本公開(kāi)涉及運(yùn)動(dòng)控制，尤其涉及一種對(duì)象的位置數(shù)據(jù)檢測(cè)方法、裝置和抓取控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有生產(chǎn)線系統(tǒng)，通常通過(guò)視覺(jué)圖像采集單元采集的傳送帶上產(chǎn)品的位置數(shù)據(jù)，對(duì)采集的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后發(fā)送給機(jī)械手以指導(dǎo)其進(jìn)行抓取產(chǎn)品。但是，視覺(jué)圖像采集單元的拍攝視野和拍攝間隔的不同會(huì)導(dǎo)致某個(gè)產(chǎn)品出現(xiàn)在多張照片中，但機(jī)械手不可以重復(fù)抓取同一物品，如何精準(zhǔn)去重是目前亟待解決的問(wèn)題。另外，在整條生產(chǎn)線上，已經(jīng)有大量的運(yùn)動(dòng)控制程序占據(jù)了plc的伺服周期，如何在盡可能小的占用plc的伺服周期的情況下獲得比較精準(zhǔn)的產(chǎn)品位置數(shù)據(jù)，也是另一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本公開(kāi)提供了一種對(duì)象的位置數(shù)據(jù)檢測(cè)方法、裝置和抓取控制系統(tǒng)，用于至少部分地解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、第一方面，本公開(kāi)提供了一種對(duì)象的位置數(shù)據(jù)檢測(cè)方法，包括：

3、通過(guò)圖像采集單元周期性地采集所述傳送帶上方的拍攝區(qū)內(nèi)的圖像，其中周期根據(jù)預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值確定；

4、確定每個(gè)周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

5、基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象是否有重復(fù)；

6、根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行去重處理。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象是否有重復(fù)，進(jìn)一步包括：

8、基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象的中心點(diǎn)偏移量；

9、如果計(jì)算的中心點(diǎn)偏移量在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判定該對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象有重復(fù)；否則判定該對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象沒(méi)有重復(fù)。

10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象是否有重復(fù)之前，還包括：

11、按照x軸坐標(biāo)從大到小的順序，對(duì)所述每個(gè)周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)序列；其中所述世界坐標(biāo)系中的x軸方向指向述傳送帶的傳送方向。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象是否有重復(fù)，進(jìn)一步包括：

13、遍歷與當(dāng)前周期采集到的所述圖像相對(duì)應(yīng)的所述排序序列中的對(duì)象并對(duì)所遍歷的對(duì)象執(zhí)行以下操作，直至如果判定當(dāng)前遍歷的對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象沒(méi)有重復(fù)，則停止遍歷且判定所述排序序列中排在該對(duì)象后面的對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象沒(méi)有重復(fù)：

14、基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前遍歷的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和與前一周期采集到的所述圖像相對(duì)應(yīng)的所述排序序列中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算該對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像相對(duì)應(yīng)的所述排序序列中的每個(gè)對(duì)象的中心點(diǎn)偏移量；

15、如果所計(jì)算的該對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像相對(duì)應(yīng)的所述排序序列中的任一對(duì)象的中心點(diǎn)偏移量在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判定該對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象有重復(fù)；否則判定該對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象沒(méi)有重復(fù)。

16、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行去重處理，進(jìn)一步包括：

17、根據(jù)判斷結(jié)果，將與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象沒(méi)有重復(fù)的當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，基于x軸坐標(biāo)入列到第一存儲(chǔ)區(qū)。

18、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象是否有重復(fù)之前，還包括：

19、確定當(dāng)前周期采集到的所述圖像對(duì)應(yīng)的采集張次；

20、如果所述采集張次為一張次，則將當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，基于x軸坐標(biāo)入列至所述第一存儲(chǔ)區(qū)；

21、如果所述采集張次小于預(yù)設(shè)張次，則將當(dāng)前周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)基于x軸坐標(biāo)入列到第二存儲(chǔ)區(qū)；

22、如果所述采集張次大于預(yù)設(shè)張次，清除所述第二存儲(chǔ)區(qū)中排列在前的預(yù)設(shè)組數(shù)據(jù)，并將當(dāng)前周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)基于x軸坐標(biāo)入列到第二存儲(chǔ)區(qū)；

23、從所述第二存儲(chǔ)區(qū)獲取所述前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

24、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述通過(guò)圖像采集單元周期性地采集所述傳送帶上方的拍攝區(qū)內(nèi)的圖像，其中周期根據(jù)預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值確定時(shí)，還包括：

25、記錄圖像采集時(shí)間；以及，

26、所述根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行去重處理，進(jìn)一步包括：

27、根據(jù)判斷結(jié)果，將與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象沒(méi)有重復(fù)的當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的圖像采集時(shí)間，基于x軸坐標(biāo)入列到第一存儲(chǔ)區(qū)。

28、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

29、響應(yīng)于機(jī)械手的抓取控制信號(hào)，將所述第一存儲(chǔ)區(qū)中排序第一的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的圖像采集時(shí)間進(jìn)行出列，基于出列的數(shù)據(jù)確定對(duì)應(yīng)的指示實(shí)時(shí)抓取位置的數(shù)據(jù)并輸出。

30、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定每個(gè)周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步包括：

31、獲得所述每個(gè)周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在圖像采集單元坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

32、將所述每個(gè)周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在圖像采集單元坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為每個(gè)周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

33、第二方面，本公開(kāi)提供了一種對(duì)象的位置數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，包括：

34、圖像采集模塊，用于通過(guò)圖像采集單元周期性地采集所述傳送帶上方的拍攝區(qū)內(nèi)的圖像，其中周期根據(jù)預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值確定；

35、第一確定模塊，用于確定每個(gè)周期采集到的所述圖像中所有對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

36、判斷模塊，用于基于所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象是否有重復(fù)；

37、去重模塊，用于根據(jù)判斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行去重處理。

38、第三方面，本公開(kāi)提供了一種抓取控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一組織塊和第二組織塊，所述第二組織塊中的程序掃描優(yōu)先級(jí)大于所述第一組織塊中的程序掃描優(yōu)先級(jí)；

39、所述第一組織塊包括前述第二方面所述的對(duì)象的位置數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置對(duì)應(yīng)的程序，所述裝置還包括第二確定模塊；所述去重模塊還用于根據(jù)判斷結(jié)果將與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象沒(méi)有重復(fù)的當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)基于x軸坐標(biāo)入列到第一存儲(chǔ)區(qū)；所述第二確定模塊用于響應(yīng)于機(jī)械手的抓取控制信號(hào)，基于所述第一存儲(chǔ)區(qū)中的排列第一的對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的圖像采集時(shí)間確定對(duì)應(yīng)的指示實(shí)時(shí)抓取位置的數(shù)據(jù)；

40、所述第二組織塊包括機(jī)械手控制裝置對(duì)應(yīng)的程序，所述機(jī)械手控制裝置包括檢測(cè)模塊和獲取與輸出模塊；其中所述檢測(cè)模塊用于通過(guò)第二圖像采集單元檢測(cè)對(duì)象是否進(jìn)入抓取區(qū)，所述獲取與輸出模塊用于基于檢測(cè)模塊檢測(cè)的對(duì)象是否進(jìn)入抓區(qū)的檢測(cè)結(jié)果發(fā)送所述機(jī)械手的抓取控制信號(hào)至所述第二確定模塊，并且從所述第二確定模塊中獲取該對(duì)象對(duì)應(yīng)的指示實(shí)時(shí)抓取位置的數(shù)據(jù)并輸出至機(jī)械手以控制機(jī)械手對(duì)該對(duì)象執(zhí)行抓取操作。

41、第四方面，本公開(kāi)提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：處理器、通信接口、存儲(chǔ)器和總線，所述處理器、所述通信接口和所述存儲(chǔ)器通過(guò)所述總線完成相互間的通信；

42、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使所述處理器執(zhí)行前述第一方面中任一項(xiàng)所述方法對(duì)應(yīng)的操作。

43、第五方面，本公開(kāi)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令在被處理器執(zhí)行時(shí)，使所述處理器執(zhí)行前述第一方面中任一項(xiàng)所述的方法。

44、在本公開(kāi)的實(shí)施例中，根據(jù)所述預(yù)設(shè)的傳送帶的累計(jì)位置值、傳送帶的傳送方向的坐標(biāo)軸與所述世界坐標(biāo)系的空間關(guān)系、當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和前一周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象在世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，判斷當(dāng)前周期采集到的所述圖像中的每個(gè)對(duì)象與前一周期采集到的所述圖像中的對(duì)象是否有重復(fù)并基于判斷結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)去重、存儲(chǔ)，不受單張圖像拍攝到對(duì)象數(shù)量、拍攝周期的長(zhǎng)短、拍攝區(qū)的大小等參數(shù)限制，能夠?qū)Σ杉膱D像中的重復(fù)對(duì)象的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)去重，去重率達(dá)到了100％。進(jìn)一步的，分別為去重前的數(shù)據(jù)和去重后的數(shù)據(jù)分配第一緩存區(qū)和第二緩存區(qū)，并并及時(shí)清除緩存區(qū)中無(wú)用數(shù)據(jù)，有效節(jié)約內(nèi)存。此外，對(duì)于基于plc的機(jī)械手抓取控制的應(yīng)用場(chǎng)景中，將機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制裝置的程序放置伺服周期組織塊中，對(duì)象的位置數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置的程序放置于掃描優(yōu)先級(jí)低于伺服周期組織塊的其他組織塊中，這樣在確保檢測(cè)的對(duì)象的位置數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)、及時(shí)的同時(shí)，降低伺服周期的程序量，提高機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制的精度。