基于像素面元体素法的地缸醅料挖取量评估

为研究机器人快速取料,实现机器代人进行地缸出醅,解决地缸醅料挖取区域三维外形难以准确获取、挖取量评估困难的问题,利用图像处理和点云技术与设计像素面元体素法划分地缸区域面元,统一缸口内点云坐标系,分析相应面元处缸口内点云变化情况,对地缸醅料挖取量评估进行研究。结果表明:通过地缸边缘检测和几何约束可有效提取地缸口内边缘,空洞填充后获取缸口内数据,可避免缸口外干扰因素影响地缸醅料挖取量评估效果;依据缸口及缸口外图像进行配准,缸口内点云坐标系统一后均方根误差在0.16 cm附近波动;地缸出醅过程中,挖取质量测量值与采用像素面元体素法测算的醅料挖取区域体积测算值的比值逐渐增大,符合地缸发酵醅料特点,比值相近区间内,醅料挖取区域体积测算值可以反映挖取质量测量值。像素面元体素法可以有效评估醅料挖取量,研究结果可为后续设计基于挖取量评估的醅料取料机器人快速取料方法提供依据。

基于机器视觉的机器人自动酒醅出缸策略

目的:解决地缸固态发酵工艺酒醅出缸环节自动化水平低、工人劳动强度大等问题。方法:提出一种酒醅取料复合机器人自动酒醅出缸策略,在地缸图像预处理和缸口内点云重建等前期工作基础上,采用点云求异分割算法提取酒醅点云,构建取料平面,并求解取料安全作业距离,设计预设取料点;之后采用像素面元体素法评估预设取料点挖取量,选择最优取料点。结果:基于安全作业距离的取料点规划方法合理,可确保挖斗在不同深度取料平面对缸壁酒醅取料的同时,不与缸壁发生碰撞;自动酒醅出缸策略可以有效减少机器人作业时的取料次数,提高酒醅出缸效率。结论:自动酒醅出缸策略可以有效指导酒醅取料复合机器人实现自动化、智能化的地缸出醅作业。