[发明专利]用于自动化工具控制系统的工具塑造

说明书

一种用于确定存储在系统中的物体的库存状态的库存控制系统和方法。实施例包括：存储容器，其包括用于存储物体的多个存储位置；图像传感设备，其用于捕捉容器的图像数据，包括多个存储位置和一个目标区域的图像数据，该目标区域包括比多个存储位置少的一个单独的物体存储位置；数据存储设备，其用于存储容器的图像数据；以及数据处理器。处理器接收代表该多个存储位置的原始图像的原始图像数据，以及代表在原始图像之后捕捉的目标区域的图像的图像数据；根据目标区域的图像数据对原始图像数据进行修改从而生成调整后的图像数据；将调整后的图像数据存储在数据存储设备中。

本申请是申请日为2013年6月12日，申请号为201380039710.9，发明名称为“用于自动化工具控制系统的工具塑造”的发明申请的分案申请。

技术领域

该主题涉及电子库存控制系统的特征和功能，特别是一种监控物体移动和替换、识别从系统移除或归还物体的基于图像的库存控制系统。

背景技术

在制造环境或服务环境中使用工具时，使用后将工具返回到存储单元，如工具箱，是很重要的。雇主通常对工具箱进行手工库存检查，从而将贵重工具的误放或盗窃问题最小化或消除。公司可实施对雇员的工具箱的随机审核从而防止盗窃并监控工具的位置。

某些工业对工具的库存控制具有高标准，从而防止将工具遗留在它们会导致严重破坏的工作环境中。对于航空业，确保没有任何工具被意外地遗留在正在制造、组装或维修的航空器中或导弹中是重要的。航天工业协会甚至建立了被称为国家航空航天标准的标准，其包括推荐规程、人员管理和操作以减少对航空产品的外物损伤(FOD)。FOD被定义为任何在结构上不属于航空器的物体。找到的最常见的外物是坚果、螺栓、保险丝、手持工具。对工具的库存控制对于防止将工具遗留在航空器中时至关紧要的。

一些工具箱包括内置式库存确认部件，从而对存储在这些工具箱中的工具的库存状态进行跟踪。例如，一些工具箱在每个工具存储位置中或附近布置了接触传感器、磁性传感器或红外传感器，从而检查每个工具存储位置中是否放置了工具。根据传感器生成的信号，工具箱能够确定是否缺少任何一种工具。尽管这种类型的库存检查可能在一定程度上是有用的，但是它遭受了若干缺点。例如，如果传感器检测到某个物体占据了存储位置，则工具箱将会确定该存储位置没有缺少工具。但是，工具箱并不知道实际放回到工具箱中的工具是否是正确类型的工具或者它只是放置在存储位置的用来欺骗系统的某些物体。此外，在工具箱中的许多位置放置传感器是繁重的和昂贵的，大量的传感器容易导致会产生假阴性或阳性警报的损坏或故障。

相应地，需要一种有效的库存控制系统来协助对工具的使用、以及它们是否在使用后被适当地放回进行跟踪和说明。为了解决这些问题，开发出了自动工具控制系统，该系统通过对用于存储物体的位置的图像进行捕捉和处理来确定物体的库存状态。在2009年6月12日提交的美国专利申请12/484,127中描述了一个这样的示例性工具存储系统，在此通过引用将其全部并入本文。

一个示例性的基于图像的工具存储系统包括多个存储抽屉，每个存储抽屉包括多个用于存储各种类型的工具的存储位置。更具体地，每个存储抽屉包括泡沫层，泡沫层具有多个用于存储工具的存储位置，如工具剪切图样。每个剪切图样被特定地抠剪及成形用于适当地容纳具有相应形状的工具。通常，会对该系统进行“塑造”从而通过图像传感器(即，照相机)对整个抽屉进行成像来创建数据文件，从而识别抽屉中的工具，对该数据文件进行处理从而对抽屉中的所有特定工具提供位置信息。

需要一种基于成像的库存控制系统来简化工具塑造进程，该简化的工具塑造进程需要为单个工具或一组工具存储识别参数，而不是为抽屉或托槽中的每个工具重新获取和存储工具参数。

还需要降低当前创建泡沫布局、以及检查、批准和生产泡沫层所需要的处理时间。此外，需要泡沫更换进程和系统数据库的相关更新的自动化，从而避免由于手工输入工具数据导致的错误。

发明内容

本文的论述通过提供改进的用于工具塑造和数据库更新的系统和方法对传统的工具控制系统进行了改进。