[发明专利]蚕蛹蛹体拾取装置及方法

说明书

本发明公开了一种蚕蛹蛹体拾取装置，包括机座、设置于机座上的第一旋转电机、设置于第一旋转电机输出轴上的第二旋转电机、沿第二旋转电机输出轴轴向方向移动的可伸缩单元以及设置于可伸缩单元上的拾取单元；所述可伸缩单元的伸缩方向与第二旋转电机输出轴轴向方向垂直。一种蚕蛹蛹体拾取方法，包括：通过计算拾取参数，使得蚕蛹蛹体拾取装置的第一旋转电机、第二旋转电机以及气缸根据所述拾取参数进行三轴联动，实现对蚕蛹蛹体的精确拾取。本发明解决了蚕蛹这类特殊生物体的加持和转移难题，保证了在不伤害蛹体的情况下，安全、精准地拾取蚕蛹蛹体，且响应速度快、效率高。

技术领域

本发明涉及蚕蛹蛹体领域，具体涉及一种蚕蛹蛹体拾取装置及方法。

背景技术

目前使用机器视觉识别蚕蛹尾部性腺，仿人眼识别性腺的方法，需要对单个蚕蛹蛹体进行加持、转移的高精度拾取操作。但现有的技术并不能有效实现对蚕蛹蛹体的高精度拾取，同时由于蚕蛹蛹体为类椭球的生物体，体表柔软易破损，且活体具有一定的活动能力，则对处于输送工作台上的蚕蛹蛹体的拾取方式、拾取流程和拾取装置的设计提出了很大的挑战。因此，提出一种高精度的蚕蛹蛹体拾取装置和拾取方法对高效、精确识别蚕蛹尾部性腺特征具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供蚕蛹蛹体拾取装置及方法，能够对蚕蛹蛹体进行精确拾取，同时，节省了拾取等待时间，而且响应速度快、效率高。

本发明的蚕蛹蛹体拾取装置，包括机座、设置于机座上的第一旋转电机、设置于第一旋转电机输出轴上的第二旋转电机、沿第二旋转电机输出轴轴向方向移动的可伸缩单元以及设置于可伸缩单元上的拾取单元；所述可伸缩单元的伸缩方向与第二旋转电机输出轴轴向方向垂直。

进一步，所述第二旋转电机的输出轴为丝杆。

进一步，所述可伸缩单元包括通过丝杆螺母与丝杆连接的气缸以及与气缸连接的电磁阀。

进一步，所述拾取单元包括设置于气缸伸缩杆上的第三旋转电机、设置于第三旋转电机输出轴上的真空吸嘴以及与真空吸嘴连接的真空发生器。

进一步，所述真空吸嘴为与蚕蛹蛹体相适形的形状。

一种蚕蛹蛹体拾取方法，包括如下步骤：

S1.确定输送工作台上蚕蛹蛹体i的重心物理坐标以及旋转角；

S2.根据蚕蛹蛹体i的重心物理坐标以及旋转角，确定第一旋转电机的旋转角度α、丝杠螺母的移动距离r、气缸的伸出长度d以及第三旋转电机的旋转角度θ₃；

S3.调整第一旋转电机的旋转角度为α、调整丝杆螺母与第二旋转电机的距离为r、调整第三旋转电机的旋转角度为θ₃以及调整气缸的伸出长度为d，使得真空吸嘴到达蚕蛹蛹体i所在的位置；

S4.开启真空发生器，使得真空吸嘴吸住蚕蛹蛹体i。

进一步，根据如下步骤确定输送工作台上蚕蛹蛹体i的重心物理坐标：

S11.确定蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素坐标：

其中，x_pi为蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素横坐标；y_pi为蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素纵坐标；f_i(x,y)为蚕蛹蛹体i的灰度值；f(x,y)为任意蚕蛹蛹体的灰度值；i为蚕蛹蛹体编号；x为横坐标；y为纵坐标；

S12.对所述蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素坐标进行换算处理，得到蚕蛹蛹体i的坐标(x'_i,y'_i)；其中，x'_i为蚕蛹蛹体i的重心物理横坐标，y'_i为蚕蛹蛹体i的重心物理纵坐标；