一種藥瓶夾持位置矯正方法及系統與流程

2023-05-03 11:29:36 2

【技術領域】

本發明涉及醫療器械技術領域，尤其涉及一種藥瓶夾持位置矯正方法及系統。

背景技術：

由於機器視覺系統可以快速獲取大量信息，而且易於自動處理，也易於同設計信息以及加工控制信息集成，因此，在現代自動化生產過程中，人們將機器視覺系統廣泛地用於工況監視、成品檢驗和質量控制等領域。機器視覺系統能夠通過機器視覺將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數位化信號；圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特徵，進而根據判別的結果來控制機械設備的操作。

在藥品的配藥過程中，機械手需要夾持藥瓶進行灌藥，夾持藥瓶位置不準將導致配藥精度不準，現有的配藥系統依靠人工監控機械手夾持藥瓶的位置是否準確，監控效率較低，監控精度不夠準確。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是現有的配藥系統依靠人工監控機械手夾持藥瓶的位置是否準確，監控效率較低，監控精度不夠準確。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：

一方面，本發明提供一種藥瓶夾持位置矯正方法，包括以下步驟：

採集藥瓶圖像；

根據所採集的藥瓶圖像確定藥瓶類型並在所採集的藥瓶圖像上標記藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標；

根據藥瓶的實際物理量尺寸、所採集的藥瓶圖像的像素數量、所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標及藥瓶瓶頸參考點的像素坐標計算機器視覺 偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手；

根據機器視覺的偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置。

在一些實施例中，所述根據所採集的藥瓶圖像確定藥瓶類型並在所採集的藥瓶圖像上標記當前瓶頸檢測點的像素坐標具體為：

由下自上分析所採集的藥瓶圖像中藥瓶的外部輪廓，若輪廓由寬變窄再變寬則確定藥瓶類型為安瓿瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記最窄處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標；若輪廓由平滑變化發生跳變則確定藥瓶類型為西林瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記輪廓跳變處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標。

在一些實施例中，所述根據藥瓶的實際物理量尺寸、所採集的藥瓶圖像的像素數量、所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標及藥瓶瓶頸參考點的像素坐標計算機器視覺的偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手具體為：

根據藥瓶的實際物理量尺寸除以所採集的藥瓶圖像的像素數量得到單位像素物理量；

根據所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標減去藥瓶瓶頸參考點的像素坐標得到藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值；

根據所述藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值乘以所述單位像素物理量得到機器視覺的偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手。

在一些實施例中，所述根據機器視覺偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置具體為：

根據所採集的藥瓶圖像的像素坐標與藥瓶的實際物理尺寸的空間坐標建立對應的映射關係；

根據機器視覺偏移量利用所述對應的映射關係通過坐標轉換得到夾持機械手偏移量；

根據所述夾持機械手偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置。

在一些實施例中，所述根據所述夾持機械手偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置範圍具體為：根據所述夾持機械手偏移量矯正安瓿瓶的夾持機械手夾持安瓿瓶的瓶頸的坐標位置範圍；根據所述夾持機械手偏移量矯正西林瓶的夾持機械手夾持西林瓶的瓶頭的坐標位置範圍。

另一方面，本發明還提供一種藥瓶夾持位置矯正系統，包括藥瓶圖像採集裝置、藥瓶圖像分析裝置、機器視覺偏移量計算裝置和夾持機械手矯正裝置，其中，

藥瓶圖像採集裝置用於採集藥瓶圖像；

藥瓶圖像分析裝置用於根據所採集的藥瓶圖像確定藥瓶類型並在所採集的藥瓶圖像上標記藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標；

機器視覺偏移量計算裝置用於根據藥瓶的實際物理量尺寸、所採集的藥瓶圖像的像素數量、所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標及藥瓶瓶頸參考點的像素坐標計算機器視覺偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手；

夾持機械手矯正裝置用於根據機器視覺的偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置。

在一些實施例中，所述藥瓶圖像分析裝置根據所採集的藥瓶圖像確定藥瓶類型並在所採集的藥瓶圖像上標記藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標具體為：

由下自上分析所採集的藥瓶圖像中藥瓶的外部輪廓，若輪廓由寬變窄再變寬則確定藥瓶類型為安瓿瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記最窄處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標；若輪廓由平滑變化發生跳變則確定藥瓶類型為西林瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記輪廓跳變處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標。

在一些實施例中，所述機器視覺偏移量計算裝置根據藥瓶的實際物理量尺寸、所採集的藥瓶圖像的像素數量、所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標及藥瓶瓶頸參考點的像素坐標計算機器視覺偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手具體為：

根據藥瓶的實際物理量尺寸除以所採集的藥瓶圖像的像素數量得到單位像素物理量；

根據所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標減去藥瓶瓶頸參考點的像素坐標得到藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值；

根據所述藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值乘以所述單位像素物理量得到機器視覺的偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手。

在一些實施例中，所述夾持機械手矯正裝置根據機器視覺的偏移量矯 正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置具體為：

根據所採集的藥瓶圖像的像素坐標與藥瓶的實際物理尺寸的空間坐標建立對應的映射關係；

根據機器視覺偏移量利用所述對應的映射關係通過坐標轉換得到夾持機械手偏移量；

根據所述夾持機械手偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置。

在一些實施例中，所述夾持機械手矯正裝置根據所述夾持機械手偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置範圍具體為：根據所述夾持機械手偏移量矯正安瓿瓶的夾持機械手夾持安瓿瓶的瓶頸的坐標位置範圍；根據所述夾持機械手偏移量矯正西林瓶的夾持機械手夾持西林瓶的瓶頭的坐標位置範圍。

本發明的有益效果在於提供一種藥瓶夾持位置矯正方法及系統，該方法及系統採用機器視覺監控夾持藥瓶的夾持機械手，替代傳統的人眼監控，提高了監控的效率及精確度。

【附圖說明】

圖1本發明實施例1一種藥瓶夾持位置矯正方法流程圖；

圖2本發明實施例2一種藥瓶夾持位置矯正系統結構圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。

實施例1

如圖1所示，為本發明實施例1一種藥瓶夾持位置矯正方法流程圖。該方法包括以下步驟：

s101：採集藥瓶圖像；

在藥品的加工過程中，藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的位置決定著藥品 加工的精度，機器視覺監控藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的位置需要不斷對藥瓶進行拍攝，採集藥瓶的圖像。

s102：根據所採集的藥瓶圖像確定藥瓶類型並在所採集的藥瓶圖像上標記藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標；

藥瓶的類型不同，機械手夾持藥瓶的位置也不同，由下自上分析所採集的藥瓶圖像中藥瓶的外部輪廓，若輪廓由寬變窄再變寬則確定藥瓶類型為安瓿瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記最窄處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標；若輪廓由平滑變化發生跳變則確定藥瓶類型為西林瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記輪廓跳變處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標。

s103：根據藥瓶的實際物理量尺寸、所採集的藥瓶圖像的像素數量、所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標及藥瓶瓶頸參考點的像素坐標計算機器視覺偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手；

藥瓶的實際物理量尺寸為藥瓶出廠後的固定規格，所採集的藥瓶圖像的像素數量可根據圖像大小直接讀出，將藥瓶的實際物理量尺寸除以所採集的藥瓶圖像的像素數量得到單位像素物理量；根據所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標減去藥瓶瓶頸參考點的像素坐標得到藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值；根據所述藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值乘以所述單位像素物理量得到機器視覺的偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手。

s104：根據機器視覺的偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置。

所採集的藥瓶圖像的像素坐標與藥瓶的實際物理尺寸的空間坐標存在一個對應的映射關係，通過所採集的藥瓶圖像的中藥瓶瓶頸的位置偏移量可以得到實際空間中藥瓶瓶頸的位置偏移量，該實際空間中藥瓶瓶頸的位置偏移量即為藥瓶的夾持機械手實際的偏移量。具體操作步驟為：根據所採集的藥瓶圖像的像素坐標與藥瓶的實際物理尺寸的空間坐標建立對應的映射關係；根據機器視覺偏移量利用所述對應的映射關係通過坐標轉換得到夾持機械手偏移量；根據所述夾持機械手偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置。不同的藥瓶類型在生產過程中夾持機械手所夾持的藥瓶位置存在一定的區別，具體為：根據所述夾持機械手偏移量矯正安瓿 瓶的夾持機械手夾持安瓿瓶的瓶頸的坐標位置範圍；根據所述夾持機械手偏移量矯正西林瓶的夾持機械手夾持西林瓶的瓶頭的坐標位置範圍。

本發明提供一種藥瓶夾持位置矯正方法，該方法利用所拍攝圖像的像素坐標與藥瓶的實際空間位置坐標建立對應的映射關係，採用機器視覺監控夾持藥瓶的夾持機械手，替代傳統的人眼監控，提高了監控的效率及精確度。

實施例2

如圖2所示，為本發明實施例2一種藥瓶夾持位置矯正系統結構圖。該系統包括藥瓶圖像採集裝置1、藥瓶圖像分析裝置2、機器視覺偏移量計算裝置3和夾持機械手矯正裝置4，其中，

藥瓶圖像採集裝置1用於採集藥瓶圖像；

藥瓶圖像分析裝置2用於根據所採集的藥瓶圖像確定藥瓶類型並在所採集的藥瓶圖像上標記藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標，具體步驟如下：

由下自上分析所採集的藥瓶圖像中藥瓶的外部輪廓，若輪廓由寬變窄再變寬則確定藥瓶類型為安瓿瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記最窄處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標；若輪廓由平滑變化發生跳變則確定藥瓶類型為西林瓶，在所採集的藥瓶圖像上標記輪廓跳變處的中心像素坐標作為藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標。

機器視覺偏移量計算裝置3用於根據藥瓶的實際物理量尺寸、所採集的藥瓶圖像的像素數量、所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標及藥瓶瓶頸參考點的像素坐標計算機器視覺偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手，具體步驟如下：

根據藥瓶的實際物理量尺寸除以所採集的藥瓶圖像的像素數量得到單位像素物理量；根據所標記的藥瓶瓶頸檢測點的像素坐標減去藥瓶瓶頸參考點的像素坐標得到藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值；根據所述藥瓶瓶頸的像素坐標偏移量差值乘以所述單位像素物理量得到機器視覺的偏移量並反饋給夾持藥瓶的夾持機械手。

夾持機械手矯正裝置4用於根據機器視覺的偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置，具體步驟如下：

根據所採集的藥瓶圖像的像素坐標與藥瓶的實際物理尺寸的空間坐標 建立對應的映射關係；根據機器視覺偏移量利用所述對應的映射關係通過坐標轉換得到夾持機械手偏移量；根據所述夾持機械手偏移量矯正藥瓶的夾持機械手夾持藥瓶的坐標位置。不同的藥瓶類型在生產過程中夾持機械手所夾持的藥瓶位置存在一定的區別，具體為：根據所述夾持機械手偏移量矯正安瓿瓶的夾持機械手夾持安瓿瓶的瓶頸的坐標位置範圍；根據所述夾持機械手偏移量矯正西林瓶的夾持機械手夾持西林瓶的瓶頭的坐標位置範圍。

本發明提供一種藥瓶夾持位置矯正系統，該系統利用機器視覺偏移量計算裝置，採用機器視覺監控夾持藥瓶的夾持機械手，替代傳統的人眼監控，提高了監控的效率及精確度。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。