[发明专利]一种基于大数据和智能制造的生产管理系统

说明书

本发明涉及一种基于大数据和智能制造的生产管理系统，其包括：图像采集设备、数据处理服务器和数据库，数据处理服务器分别与图像采集设备和数据库具有通信连接。数据处理服务器获取所有实际穿戴图像的映射特征平面的平面变换矩阵，并根据平面变换矩阵提取映射特征平面中每个网格块的网格分布特征，然后对所有网格块的网格分布特征进行特征交互以得到实际穿戴图像的映射特征平面的平面分布特征。数据处理服务器将所有实际穿戴图像的映射特征平面的平面分布特征进行模型构建以获取目标工人的实际穿戴模型，并根据标准穿戴模型对实际穿戴模型进行姿态矫正，然后将其输入预先训练好的穿戴检测模型以输出目标工人的穿戴检测结果。

技术领域

本发明涉及大数据和智能制造领域，尤其涉及一种基于大数据和智能制造的生产管理系统。

背景技术

智能制造是指具有信息自感知、自决策、自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具体体现在制造过程的各个环节与新一代信息技术的深度融合，如物联网、大数据、云计算、人工智能等。智能制造大体具有四大特征：以智能工厂为载体，以关键制造环节的智能化为核心，以端到端数据流为基础和以网通互联为支撑。近年来，人们开始凭借现代工具和方法，不断促进传统制造技术、人工智能技术、计算机科学与技术等相融合，催生出一种新的制造技术与体系即智能制造。智能制造以满足客户需求为中心进行生产制造，制造企业内部各环节的管理更趋于可视化、智能化。

在工业生产中，为了保障工人的安全或者产品的卫生达到标准，往往需要进入厂区的工作人员具有标准的着装和防护，然而，现有技术中通常使用人工对工作人员的着装和穿戴进行检查和监督，这种方式存在效率低和准确率低的弊端。因此，需要一种自动对工作人员的着装和穿戴进行检测的系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于大数据和智能制造的生产管理系统，其包括：图像采集设备、数据处理服务器和数据库，数据处理服务器分别与图像采集设备和数据库具有通信连接；

图像采集设备采集的目标工人在不同角度的若干个实际穿戴图像并将其发送到数据处理服务器；

数据处理服务器将实际穿戴图像中的所有像素点的坐标点进行归一化处理以得到每个像素点的归一化坐标，并利用尺度空间理论根据实际穿戴图像所有像素点的归一化坐标获取实际穿戴图像的图像特征矩阵；通过图像特征矩阵获取实际穿戴图像内每个像素点的特征值，并将特征值大于特征阈值的像素点作为实际穿戴图像的图像特征点；

数据处理服务器分别将实际穿戴图像的每个图像特征点映射到标准映射平面以得到实际穿戴图像的若干个映射特征点，并将实际穿戴图像的所有映射特征点在标准映射平面中进行连接得到实际穿戴图像的映射特征平面，然后对实际穿戴图像的映射特征平面进行处理得到实际穿戴图像的映射特征平面的平面变换矩阵；

数据处理服务器根据平面变换矩阵提取映射特征平面中每个网格块的网格分布特征，并对所有网格块的网格分布特征进行特征交互得到实际穿戴图像的映射特征平面的平面分布特征，然后将所有实际穿戴图像的映射特征平面的平面分布特征进行模型构建以获取目标工人的实际穿戴模型；

数据处理服务器分别对实际穿戴模型和从数据库获取的标准穿戴模型进行姿态解算以得到实际穿戴模型的姿态数据和标准穿戴模型的姿态数据，并根据标准穿戴模型的姿态数据和实际穿戴模型的姿态数据进行姿态误差分析以得到标准穿戴模型与实际穿戴模型的姿态误差数据；

数据处理服务器根据标准穿戴模型与实际穿戴模型的姿态误差数据对实际穿戴模型进行姿态矫正，并将进行姿态矫正后的实际穿戴模型输入预先训练好的穿戴检测模型以输出目标工人的穿戴检测结果。

进一步地，所述图像采集设备为具有图像采集功能的数据传输功能的设备，其包括摄像头、摄像机、相机和扫描仪。所述实际穿戴图像用于展示目标工人的在进入工业空间时的着装和防护操作是否符合标准。

进一步地，数据处理服务器对网格块进行特征变换处理得到网格块的网格变换向量包括：