[发明专利]上甑机器人的检测方法、检测模块及检测系统

说明书

本发明涉及酒品酿造设备技术领域，提供一种上甑机器人的检测方法、检测模块及检测系统。通过对甑锅内酒糟面划分多个检测区域，从而方便检测定位以及机器人对指定区域上甑；获取酒糟面三维坐标点云，根据酒糟面三维坐标点云确定检测区域内料面不平度；根据酒糟面三维坐标点云高度变化，确定机器人铺料前后检测区域内的铺料厚度；在检测区域内确定冒汽区域，并在冒汽区域进行酒糟面三维点云匹配建模，确定酒糟面下蒸汽高度。本发明可以为上甑机器人同时提供实时的酒糟面不平度、铺料厚度、酒糟面下蒸汽高度信息，模仿人工探汽上甑的“眼观、手探”的建模过程，满足机器人实现“料平汽平、探汽上甑”的需要。

技术领域

本发明涉及酒品酿造设备技术领域，尤其涉及一种上甑机器人的检测方法、检测模块及检测系统。

背景技术

上甑是白酒酿造过程中一道重要工艺，原粮经过发酵后需要通过上甑蒸馏才能生产出原酒。上甑工艺有着严格的要求：甑锅内酒醅必须疏松，加热用蒸汽必须缓慢，穿汽要匀，探汽上甑，不准跑汽，轻撒匀铺，要使甑内穿汽均匀，严禁起堆塌汽等。目前各大白酒厂均采用人工簸箕上甑方法，但由于人工劳动强度大、劳动环境差，机器人替代人工上甑的需求越来约迫切。

机器人上甑首先需要解决上甑过程对锅甑内酒糟面和蒸汽的探测，需要检测酒糟面不平度、冒汽位置、酒糟面下蒸汽上升的高度，机器人再根据这些信息自动控制布料的区域和厚度。但是，目前已有的机器人上甑检测信息不全，导致机器人无法完全实现传统的人工上甑工艺。例如专利申请号为201610012949.2的中国发明专利采用热红外相机和激光测距传感器，该方案只能检测甑锅内冒汽区域的三维位置，无法检测酒糟面的不平度、铺料厚度、酒甑面下蒸汽上升的高度等信息。专利申请号为202010023722.4的中国发明专利采用5组测温探头插入甑锅内酒糟料面下，感知料面下蒸汽上升的高度，该方案采用接触式测温的方法感知料面下蒸汽高度，存在设备本身清洁不方便、破坏甑锅内蒸汽汽路等问题，此外，铺料厚度、料面不平度也无法同时测量。因此目前的机器人探测装置均不能实现上甑过程参数完全检测，从而也就无法真正实现传统人工上甑工艺。

发明内容

本发明提供一种上甑机器人的检测方法、检测模块及检测系统，用以解决现有技术中机器人上甑检测参数不全面，不能满足上甑工艺要求的缺陷，用以全面检测上甑参数，从而满足上甑工艺要求。

本发明提供一种上甑机器人的检测方法，包括：

S1、甑锅内酒糟面按面积平均划分为多个检测区域；

S2、获取酒糟面三维坐标点云，根据所述酒糟面三维坐标点云确定所述检测区域内料面不平度；

S3、根据酒糟面三维坐标点云高度变化，确定机器人铺料前后所述检测区域内的铺料厚度；

S4、在所述检测区域内确定冒汽区域，并在所述冒汽区域进行酒糟面三维点云匹配建模，确定酒糟面下蒸汽高度。

根据本发明提供的一种上甑机器人的检测方法，在所述获取酒糟面三维坐标点云之前还包括：

将热红外相机和立体视觉系统的坐标标定于机器人的坐标系中；

其中，所述酒糟面三维坐标点云为通过立体视觉系统获取。

根据本发明提供的一种上甑机器人的检测方法，所述将热红外相机和立体视觉系统的坐标标定于机器人的坐标系中包括：

取黑白棋盘格标定板，并对所述黑白棋盘格标定板加热到预设温度；

利用所述热红外相机和所述立体视觉系统同时采集加热后的所述黑白棋盘格标定板的热红外图像和可见光图像，通过计算所述热红外图像和所述可见光图像中所述黑白棋盘格标定板的顶点坐标从而将所述热红外相机和所述立体视觉系统的坐标系统一标定于机器人的坐标系。

根据本发明提供的一种上甑机器人的检测方法，所述根据所述酒糟面三维坐标点云确定所述检测区域内料面不平度还包括：