[发明专利]一种用于存样柜的自动校准盘点装置及方法

权利要求书

1.一种用于存样柜仓位的自动校准盘点装置，其特征在于，包括：

黑光摄像机，用于根据控制器的控制，移动至存样柜对应仓位前，获取所述仓位的图像，发送至控制器；

控制器，用于根据用户下达的自动校准指令，控制黑光摄像机依次移动至存样柜每个预设启用的仓位前采集对应仓位图像，对所述图像中仓位坐标和样瓶位置依次进行识别，以及，根据识别结果更新存储的对应仓位坐标完成仓位校准，并控制执行机构移动样瓶完成样瓶位置校准；

所述控制器执行如下程序完成样瓶位置校准：

获取仓位校准成功的所有仓位的位置坐标，控制黑光摄像机依次移动至每个校准成功的仓位前采集对应仓位图像；

识别所述图像中该仓位是否有样瓶，并获取该样瓶的当前位置；

根据上述当前位置与存储的仓位中心点位置确定偏移距离；

发出移动控制指令，控制执行机构将该仓位的样瓶从当前位置向存储的仓位中心点位置方向移动所述偏移距离；所述移动控制指令包含样瓶的当前位置、偏移距离；所述控制器执行如下程序确定偏移距离：

获取样瓶的椭圆轮廓内图像；

将所述样瓶的椭圆轮廓内图像压缩成预设大小的图像，并按像素点均分成m个区域；

通过下面公式获取第i个区域内的特征值(M_i1,M_i2,M_i3)：

(M_i1,M_i2,M_i3)＝(∑_j∈n像素j颜色的红色分量值/n，∑_j∈n像素j颜色的绿色分量值/n，∑_j∈n像素j颜色的蓝色分量值/n)

式中，n为单个区域内的像素点个数；

获得所有区域内的特征值的平均值，作为所述图像的特征值(M₁,M₂,M₃)；

通过下面公式获得所述图像的特征值(M₁,M₂,M₃)与预设模板图像的特征值(M₀₁,M₀₂,M₀₃)之间的余弦相似度α

获取上述椭圆轮廓的中心点坐标(X,Y)与存储的仓位中心点位置(X₀,Y₀)的偏移量ΔX、ΔY

ΔX＝X-X₀

ΔY＝Y-Y₀

根据上述ΔX、ΔY，结合余弦相似度α，通过下面公式获得样瓶的偏移距离dX、dY

dX＝(k₁α³+k₂α²+k₃α+k₄)样瓶直径/图像中样瓶的像素长度×ΔX

dY＝(k₅α³+k₆α²+k₇α+k₈)样瓶直径/图像中样瓶的像素长度×ΔY

式中，k₁～k₈为事先训练获得的系数；

执行机构，用于根据控制器的控制移动对应仓位的样瓶至预设位置。

2.根据权利要求1所述的自动校准盘点装置，其特征在于，所述控制器，还用于根据用户下达的自动盘点指令，控制黑光摄像机依次移动到存样柜每个预设启用的仓位前，采集对应仓位图像，识别所述图像中当前仓位状态，根据所述仓位状态判断仓位是否启用，更新存储的存样柜仓位预设启用状态，并录入更新后仓位状态为非空仓的样瓶的二维码和条码信息。

3.根据权利要求1或2所述的自动校准盘点装置，其特征在于，所述执行机构包括依次连接的：

驱动器，用于接收控制器发出的移动控制指令后，驱动四轴机械手移动至样瓶的当前位置，将该样瓶拖动至存储的仓位中心点位置；

四轴机械手，用于在驱动器的驱动下移动，并抓握样瓶至固定。