[发明专利]基于图像识别与力反馈融合的探测器定位方法及系统

说明书

本发明实施例公开一种基于图像识别与力反馈融合的探测器定位方法及系统，其中方法包括如下步骤：对所采集图像数据进行图像预处理，获取所述图像数据中探测器的轮廓信息，基于所述轮廓信息对所述探测器进行初次位置拟合，定位所述探测器所在的位置信息，控制机械臂按照所述位置信息抓取所述探测器，结合机械臂抓取探测器时力传感器的反馈，调整抓取状态。采用本发明，通过图像识别初定为探测器的位置，再跟进抓取探测器时的力反馈调整抓取状态，可以实现精准的自动更换探测器的目的。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种基于图像识别与力反馈融合的探测器定位方法及系统。

背景技术

在核电机器人领域，探测器的更换通常是借助人力对准，借助半自动工具进行更换。这种方式操作人员不免会受到低剂量辐射，日积月累之后体内残余辐射严重影响工作人员的身体健康。因此，在生物屏蔽板上的一种无人操作是当前核电机器人领域的研究重点。

发明内容

本发明实施例提供一种基于图像识别与力反馈融合的探测器定位方法及系统，通过图像识别初定为探测器的位置，再跟进抓取探测器时的力反馈调整抓取状态，可以实现精准的自动更换探测器的目的。

本发明实施例第一方面提供了一种基于图像识别与力反馈融合的探测器定位方法，可包括：

对所采集图像数据进行图像预处理，获取图像数据中探测器的轮廓信息；

基于轮廓信息对探测器进行初次位置拟合，定位探测器所在的位置信息；

控制机械臂按照位置信息抓取探测器。

在一种可能的设计中，图像数据中至少包括四个探测器，上述定位方法还包括：

根据定位的各探测器的位置与机械臂之间的距离对各探测器进行排序编号；

控制机械臂按照排序编号抓取对应编号处的探测器。

在一种可能的设计中，上述定位方法还包括：

采用圆或椭圆检测算法进行初次位置拟合；

当在图像数据中拟合出四个圆或椭圆时，确定初次位置拟合的过程结束。

在一种可能的设计中，上述定位方法还包括：

基于力传感器获取机械臂抓取探测器时的抓取参数，根据抓取参数判断所述机械臂是否进入卡阻状态，其中，抓取参数包括抓力大小和抓取方向；

当机械臂进入卡阻状态，对探测器进行再次位置拟合，获取探测器与机械臂之间的相对位置和相对角度；

根据相对位置和相对角度调整机械臂退出卡阻状态。

在一种可能的设计中，上述定位方法还包括：

采用噪点滤除算法滤除轮廓信息中的信息噪点。

本发明实施例第二方面提供了一种基于图像识别与力反馈融合的探测器定位系统，可包括：

轮廓信息获取模块，用于对所采集图像数据进行图像预处理，获取图像数据中探测器的轮廓信息；

位置拟合模块，用于基于轮廓信息对探测器进行初次位置拟合，定位探测器所在的位置信息；

抓取控制模块，用于控制机械臂按照位置信息抓取探测器。

在一种可能的设计中，图像数据中至少包括四个探测器，上述定位系统还包括：

排序编号模块，用于根据定位的各探测器的位置与机械臂之间的距离对各探测器进行排序编号；

抓取控制模块，还用于控制机械臂按照排序编号抓取对应编号处的探测器。