[发明专利]多级联动式智能倒酒系统及方法

说明书

本发明涉及一种多级联动式智能倒酒系统，包括：倒酒机械人主体，包括腕关节结构、肘关节结构、肩关节结构、腰关节结构、机械手臂和移动式底座；杯体识别机构，用于识别末端转化画面中一个以上的酒杯成像区域，并将占据像素点数量超限且成像景深在预设景深范围内的酒杯成像区域作为有效成像区域；液面辨认机构，用于在有效成像区域内每一个液面像素点的景深值都高于预设景深限量时，发出杯体满盈信号。本发明还涉及一种多级联动式智能倒酒方法。本发明的多级联动式智能倒酒系统及方法结构紧凑、方便实用。由于能够针对当前酒杯的定位结果以及酒杯内部画面内容的参数解析结果判断倒酒状态是否达到满盈，从而保证了倒酒机器人的工作状态。

技术领域

本发明涉及机电控制领域，尤其涉及一种多级联动式智能倒酒系统及方法。

背景技术

机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。历史上最早的机器人见于隋炀帝命工匠按照柳抃形象所营造的木偶机器人，施有机关，有坐、起、拜、伏等能力。

机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。

目前，在酒吧执行倒酒操作时，或者采用原始的人工倒酒操作，或者采用自动化的倒酒机械实现电子化倒酒操作，然而上述两种倒酒模式都存在弊端，前者虽然能够完成精细化的定向倒酒动作，但是频率缓慢且占用人工，后者目前仍缺乏完善的解决方案，容易出现酒水溢出或者酒杯不满等现象。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种多级联动式智能倒酒系统及方法，能够在定制的倒酒机器人的基础上，针对当前酒杯的定位结果以及酒杯内部画面内容的参数解析结果判断当前酒杯的倒酒状态是否达到满盈，从而提升倒酒机器人的控制精度。

为此，本发明需要具备以下两处重要的发明点：

(1)以倒酒机械人主体为倒酒主体，基于当前酒杯的液位视觉参数判断当前酒杯是否达到酒体满盈状态，从而为倒酒动作的执行或停止提供有效参考信息；

(2)引入针对性设计的倒酒机械人主体，包括腕关节结构、肘关节结构、肩关节结构、腰关节结构、机械手臂和移动式底座，所述腕关节结构的另一端设置机械手臂，用于抓持附近的酒瓶对象。

根据本发明的一方面，提供了一种多级联动式智能倒酒系统，所述系统包括：

倒酒机械人主体，包括腕关节结构、肘关节结构、肩关节结构、腰关节结构、机械手臂和移动式底座，所述腰关节结构设置在所述移动式底座的上方并保持垂直安装模式，所述肩关节结构的一端与所述腰关节结构连接且另一端与所述肘关节结构的一端连接并保持基本水平的安装模式，所述肘关节结构的另一端与所述腕关节结构的一端连接并保持围绕所述肘关节结构与所述腕关节结构连接处的垂直平面内的转动，所述腕关节结构的另一端设置机械手臂，用于抓持附近的酒瓶对象；

针孔录影机构，设置在所述腕关节结构的另一端，用于对所述机械手臂的倒酒场景执行录影操作，以获得当前时间戳对应的倒酒场景画面；

首端转化设备，设置在所述移动式底座内部，与所述针孔录影机构电性连接，用于对接收到的倒酒场景画面执行仿射变换操作，以获得首端转化画面；

次端转化设备，与所述首级转化设备连接，用于对接收到的首级转化画面执行伪影去除操作，以获得次端转化画面；

末端转化设备，与所述次端转化设备连接，用于对接收到的次端转化画面执行盒式滤波操作，以获得末端转化画面；

杯体识别机构，与所述末端转化设备连接，用于基于各种酒杯分别对应的各张标准轮廓识别所述末端转化画面中的一个以上的酒杯成像区域，并将占据像素点数量超限且成像景深在预设景深范围内的酒杯成像区域作为有效成像区域；