[發明專利]一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統

在審

• 申請號: 201910864692.7
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110710759A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 丁金波;林曦;黃詩華
• 申請（專利權）人: 丁金波
• 主分類號: A43D25/18
• 分類號: A43D25/18
• 代理公司: 51250 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 沈成金

1.一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統，其特征在于，包括：3D掃描模塊，用于獲取待噴膠鞋底的三維圖像信息并將獲取的三維圖像信息傳輸至三維圖像處理模塊；

三維圖像處理模塊，用于將接收的三維圖像信息進行圖像增強、形態學處理、濾波以及圖像分割以提取出待噴膠鞋底的邊緣輪廓圖像；

噴膠路徑預測模塊，用于將所述邊緣輪廓圖像輸入深度神經網絡模型并預測出待噴膠鞋底的第一噴膠路徑；

視覺特征提取模塊，用于通過拍照的方式直接抓取待噴膠鞋底的特征并計算出待噴膠鞋底的第二噴膠路徑；

控制模塊，用于將所述第一噴膠路徑和所述第二噴膠路徑進行比較，當所述第一噴膠路徑和所述第二噴膠路徑相同時，則所述控制模塊驅動噴膠終端模塊按照所述第一噴膠路徑動作，當所述第一噴膠路徑和所述第二噴膠路徑不同時，則所述控制模塊計算出所述第一噴膠路徑與所述第二噴膠路徑的偏移誤差量，并將所述第一噴膠路徑按照所述偏移誤差量進行補償，然后驅動所述噴膠終端模塊按照補償后的所述第一噴膠路徑動作；

噴膠終端模塊，用于對待噴膠鞋底執行噴膠動作。

2.根據權利要求1所述的一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統，其特征在于，所述噴膠路徑預測模塊中的深度神經網絡模型的建立包括以下步驟：

S1：在標準神經網絡模型中插入歸一化層、線性整流層、平均池化層來構建輔助分類器；

S2：在標準神經網絡模型中插入輔助損失函數，并與標準神經網絡模型的重構損失函數構成目標損失函數；

S3：利用所述目標損失函數結合通道的表征能力，對所述輔助分類器進行訓練，進而獲得所述深度神經網絡模型。

3.根據權利要求2所述的一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統，其特征在于，在步驟S2中，標準神經網絡模型中插入的輔助損失函數為交叉惱損失函數。

4.根據權利要求2或3所述的一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統，其特征在于，步驟S3的具體內容為：利用所述目標損失函數并結合通道的表征能力，在標準神經網絡模型中選擇待剪枝的冗余通道；然后在標準神經網絡模型中，剪去所述冗余通道，進而獲得深度神經網絡模型。

5.根據權利要求4所述的一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統，其特征在于，步驟S3中，選擇所述冗余通道的方式為：獲取表征標準神經網絡模型中各個通道的通道選擇向量，利用所述目標損失函數對通道選擇向量和模型參數進行優化，將優化后通道選擇向量的向量元素為0的通道確定為冗余通道。

6.根據權利要求5所述的一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統，其特征在于，步驟S3中，利用所述目標損失函數對通道選擇向量和模型參數進行優化的方式為：隨機選擇訓練樣本，并利用隨機梯度下降算法和貪婪算法，令目標損失函數L(x,y)＝LM(x,y)+ALS(x,y)收斂；其中，LM為重構損失函數，LS為指定輔助損失函數，x為模型參數，y為通道選擇向量；A為所述指定輔助損失函數的權重。

7.根據權利要求1所述的一種基于3D掃描和視覺糾偏的鞋底噴膠系統，其特征在于，所述噴膠終端模塊包括機架(1)、工作臺(11)、噴膠件(3)及設置在所述機架(1)上的移動手臂(2)，所述工作臺(11)設置在所述機架(1)上，所述移動手臂(2)位于工作臺(11)的正上方，所述移動手臂(2)包括X軸子臂(21)及Y軸子臂(22)，所述X軸子臂(21)用于帶動所述噴膠件(3)沿X軸方向移動，所述Y軸子臂(22)用于帶動所述噴膠件(3)沿Y軸方向移動。