[发明专利]一种工件位置追踪定位方法及定位系统有效

专利信息
申请号: 201510979813.4 申请日: 2015-12-23
公开(公告)号: CN105488806B 公开(公告)日: 2018-08-03
发明(设计)人: 王华昌;李建军;郑志镇;王玮 申请(专利权)人: 华中科技大学
主分类号: G06T7/11 分类号: G06T7/11;G06T7/194;G06T7/246;G06T7/80;G06K17/00
代理公司: 华中科技大学专利中心 42201 代理人: 梁鹏
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 工件 位置 追踪 定位 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种工件位置追踪定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)在车间划分出多个监测区域,在各监测区域处分别设置摄像头,以利用摄像头实时采集与其对应的监测区域的视频图像,并对各摄像头进行位置标定,以获得工件的位置及工序进出状态;

2)将各摄像头采集到的视频图像分别传送给计算机,并进行运动物体识别,当有工件进入监测区域时,利用视频分析子系统获得工件在监测区域内的位置;

3)根据各超高频RFID读写器的读取距离,在各监测区域内再分别选定一个与超高频RFID读写器的读写距离相应的扫描区域,当有运动中的工件进入该扫描区域时,利用视频分析子系统唤醒超高频RFID读写器,让超高频RFID读写器读取工件的RFID标签信息,以获取工件信息并传送给计算机;其中,根据具体加工现场的情况,一个监测区域内设置一个扫描区域或多个彼此之间不相交的扫描区域,一台摄像头的监测范围内覆盖一个扫描区域或多个彼此之间不相交的扫描区域,并且一个超高频RFID读取器只对应一个扫描区域,不同扫描区域对应不同的超高频RFID读取器;

4)根据计算机获得的摄像头的位置信息、视频图像的分析结果和超高频RFID读写器的读写结果,确定工件的位置信息及所处的加工状态,并将所得到的上述信息上传至MES生产管理系统。

2.根据权利要求1所述的一种工件位置追踪定位方法,其特征在于,所述视频分析子系统包括运动检测模块、定位模块和RFID触发模块,其中,所述运动检测模块用于对当前视频图像进行运动工件的检测,并记录工件的运行路径,所述定位模块用于确定工件在监测区域内的具体位置,以便结合摄像头的位置标定信息进行工件的定位,并判断工件是否进入超高频RFID读写器的扫描区域;RFID触发模块用于在工件进入扫描区域时唤醒超高频RFID读写器。

3.根据权利要求1所述的一种工件位置追踪定位方法,其特征在于,步骤2)中,进行运动物体识别前,对监测到的视频图像进行前景和背景分割以及去噪处理。

4.根据权利要求3所述的一种工件位置追踪定位方法,其特征在于,步骤2)中采用高斯模糊移除高频噪点的算法进行去噪处理。

5.根据权利要求1所述的一种工件位置追踪定位方法,其特征在于,步骤2)中,所述运动物体识别是采用基于混合高斯模型的前景和背景分割算法锁定运动工件图像,然后进行轮廓识别。

6.根据权利要求1所述的一种工件位置追踪定位方法,其特征在于,步骤3)中采用Cohen-Surtherland裁剪算法判断运动工件是否进入扫描区域。

7.根据权利要求1所述的一种工件位置追踪定位方法,其特征在于,步骤3)中,初始没有工件进行加工时,所有的超高频RFID读写器处于休眠状态;当有工件进行加工时,在工件所进入的扫描区域内仅有一个对应的超高频RFID读写器启动并对工件进行扫描,从而避免了监测区域内由于超高频RFID读写器多位置布置所造成的检测信号干涉现象,保证超高频RFID读写器的有效识别。

8.一种工件位置追踪定位系统,其特征在于,包括视频采集子系统、视频分析子系统、RFID读取信息子系统和生产线报警子系统,其中,

视频采集子系统,用于实时采集监测区域内的工件的视频图像;

视频分析子系统,用于对采集的视频图像进行运动检测,记录工件运行路径、追踪工件位置及工序进出状态,在工件进入监测区域内的扫描区域时,向超高频RFID读取器发送触发信号,以唤醒超高频RFID读取器并读取工件信息;其中,根据具体加工现场的情况,一个监测区域内设置一个扫描区域或多个彼此之间不相交的扫描区域,一台摄像头的监测范围内覆盖一个扫描区域或多个彼此之间不相交的扫描区域,并且一个超高频RFID读取器只对应一个扫描区域,不同扫描区域对应不同的超高频RFID读取器;

RFID读取信息子系统,用于读取工件上的RFID标签信息,并将获得的数据上传到工厂的MES生产管理系统;

生产线报警子系统,用于在工件的位置信息和加工工序与MES生产管理系统中设定的参考信息不同时进行报警,以便对生产现场进行检查。

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