[发明专利]一种规划肋排切割路径的方法、系统及存储介质

说明书

本发明涉及一种规划肋排切割路径的方法，包括以下步骤：获取所述肋排的三维点云数据和可见光图片数据；根据所述三维点云数据和可见光图片数据生成RGBD点云数据；根据所述RGBD点云数据确定肋排缝隙的范围；从所述肋排缝隙的范围内提取所述肋排缝隙点集，并将所述肋排缝隙点集拟合为肋排切割路径。本发明的技术方案通过有效利用肋排的生理特性，根据肋排的RGBD点云数据精确定位出肋骨与肋骨之间的肋排缝隙的位置，并且规划出肋排切割路径。因此其能够使机器替代效率低下的人工操作，促进产业智能化升级。同时，全自动的肋排切割路径规划流程还有利于节约人工成本，进一步提高屠宰场的经济效益。

技术领域

本发明一般地涉及新能源发电领域。更具体地，本发明涉及一种规划肋排切割路径的方法、系统及可读存储介质。

背景技术

目前，在屠宰产业中，对动物的屠宰、切割是一套完整的流程。动物按部位被分割的越精细，就能卖出越高的价格，进而获取越高的利润。因此，屠宰场经常需要将较大体型动物的肋排分隔为单根的排骨。目前绝大多数的屠宰场均使用人工切割的方法来分割肋排，即使在一些自动化屠宰场，也仅能对肋排完成一些粗分割，而无法通过机器自动将肋排分隔为单根的排骨。同时，受限于屠宰工的熟练度与屠宰工的人数，目前尚无法完成对肋排高效精确的分割。产业现状依然是依靠人工进行肋排分割，无法进行标准作业，进而导致工作效率低下，无法满足产业产能升级的需要。因此，如何实现快速化、标准化地分割肋排成为本领域技术人员面临的瓶颈问题。

发明内容

为了至少解决上述问题，本发明提出了一种规划肋排切割路径的方法，根据肋排的图像点云特征准确有效地确定肋排缝隙的位置、坐标与方向，并将该位置、坐标与方向反馈给机械手端以执行分割，有助于机械手完成对肋排的自动化智能化精确分割，同时便于实现快速化、标准化地分割肋排，进一步提高了屠宰效率。

在第一方面中，本发明提供一种规划肋排切割路径的方法，包括以下步骤：获取所述肋排的三维点云数据和可见光图片数据；根据所述三维点云数据和可见光图片数据生成RGBD点云数据；根据所述RGBD点云数据确定肋排缝隙的范围；从所述肋排缝隙的范围内提取肋排缝隙点集；以及将所述肋排缝隙点集拟合为肋排切割路径。

在一个实施例中，还包括：将所述肋排切割路径转换为机器可识别的坐标集合。

在一个实施例中，所述根据RGBD的点云数据确定所述肋排缝隙的范围包括：根据RGBD的点云数据，利用语义分割模型来确定所述肋排缝隙的范围。

在一个实施例中，从所述肋排缝隙的范围内提取所述肋排缝隙点包括：根据所述RGBD的点云数据对所述肋排进行法向量分析，以从所述肋排缝隙的范围内提取所述肋排缝隙点集。

在一个实施例中，所述根据RGBD的点云数据对肋排进行法向量分析，以从所述肋排缝隙的范围内提取所述肋排缝隙点集包括：根据所述肋排的RGBD的点云数据确定肋排上每个点的预设半径范围内的最近邻点集；确定所述最近邻点集中每个点的法向量；将法向量夹角小于90度的点作为肋排缝隙点集。

在一个实施例中，所述将肋排缝隙点集拟合为肋排切割路径包括：将所述肋排缝隙点集分割为单组肋排缝隙点集，并将所述单组肋排缝隙点集分别拟合为单条肋排切割路径。

在一个实施例中，将所述肋排缝隙点集拟合为肋排切割路径包括：通过拟合空间圆的方式将所述肋排缝隙点集拟合为肋排切割路径。

在一个实施例中，所述将肋排缝隙点拟合为肋排切割路径还包括：确定肋排切割路径的开始点位置与结束点位置，并确定肋排切割路径的坐标。

在第二个方面中，本发明提供一种规划肋排切割路径的系统，所述系统包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据上述本发明及其实施例中任一所述的方法。