活塞组件智能分拣方法及系统

本发明属于活塞分拣领域，具体涉及一种活塞组件智能分拣方法及系统。

背景技术：

1、在自动化和智能化日益成为工业生产主流的今天，活塞组件作为机械设备中的关键部件，其分拣效率和准确性对于提高整个生产线的运行效率至关重要。传统的活塞组件分拣方法主要依赖于人工目检和简单的机械分拣装置。

2、随着计算机视觉、图像处理、机器学习算法的发展，为活塞组件的分拣提供了新的思路和技术手段。然而，目前的分拣过程中，由于未准确的确定活塞组件的位置以及其夹取位置，导致分解过程中极易出现暴力分拣，导致夹取过程中产生损坏，或者由于夹取过程中，与其他活塞组件发生碰撞而损坏。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种活塞组件智能分拣方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、一种活塞组件智能分拣方法，包括：

3、s1、获取所述分拣池的图像信息；

4、s2、根据所述图像信息得到每个活塞组件的位置信息和分拣覆盖率，以根据所述位置信息和分拣覆盖率得到分拣优先级；

5、s3、将所述图像信息映射至分拣池的坐标空间，以得到所述图像信息的每个像素与分拣池中的坐标数据的映射关系；

6、s4、获取所述活塞组件的位置信息处对应的层次信息，根据所述层次信息对所述分拣优先级进行修正得到分拣规则；

7、s5、基于所述分拣规则对所述分拣池进行分拣，所述分拣优先级包括该活塞组件在所述分拣池中的坐标数据和优先级序号；

8、s6、循环执行步骤s1-s5，直到所述层次信息为0。

9、在一个具体实施方式中，所述步骤s2包括：

10、s21、识别所述图像信息中的活塞组件以及活塞组件的可夹持部得到活塞组件像素坐标参数和可夹持部像素坐标参数，其中，所述可夹持部为所述活塞组件第一端侧和第二端侧预设位置；

11、s22、根据所述可夹持部像素坐标参数计算所述可夹持部的几何中心得到活塞组件的位置信息；

12、s23、根据活塞组件像素坐标参数计算活塞组件的覆盖像素数量，以及根据可夹持部像素坐标参数计算可夹持部的覆盖像素数量；

13、s24、根据活塞组件的覆盖像素数量和所述可夹持部的覆盖像素数量得到活塞组件覆盖率和可夹持部覆盖率，以确定分拣覆盖率；

14、s25、对所述分拣覆盖率进行排序，得到分拣优先级。

15、在一个具体实施方式中，所述分拣覆盖率为所述活塞组件覆盖率与可夹持部覆盖率之积。

16、在一个具体实施方式中，所述步骤s21包括：

17、s211、将所述图像信息输入至预先训练好的神经网络模型中，以确定所述图像信息中的活塞组件的边界、活塞组件的可夹持部边界和活塞组件姿态；

18、s212、根据所述活塞组件的边界和可夹持部边界得到活塞组件像素坐标参数和可夹持部像素坐标参数。

19、在一个具体实施方式中，所述步骤s5包括：

20、s51、根据所述机械臂数量和位置，得到每个机械臂距离所述优先级序号对应的活塞组件的初始距离数组{dm1，dm2，dmn...，dmn}，其中，m表示机械臂序号，n表示优先级序号，n表示优先级序号最大值；

21、s52、对比每个初始距离数组相应位置的元素大小，选择每个位置的元素大小最小的值得到最短距离数组{dmin1，dmin2，dminn...，dminn}；

22、s53、当所述最短距离数组中至少连续三个元素均为同一机械臂，则将中间元素替换为另一较短距离的机械臂对应元素，使得最多相邻两个元素为同一机械臂，且使得替换后的机械臂原点距离该位置的连线与相邻位置对应的机械臂原点的连线不相交，否则，不进行替换，得到最优距离数组；

23、s54、根据所述最优距离数组对应的顺序，同时控制对应的机械臂依次进行分拣。

24、本发明同时提供了一种活塞组件智能分拣系统，包括：

25、图像获取模块，用于获取所述分拣池的图像信息；

26、位置计算模块，用于根据所述图像信息得到每个活塞组件的位置信息和分拣覆盖率，以根据所述位置信息和分拣覆盖率得到分拣优先级；

27、坐标映射模块，用于将所述图像信息映射至分拣池的坐标空间，以得到所述图像信息的每个像素与分拣池中的坐标数据的映射关系；

28、规则确定模块，用于获取所述活塞组件的位置信息处对应的层次信息，根据所述层次信息对所述分拣优先级进行修正得到分拣规则；

29、分拣模块，用于基于所述分拣规则对所述分拣池进行分拣，所述分拣优先级包括该活塞组件在所述分拣池中的坐标数据和优先级序号；

30、迭代模块，用于控制分拣系统循环执行图像获取模块、位置计算模块、坐标映射模块、规则确定模块和分拣模块，直到所述层次信息为0。

31、在一个具体实施方式中，所述位置计算模块包括：

32、坐标参数确定单元，用于识别所述图像信息中的活塞组件以及活塞组件的可夹持部得到活塞组件像素坐标参数和可夹持部像素坐标参数，其中，所述可夹持部为所述活塞组件第一端侧和第二端侧预设位置；

33、位置确定单元，用于根据所述可夹持部像素坐标参数计算所述可夹持部的几何中心得到活塞组件的位置信息；

34、像素数量计算单元，用于根据活塞组件像素坐标参数计算活塞组件的覆盖像素数量，以及根据可夹持部像素坐标参数计算可夹持部的覆盖像素数量；

35、分拣覆盖率计算单元，用于根据活塞组件的覆盖像素数量和所述可夹持部的覆盖像素数量得到活塞组件覆盖率和可夹持部覆盖率，以确定分拣覆盖率；

36、分拣优先级确定单元，用于对所述分拣覆盖率进行排序，得到分拣优先级。

37、在一个具体实施方式中，所述分拣覆盖率为所述活塞组件覆盖率与可夹持部覆盖率之积。

38、在一个具体实施方式中，所述坐标参数确定单元包括：

39、边界确定子单元，用于将所述图像信息输入至预先训练好的神经网络模型中，以确定所述图像信息中的活塞组件的边界、活塞组件的可夹持部边界和活塞组件姿态；

40、坐标参数确定子单元，用于根据所述活塞组件的边界和可夹持部边界得到活塞组件像素坐标参数和可夹持部像素坐标参数。

41、在一个具体实施方式中，所述分拣模块包括：

42、初始距离计算单元，用于根据所述机械臂数量和位置，得到每个机械臂距离所述优先级序号对应的活塞组件的初始距离数组{dm1，dm2，dmn...，dmn}，其中，m表示机械臂序号，n表示优先级序号，n表示优先级序号最大值；

43、最短距离计算模块，用于对比每个初始距离数组相应位置的元素大小，选择每个位置的元素大小最小的值得到最短距离数组{dmin1，dmin2，dminn...，dminn}；

44、最优距离计算模块，用于当所述最短距离数组中至少连续三个元素均为同一机械臂，则将中间元素替换为另一较短距离的机械臂对应元素，使得最多相邻两个元素为同一机械臂，且使得替换后的机械臂原点距离该位置的连线与相邻位置对应的机械臂原点的连线不相交，否则，不进行替换，得到最优距离数组；

45、分拣单元，用于根据所述最优距离数组对应的顺序，同时控制对应的机械臂依次进行分拣。

46、本发明的有益效果：

47、本发明的一种活塞组件智能分拣方法包括：s1、获取所述分拣池的图像信息；s2、根据所述图像信息得到每个活塞组件的位置信息和分拣覆盖率，以根据所述位置信息和分拣覆盖率得到分拣优先级；s3、将所述图像信息映射至分拣池的坐标空间，以得到所述图像信息的每个像素与分拣池中的坐标数据的映射关系；s4、获取所述活塞组件的位置信息处对应的层次信息，根据所述层次信息对所述分拣优先级进行修正得到分拣规则；s5、基于所述分拣规则对所述分拣池进行分拣，所述分拣优先级包括该活塞组件在所述分拣池中的坐标数据和优先级序号；s6、循环执行步骤s1-s5，直到所述层次信息为0。这样，通过确定活塞组件的位置信息和分拣覆盖率从而能够得到分拣的最佳顺序，避免较下面的活塞组件被提前夹取，从而避免暴力夹取导致的组件损坏。

48、以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。