，π
i
∈{0,1}，表示控制第i个吸头的开闭，0表示关闭吸头，1表示打开吸头，初始状态π＝state；定义吸头位置坐标集θ3＝loc＝(loc
i
)
z
，loc
i
＝(sx
i
,sy
i
)表示第i个吸头中心点在图像中以像素值表示的坐标；初始状态τ＝0，随着设备运行，当吸盘抓取药包，扫描所有吸头真空传感器状态，如果该吸头处于吸附状态，则加1；当该吸头被选为决策结果集中的吸头被用于释放药包，则τ加1；S2：构建备选方案集和属性集：设吸盘已吸附药包数为M，需求药包数量为N；枚举药包集σ的组合，从M包药中取N包作为一个方案a
i
，则备选方案数量为组合数定义方案a
i
中的所有药包选中的控制吸头集为R
i
＝(θ
c
)
e
，(c＝1,2,...,e)，θ
c
表示吸头，e表示吸头个数，初始e＝0；则定义备选方案集为A＝[A1,A2,...,A
h
]，其中，A
i
＝(a
i
,R
i
)，a
i
＝[σ1,σ2,...,σ
N
]为药包集表示的第i个方案，σ
j
表示第j个药包；定义属性集Pr＝[Pr1,Pr2,Pr3,Pr4]，Pr1表示药包区域充满度，Pr2表示药包
‑
吸头映射准确率，Pr3表示药箱平整度，Pr4表示其他未知属性；S3：对药包集和方案集进行预处理，并定义药包
‑
吸头实际映射关系函数f,g；S4：计算属性集中属性的值并构建决策矩阵；同时获得每个方案对应的控制吸头结果集；S5：求熵权并结合AHP权重ω1求组合权重；S6：计算相对贴进度并排序，取RP
i
最大值的方案作为最终决策方案，并根据最终决策方案对应的吸头集R关闭对应吸头的真空压力开关，释放对应药包。2.如权利要求1所述的一种多属性融合吸盘药包释放方法，其特征在于：所述S3对药包集和方案集进行预处理的过程如下：预处理一，药包集σ按重叠区域划分子集：检测框之间iou小于阈值thd时，将其视为不同区，超过thd的检测框视为同一区域，经此预处理后，药包集σ则被分为多个区域σ＝[β1,β2,...,β
t
],β
i
＝[σ
i1
,σ
i1
,...,σ
iq
]表示第i个区域药包集，q为药包个数，t为区域个数；
预处理二，在方案a
i
,(i＝1,2,...,h)中按药包分属不同区域划分子集；将a
i
中的药包σ
k
,(k＝1,2,...,g)按分属不同重叠区域σ
k
∈β
x
,(x＝1,2,...,t)，将a
i
划分为几个不同的子集，即a
i
＝[δ1,δ2,...,δ
u
]
T
，其中u，v分别表示子集数和子集内药包数。3.如权利要求2所述的一种多属性融合吸盘药包释放方法，其特征在于：所述S3定义药包
‑
吸头实际映射关系函数f,g的过程如下：f,g满足如下关系式：G
i
＝f(σ
i
,θ)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)H
j
＝g(θ
j
,σ)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)其中，G
i
表示药包对应吸头集，σ
i
表示第i个药包，θ表示真空传感器集合，H
j
表示吸头θ
j
对应药包集，θ
j
表示第j个吸头。4.如权利要求3所述的一种多属性融合吸盘药包释放方法，其特征在于：所述S4中计算属性集中属性的值并构建决策矩阵的过程如下：计算过程如考虑某一个方案，即针对方案A
i
；属性一：药包区域充满度pr1：计算公式如下：计算公式如下：其中，δ
j
,β
x
分别表示第i个方案中按区域划分的第j个子集、药包集中按区域划分的第δ
j
个子集；M,q,u,v分别表示吸盘吸附药包总数、β
x
集合的元素个数、方案中的子集个数、δ
j
集合的元素个数，pr
1j
表示第j个子集的属性值；属性二：药包
‑
吸头映射准确率Pr2：属性二考虑吸头均处于吸附状态，对于每个药包和药包对应吸头集如下操作都一样，因此药包和药包对应吸头集都没有带下标；Op1：考虑一个药包，计算药包与药包检测框覆盖吸头的映射准确率，并选择映射准确率高的吸头组合控制该药包释放，即：获取该药包的控制吸头集并将其加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志熙，王小清，李涛，付鹏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：