[發明專利]基于機器視覺的倉體物料清理系統、方法及存儲介質

在審

• 申請號: 202211632054.0
• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN116091997A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 孫白華;陳龍
• 申請（專利權）人: 寧夏創際智慧科技有限公司
• 主分類號: G06V20/52
• 分類號: G06V20/52;G06T7/11;G06T7/80;G06T7/70;G06T5/00;G06T7/13;G06N3/08;G06N3/0464
• 代理公司: 北京博爾赫知識產權代理事務所(普通合伙) 16045
• 代理人: 于武江

1.一種基于機器視覺的倉體物料清理系統，其特征在于，包括依次相連的倉體圖像獲取模塊、圖像處理模塊、中央處理器模塊以及清理模塊；其中，

所述倉體圖像獲取模塊，用于通過機械臂上的紅外攝像頭獲取倉體物料堆積圖像；

所述圖像處理模塊，用于對倉體物料堆積圖像進行圖像處理得到物料堆積情況信息以及位置信息；

所述中央處理器模塊，用于根據物料堆積情況信息以及位置信息生成控制指令；

所述清理模塊，用于接收所述控制指令，對倉體掛壁物料進行清理。

2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理系統，其特征在于，所述清理模塊包括主機架、懸吊裝置、驅動裝置、清倉機械手以及扒落器；其中，所述主機架上端固定設置有懸吊裝置懸吊于煤倉內，在所述懸吊裝置內安裝有用于帶動所述清倉機械手動作的驅動裝置，扒落器安裝于機械手手臂的下端，用于對倉體掛壁物料進行扒落。

3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理系統，其特征在于，所述中央處理器模塊為DSP中央處理器。

4.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理系統，其特征在于，所述圖像處理模塊包括圖像分析單元和計算單元；其中，所述圖像分析單元，用于接收所述倉體物料堆積圖像，并將所述倉體物料堆積圖像導入通過訓練獲得的深度學習模型中，并通過實例分割算法得到堆積物料的輪廓和材質類型；所述計算單元，用于通過所述圖像分析單元輸出的物料的輪廓計算出當前物料的抓取位置和姿態。

5.一種基于機器視覺的倉體物料清理方法，其特征在于，利用權利要求1-4任一所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理系統進行清理，具體步驟包括如下：

通過機械臂上的紅外攝像頭獲取倉體物料堆積圖像；

對倉體物料堆積圖像進行圖像處理得到物料堆積情況信息以及位置信息；

根據物料堆積情況信息以及位置信息生成控制指令；

接收所述控制指令，對倉體掛壁物料進行清理。

6.根據權利要求5所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理方法，其特征在于，所述對倉體掛壁物料進行清理的步驟為：

對所述紅外攝像頭及清倉機械手進行參數標定，建立圖像坐標系與機械手坐標系的關系；

對圖像中的目標堆積物料進行識別，計算目標堆積物料的形心及偏轉角度；

將計算出的目標堆積物料的形心及偏轉角度信息發送給清倉機械手，并計算目標堆積物料在機械手坐標系下的位置坐標，完成對目標堆積物料的清理。

7.根據權利要求5所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理方法，其特征在于，還包括根據所述物料堆積情況信息劃分清理優先級，根據所述清理優先級對倉體掛壁物料進行清理。

8.根據權利要求5所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理方法，其特征在于，還包括對所述倉體物料堆積圖像進行預處理，所述預處理步驟為：

采用中值濾波法對所述倉體物料堆積圖像進行平滑濾波，得到第一圖像；

對所述第一圖像采用交叉邊緣檢測法進行圖像銳化處理，以加強圖像中的輪廓邊緣和細節。

9.一種計算機存儲介質，其特征在于，所述計算機存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求5-8中任意一項所述的一種基于機器視覺的倉體物料清理方法的步驟。