CN110992358B - 纱笼的纱杆的定位方法、装置、存储介质和处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纱笼的纱杆的定位方法、装置、存储介质和处理器。其中，该方法包括：在纱笼处于非生产过程中，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息；在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息；从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差；基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。本发明解决了纱笼在生产过程中的定位精度低的技术问题。

Description

纱笼的纱杆的定位方法、装置、存储介质和处理器

技术领域

本发明涉及计算机领域，具体而言，涉及一种纱笼的纱杆的定位方法、装置、存储介质和处理器。

背景技术

目前，在纺织染整工艺自动化过程中，由于每个纱笼尺寸大，纱笼上纱杆数量较多(几十个甚至数百个)，工艺过程中如果对所有纱杆进行单次拍照，则难以实现对每个纱杆进行精确识别与定位，而对所有纱杆逐个进行拍照来定位，则由于纱杆数量较多，会影响整个工作节拍。

另外，在纺织染整工艺自动化过程中，纱笼置于托盘上在工位直接进行输送，其纱杆误差主要包括托盘定位误差，纱笼在托盘上的定位误差以及纱杆相对于纱笼的误差三项。目前仅对纱杆相对于纱笼的误差进行了检测，由于托盘、纱笼尺寸较大，托盘定位误差，纱笼在托盘上的定位误差难以在机械上得到控制，从而存在纱笼在生产过程中的定位精度低的问题。

针对上述的纱笼在生产过程中的定位精度低的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种纱笼的纱杆的定位方法、装置、存储介质和处理器，以至少解决纱笼在生产过程中的定位精度低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种纱笼的纱杆的定位方法。该方法可以包括：在纱笼处于非生产过程中，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息；在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于生产过程中的纱笼部署在目标工位的托盘上；从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，其中，多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，位姿偏差包括处于生产过程中的纱笼相对于处于非生产过程中的纱笼的位置偏差和姿态角偏差；基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。

可选地，通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，包括：对多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息通过最小二乘法进行处理，得到位姿偏差。

可选地，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息，包括：第一获取步骤，获取多个纱杆中的一个当前待测纱杆的第一图像信息；第一确定步骤，基于第一图像信息确定当前待测纱杆的第一位置信息，并将当前待测纱杆确定为一个已确定第一位置信息的纱杆；第一判断步骤，判断已确定第一位置信息的纱杆的数量是否达到多个纱杆的数量，如果否，则将一个已确定第一位置信息的纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测纱杆，返回第一获取步骤，如果是，则结束。

可选地，分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，包括：第二获取步骤，获取多个第一纱杆中的一个当前待测第一纱杆的第二图像信息；第二确定步骤，基于第二图像信息确定当前待测第一纱杆的第二位置信息，并将当前待测第一纱杆确定为一个已确定第二位置信息的第一纱杆；第二判断步骤，判断已确定第二位置信息的纱杆的数量是否达到多个第一纱杆的数量，如果否，则将一个已确定第二位置信息的第一纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测第一纱杆，返回第二获取步骤，如果是，则结束。

可选地，多个第一纱杆的第二位置信息的误差消除了托盘在目标工位上的定位误差和纱笼在托盘上的定位误差。

可选地，每个第一纱杆的第一位置信息消除了每个第一纱杆相对于纱笼的定位误差。

可选地，在基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息之后，该方法还包括：控制机器人基于每个纱杆的目标位置信息，执行每个纱杆的取放作业。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种纱笼的纱杆的定位装置。该装置包括：第一检测单元，用于在纱笼处于非生产过程中，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息；第二检测单元，用于在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于生产过程中的纱笼部署在目标工位的托盘上；第一确定单元，用于从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，其中，多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，位姿偏差包括处于生产过程中的纱笼相对于处于非生产过程中的纱笼的位置偏差和姿态角偏差；第二确定单元，用于基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质。该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的纱笼的纱杆的定位方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的纱笼的纱杆的定位方法。

在本发明实施例中，在纱笼处于非生产过程中，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息；在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于生产过程中的纱笼部署在目标工位的托盘上；从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，其中，多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，位姿偏差包括处于生产过程中的纱笼相对于处于非生产过程中的纱笼的位置偏差和姿态角偏差；基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。也就是说，本发明在非生产过程中，对纱笼上的所有纱杆在目标工位上的位置进行检测，并记录每个纱杆的第一位置信息；在生产过程中仅需对纱笼上少数的几个第二纱杆的第二位置信息进行检测，进一步结合生产过程中的第二位置信息快速实现纱笼上所有纱杆在生产过程中的准确定位，解决了在非生产时间对纱笼上所有纱杆进行检测定位，并记录第一位置信息；在线检测仅需对纱笼上少数的几个纱杆的第二位置信息进行检测，结合离线检测的第二位置信息快速实现纱笼上所有纱杆的准确定位，解决了纱笼在生产过程中的定位精度低的技术问题，从而达到了提高纱笼在生产过程中的定位精度的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种纱笼的纱杆的定位方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种离线检测纱笼的纱杆的位置信息的方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种在线检测纱笼的纱杆的位置信息的方法的流程图；以及

图4是根据本发明实施例的一种纱笼的纱杆的定位装置的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种纱笼的纱杆的定位方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种纱笼的纱杆的定位方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤S102，在纱笼处于非生产过程中，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息。

在本发明上述步骤S102提供的技术方案中，纱笼为纺织染整工艺自动化过程中需要对筒子纱进行多次移载的载具，该纱笼上可以设计有多个纱杆，比如，该多个纱杆的数量为120个，可以在纱笼上密集排布，其中，每个纱杆上可以穿放多个筒子纱，该筒子纱的取放可以由机器人实现，从而对纱笼上的纱杆进行定位就十分重要。

该实施例的纱笼可以在各个工位上进行输送，可以在纱笼处于非生产过程中，检测纱笼的每个纱杆在目标工位上的位置，得到每个纱杆的第一位置信息，其中，生产过程也即纱笼的非工作时段，不占用工作节拍，第一位置信息可以通过在目标工位上的坐标值进行表示，目标工位为纱笼待进入作业的工位，从而通过上述方法实现了在非生产过程中对每个纱杆在目标工位上的位置进行离线检测，通过该离线检测可以消除纱笼上的每个纱杆相对于纱笼的位置误差。

可选地，该实施例可以通过视觉***配合机器人来对纱笼上的多个纱杆逐个进行检测，也即，对每个第一纱杆在目标工位上进行定位检测，从而得到每个纱杆的第一位置信息，并对其进行记录和保存，其中，视觉***的相机可以安装在机器人的末端，机器人可以为筒子纱装卸机器人。

步骤S104，在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息。

在本发明上述步骤S104提供的技术方案中，在分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息之后，可以在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于生产过程中的纱笼部署在目标工位的托盘上。

在该实施例中，纱笼处于生产过程的检测也即纺织染整工艺自动化的在线检测，处于生产过程中的纱笼部署在目标工位的托盘上，因而纱笼相对于托盘以及托盘本身在生产线上具有定位误差。该实施例在纱笼在目标工位上就位之后，在生产过程中可以从多个纱杆中确定多个第一纱杆，该多个第一纱杆可以为纱笼上的少数几个纱杆，其数量不低于2个，比如，为6个，以尽量降低对整个生产节拍的影响。

在从多个纱杆中确定多个第一纱杆之后，分别在生产过程中检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，也即，对每个第一纱杆在目标工位上进行定位检测，从而得到每个第一纱杆在生产过程中的实际的第二位置信息(实测位置数据)，并对其进行记录和保存。

可选地，该实施例同样可以通过视觉***配合机器人来对纱笼上的多个第一纱杆逐个进行检测。

步骤S106，从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差。

在本发明上述步骤S106提供的技术方案中，在分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息，以及分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息之后，从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，其中，多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，位姿偏差包括处于生产过程中的纱笼相对于处于非生产过程中的纱笼的位置偏差和姿态角偏差。

在该实施例中，由于多个纱杆包括多个第一纱杆，因而，离线检测下的多个纱杆的第一位置信息包括离线检测下的多个第一纱杆的第一位置信息，离线检测下的多个第一纱杆的第一位置信息与在线检测下的多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，通过离线检测下的多个第一纱杆的第一位置信息和在线检测下的多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，该位姿偏差包括处于生产过程中的纱笼相对于处于非生产过程中的纱笼的整体的位置偏差以及姿态角偏差，也即，通过局部的多个第一纱杆在离线检测下的定位和在在线检测下的定位来实现纱笼的整***姿偏差计算。

步骤S108，基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。

在本发明上述步骤S108提供的技术方案中，在通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差之后，基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。

在该实施例中，位姿偏差反映的是纱笼在在线检测下和在离线检测下的整体的位置偏差以及姿态角偏差，从而可以基于该位姿偏差对在离线检测下得到的每个第一位置信息进行进一步地计算，得到每个纱杆在生产过程中的实际的目标位置信息，从而实现了纱笼的所有纱杆在生成过程中的实际位置的准确计算。

通过上述步骤S102和步骤S108，在非生产过程中，对纱笼上的所有纱杆在目标工位上的位置进行检测，并记录每个纱杆的第一位置信息；在生产过程中仅需对纱笼上少数的几个第二纱杆的第二位置信息进行检测，进一步结合生产过程中的第二位置信息快速实现纱笼上所有纱杆在生产过程中的准确定位，解决了在非生产时间对纱笼上所有纱杆进行检测定位，并记录第一位置信息；在线检测仅需对纱笼上少数的几个纱杆的第二位置信息进行检测，结合离线检测的第二位置信息快速实现纱笼上所有纱杆的准确定位，解决了纱笼在生产过程中的定位精度低的技术问题，从而达到了提高纱笼在生产过程中的定位精度的技术效果。

下面对该实施例的上述方法进行进一步地说明。

作为一种可选的实施方式，步骤S106，通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，包括：对多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息通过最小二乘法进行处理，得到位姿偏差。

在该实施例中，在实现通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差时，可以采用最小二乘法来对多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息进行运算，以拟合计算出纱笼的上述位姿偏差。

可选地，该实施例的对多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息通过最小二乘法进行处理，得到位姿偏差的方法，仅为本发明实施例的一种优选实施方式，但并不限于本发明实施例的计算位姿偏差的方法仅为最小二乘法，任何可以用于通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息来计算纱笼的位姿偏差的方法，都在该实施例的范围内，此处不再一一举例说明。

作为一种可选的实施方式，步骤S102，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息，包括：第一获取步骤，获取多个纱杆中的一个当前待测纱杆的第一图像信息；第一确定步骤，基于第一图像信息确定当前待测纱杆的第一位置信息，并将当前待测纱杆确定为一个已确定第一位置信息的纱杆；第一判断步骤，判断已确定第一位置信息的纱杆的数量是否达到多个纱杆的数量，如果否，则将一个已确定第一位置信息的纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测纱杆，返回第一获取步骤，如果是，则结束。

在该实施例中，在分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息时，可以先执行第一获取步骤，在离线检测下，获取多个纱杆中的一个当前待测纱杆的第一图像信息，其中，多个纱杆的数量可以为m，该当前待测纱杆可以为m个纱杆中的第n个纱杆，可选地，在离线检测下，待具有m个纱杆的纱笼进入目标工位，可以先令n＝1，视觉***的相机安装在筒子纱装卸机器人的末端，运行至当前待测的第n个纱杆的上方，对第n个纱杆进行拍照，得到第一图像信息，并执行第一确定步骤，对第一图像信息进行识别，可以进一步结合机器人的位置得到第n个纱杆的第一位置信息，该第一位置信息可以为纱杆在目标工位上的坐标，可以将该第n个纱杆确定为一个已确定第一位置信息的纱杆，然后执行第一判断步骤，判断目前已确定第一位置信息的纱杆的数量是否达到多个纱杆的数量，比如，判断n是否等于m。如果判断出已确定第一位置信息的纱杆的数量未达到多个纱杆的数量，也即，n还不等于m，则可以将多个纱杆中的上述一个已确定第一位置信息的纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测纱杆，也即，n＝n+1，返回第一获取步骤，继续执行第一确定步骤和第一判断步骤，直至已确定第一位置信息的纱杆的数量达到多个纱杆的数量，则结束，也即，该纱笼的所有纱杆在离线检测下的第一位置信息检测完毕，记录并保存该纱笼的所有纱杆在离线检测下的第一位置信息。

作为一种可选的实施方式，步骤S104，分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，包括：第二获取步骤，获取多个第一纱杆中的一个当前待测第一纱杆的第二图像信息；第二确定步骤，基于第二图像信息确定当前待测第一纱杆的第二位置信息，并将当前待测第一纱杆确定为一个已确定第二位置信息的第一纱杆；第二判断步骤，判断已确定第二位置信息的纱杆的数量是否达到多个第一纱杆的数量，如果否，则将一个已确定第二位置信息的第一纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测第一纱杆，返回第二获取步骤，如果是，则结束。

在该实施例中，在分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息时，可以先执行第二获取步骤，在在线检测下，获取多个第二纱杆中的指定好的一个当前待测第一纱杆的第二图像信息，其中，多个第一纱杆的数量可以为k，该当前待测第一纱杆可以为k个纱杆中的第n个第一纱杆，可选地，在在线检测下，待具有多个纱杆的纱笼进入目标工位，可以先令n＝1，视觉***的相机安装在筒子纱装卸机器人的末端，运行至当前待测的第n个第一纱杆的上方，对第n个第一纱杆进行拍照，得到第二图像信息，并执行第二确定步骤，对第二图像信息进行识别，可以进一步结合机器人的位置得到第n个第一纱杆的第二位置信息，该第二位置信息可以为纱杆在目标工位上的坐标，可以将该第n个第一纱杆确定为一个已确定第二位置信息的第一纱杆，然后执行第二判断步骤，判断目前已确定第二位置信息的第一纱杆的数量是否达到多个第一纱杆的数量，比如，判断n是否等于k，如果判断出已确定第二位置信息的第一纱杆的数量未达到多个第一纱杆的数量，也即，n还不等于k，则可以将多个第一纱杆中的上述一个已确定第二位置信息的第一纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测的第一纱杆，也即，n＝n+1，返回第二获取步骤，继续执行第二确定步骤和第二判断步骤，直至已确定第二位置信息的第一纱杆的数量达到多个第一纱杆的数量，则结束，也即，该纱笼的多个第一纱杆在在线检测下的第二位置信息检测完毕，记录并保保存该纱笼的所有纱杆在在线检测下的第二位置信息。

作为一种可选的实施方式，多个第一纱杆的第二位置信息的误差消除了托盘在目标工位上的定位误差和纱笼在托盘上的定位误差。

在该实施例中，在线检测下的纱杆的误差主要包括托盘定位误差和纱笼在托盘上的定位误差，由于该实施例结合通过多个第一纱杆在离线检测下的第一位置信息和多个第一纱杆在在线检测下的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，该位姿偏差便是考虑了托盘在目标工位上的定位误差和纱笼在托盘上的定位误差的结果，进而基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息，从而消除了托盘在目标工位上的定位误差和纱笼在托盘上的定位误差。

作为一种可选的实施方式，每个第一纱杆的第一位置信息消除了每个第一纱杆相对于纱笼的定位误差。

在该实施例中，在离线检测下，可以检测并记录纱笼上的纱杆相对于纱杆的位置误差，实际检测到的每个第一纱杆的第一位置信息可以消除每个第一纱杆相对于纱笼的定位误差，从而该实施例通过离线检测结合在线检测，不仅可以消除每个第一纱杆相对于纱笼的定位误差，而且还可以消除纱笼相对于托盘以及托盘本身在生产线上的定位误差，从而有效地提高了纱笼在生产过程中的定位精度的技术效果。

作为一种可选的实施方式，在步骤S108，基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息之后，该方法还包括：控制机器人基于每个纱杆的目标位置信息，执行每个纱杆的取放作业。

在该实施例中，在基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息之后，就可以引导机器人，控制机器人基于每个纱杆的目标位置信息，完成所有纱杆上的取放作业，从而避免了由于纱笼在生成过程中的定位精度低下，导致机器人无法有效地完成所有纱杆上的取放作业，提高了机器人完成所有纱杆上的取放作业的效率。

该实施例的纱笼的纱杆的定位方法为离线检测与在线检测相结合的纱笼纱杆快速定位方法，通过离线检测可以消除纱笼上的每个纱杆相对于纱笼的位置误差，在线检测过程中仅需对多个纱杆中的少数几个纱杆的第二位置信息进行检测，从而对整个生产节拍影响较小，进而结合在线检测中少数几个纱杆的第二位置信息和离线检测中少数几个纱杆的第一位置信息确定纱笼的整***姿偏差，基于纱笼的整***姿偏差对离线检测下检测到的每个纱杆的第一位置信息进行进一步计算，得到每个纱杆的目标位置信息，可以消除纱笼相对于托盘以及托盘本身在生产线上的定位误差，提高了纱笼在生产过程中的定位精度，进而显著提升了机器人针对纱笼纱杆取放作业的准确率和可靠性。

实施例2

下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明。

纺织染整工艺在自动化过程中需要对筒子纱进行多次移载，其载具主要采用纱笼，该纱笼上设计由密集排布的纱杆，每个纱杆上可以穿放多个筒子纱。筒子纱的取放可以由机器人实现，从而对纱笼上的纱杆进行准确定位就十分重要。机器视觉是解决定位问题的优选方案，但是由于纱笼尺寸大，纱笼上的纱杆数量较多(几十个甚至数百个)，在工艺过程中，通过单次拍照难以实现所有纱杆的精确识别与定位，采用视觉***对所有纱杆逐个进行定位对生产节拍影响较大，因此这类通用的视觉***未能在生产中得到应用。

在相关技术中，生产中通过采用离线的视觉检测方式来检测并记录纱笼上纱杆的位置误差，也即，在非生产时段内，在纱笼就位后，采用视觉对多个纱杆逐个进行检测定位，将检测到的位置信息确定为所有纱杆在工位上的实际位置信息，进而在生产中，根据***中记录的纱杆的实际位置信息引导机器人完成相应的取放作业。

在纺织染整工艺自动化过程中，纱笼置于托盘上在工位直接进行输送，其纱杆的误差主要包括托盘定位误差，纱笼在托盘上的定位误差以及纱杆相对于纱笼的误差三项。

相关技术仅对纱杆相对于纱笼的误差进行了检测，但由于托盘、纱笼尺寸较大(直径不低于1.5m)，另外两项误差难以在机械上得到控制，这在生产线上体现出5-10mm的误差，从而存在纱笼在生产过程中的定位精度低的技术问题，进而生产中机器人相关取放作业产生了较大的影响。

考虑到纱笼的纱杆的整体性的工艺特点以及上述技术问题，该实施例提出了一种离线检测与在线检测相结合的检测定位方法，离线检测在非生产时间段内对纱笼上所有纱杆进行检测定位，并记录相关的位置信息；在线检测仅需对纱笼上少数几个纱杆(不低于2个)进行检测，并记录相关的位置信息，进一步结合离线检测记录的位置信息数据快速实现纱笼上所有纱杆的准确定位。

在该实施例中，视觉***的相机可以安装在筒子纱装卸机器人的末端，从而配合机器人对纱笼上的纱杆进行检测定位。

该实施例的离线检测在非生产时段内进行，视觉***配合机器人对纱笼上的所有纱杆在工位上的位置逐个进行检测定位，得到所有纱杆的第一位置信息。在对所有纱杆检测的第一位置信息结束之后，可以记录纱笼上所有纱杆的第一位置信息。

该实施例的在线检测在生产过程中进行，在纱笼就位后，视觉***配合机器人对纱笼上的所有纱杆的少数几个纱杆(不低于2个)进行检测定位，得到少数几个纱杆的第二位置信息，该第二位置信息为这几个纱杆在实际生成过程中在工位上的实际位置信息。

对上述少数几个纱杆在在线检测中的第二位置信息与离线检测所记录的该少数几个纱杆的第一位置信息，通过最小二乘法进行计算，得到纱笼的整***置偏差和姿态角偏差，最后根据纱笼的整***置偏差和姿态角偏差，结合离线检测所记录的所有的纱杆的第一位置信息，计算出纱笼上的每个纱杆的目标位置信息，该每个纱杆的位置信息可以用于指示在生成过程中每个纱杆在工位上的准确性较高的实际位置。

图2是根据本发明实施例的一种离线检测纱笼的纱杆的位置信息的方法的流程图。如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S201，判断纱笼是否就位。

在该实施例中，离线检测在非工作时段内进行，从而不占用生产节拍，对于具有m个纱杆的纱笼，判断纱笼是否就位，也即，判断纱笼是否处于工位上，如果是，执行步骤S202，如果否，继续执行步骤S201，待其进入工位，可以先令n＝1；

步骤S202，视觉***配合机器人运行至m个纱杆的第n个纱杆上方。

该实施例的视觉***相机安装在机器人的末端，在判断出纱笼就位之后，可以配合机器人运行至m个纱杆的第n个纱杆上方。

步骤S203，通过视觉***对m个纱杆的第n个纱杆进行拍照，得到并记录m个纱杆的第n个纱杆在工位上的第一位置信息。

该实施例通过对m个纱杆的第n个纱杆进行拍照所得到的图像进行识别，并结合机器人的位置得到m个纱杆的第n个纱杆在工位上的第一位置信息。

步骤S204，判断n是否等于m。

如果n等于m，则执行步骤S205，如果n不等于m，则令n＝n+1，继续执行步骤S202。

步骤S205，确定所有纱杆的第一位置信息已检测完毕。

在判断出n等于m时，可以确定所有纱杆的第一位置信息已检测完毕，也即，离线检测结束，并记录并保持该纱笼的每个纱杆的第一位置信息。

图3是根据本发明实施例的一种在线检测纱笼的纱杆的位置信息的方法的流程图。如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S301，判断纱笼是否就位。

在该实施例中，在线检测可以仅检测多个纱杆中的k个纱杆(k>＝2)，可以提前指定好需要检测的k个纱杆。并判断纱笼是否就位，如果是，执行步骤S302，如果否，继续执行步骤S301，待其进入工位，可以先令n＝1；

步骤S302，视觉***配合机器人运行至k个纱杆的第n个纱杆上方。

该实施例的视觉***相机安装在机器人的末端，在判断出纱笼就位之后，可以配合机器人运行至k个纱杆的第n个纱杆上方。

步骤S303，通过视觉***对k个纱杆的第n个纱杆进行拍照，得到并记录k个纱杆的第n个纱杆在工位上的第二位置信息。

该实施例通过对k个纱杆的第n个纱杆进行拍照所得到的图像进行识别，并结合机器人的位置得到k个纱杆的第n个纱杆在工位上的第二位置信息。

步骤S304，判断n是否等于k。

如果n等于k，则执行步骤S305，如果n不等于k，则令n＝n+1，继续执行步骤S302。

步骤S305，根据k个纱杆的第二位置信息以及离线检测时记录的该k个纱杆的第一位置信息，通过最小二乘法计算出当前纱笼相对于离线检测时的纱笼位置的位置偏差及姿态角偏差。

步骤S306，基于位置偏差及姿态角偏差对所有纱杆的第一位置信息进行进一步计算，得到所有纱杆的目标位置信息，引导机器人以此完成所有纱杆上的取放作业。

该实施例的纱笼的纱杆的定位方法为离线检测与在线检测相结合的纱笼纱杆快速定位方法，通过离线检测可以消除纱笼上的每个纱杆相对于纱笼的位置误差，在线检测过程中仅需对多个纱杆中的少数几个纱杆的第二位置信息进行检测，从而对整个生产节拍影响较小，进而结合在线检测中少数几个纱杆的第二位置信息和离线检测中少数几个纱杆的第一位置信息确定纱笼的整***姿偏差，基于纱笼的整***姿偏差对离线检测下检测到的每个纱杆的第一位置信息进行进一步计算，得到每个纱杆的目标位置信息，可以消除纱笼相对于托盘以及托盘本身在生产线上的定位误差，提高了纱笼在生产过程中的定位精度，进而显著提升了机器人针对纱笼纱杆取放作业的准确率和可靠性。

实施例3

本发明实施例还提供了一种纱笼的纱杆的定位装置。需要说明的是，该实施例的纱笼的纱杆的定位装置可以用于执行本发明实施例的纱笼的纱杆的定位方法。

图4是根据本发明实施例的一种纱笼的纱杆的定位装置的流程图。如图4所示，该纱笼的纱杆的定位装置40可以包括：第一检测单元41、第二检测单元42、第一确定单元43和第二确定单元44。

第一检测单元41，用于在纱笼处于非生产过程中，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息。

第二检测单元42，用于在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于生产过程中的纱笼部署在目标工位的托盘上。

第一确定单元43，用于从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，其中，多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，位姿偏差包括处于生产过程中的纱笼相对于处于非生产过程中的纱笼的位置偏差和姿态角偏差。

第二确定单元44，用于基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。

可选地，第一确定单元43包括：处理模块，用于对多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息通过最小二乘法进行处理，得到位姿偏差。

可选地，第一检测单元41包括：第一获取模块，用于通过第一获取步骤获取多个纱杆中的一个当前待测纱杆的第一图像信息；第一确定模块，用于通过第一确定步骤基于第一图像信息确定当前待测纱杆的第一位置信息，并将当前待测纱杆确定为一个已确定第一位置信息的纱杆；第一判断模块，用于通过第一判断步骤判断已确定第一位置信息的纱杆的数量是否达到多个纱杆的数量，如果否，则将一个已确定第一位置信息的纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测纱杆，返回第一获取步骤，如果是，则结束。

可选地，第二检测单元42包括：第二获取模块，用于通过第二获取步骤获取多个第一纱杆中的一个当前待测第一纱杆的第二图像信息；第二确定模块，用于通过第二确定步骤基于第二图像信息确定当前待测第一纱杆的第二位置信息，并将当前待测第一纱杆确定为一个已确定第二位置信息的第一纱杆；第二判断模块，用于通过第二判断步骤判断已确定第二位置信息的纱杆的数量是否达到多个第一纱杆的数量，如果否，则将一个已确定第二位置信息的第一纱杆的下一个纱杆，确定为当前待测第一纱杆，返回第二获取步骤，如果是，则结束。

可选地，多个第一纱杆的第二位置信息的误差消除了托盘在目标工位上的定位误差和纱笼在托盘上的定位误差。

可选地，每个第一纱杆的第一位置信息消除了每个第一纱杆相对于纱笼的定位误差。

可选地，该装置还包括：控制单元，用于在基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息之后，控制机器人基于每个纱杆的目标位置信息，执行每个纱杆的取放作业。

在该实施例中，通过第一检测单元41在纱笼处于非生产过程中，分别检测纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到多个纱杆的第一位置信息；通过第二检测单元42，用于在纱笼处于生产过程中，从多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测多个第一纱杆在目标工位上的位置，得到多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于生产过程中的纱笼部署在目标工位的托盘上；通过第一确定单元43从多个纱杆的第一位置信息中确定出多个第一纱杆的第一位置信息，并通过多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息确定纱笼的位姿偏差，其中，多个第一纱杆的第一位置信息和多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，位姿偏差包括处于生产过程中的纱笼相对于处于非生产过程中的纱笼的位置偏差和姿态角偏差；通过第二确定单元44基于位姿偏差和每个纱杆的第一位置信息确定每个纱杆在纱笼处于生产过程中的目标位置信息。也就是说，该实施例在非生产过程中，对纱笼上的所有纱杆在目标工位上的位置进行检测，并记录每个纱杆的第一位置信息；在生产过程中仅需对纱笼上少数的几个第二纱杆的第二位置信息进行检测，进一步结合生产过程中的第二位置信息快速实现纱笼上所有纱杆在生产过程中的准确定位，解决了在非生产时间对纱笼上所有纱杆进行检测定位，并记录第一位置信息；在线检测仅需对纱笼上少数的几个纱杆的第二位置信息进行检测，结合离线检测的第二位置信息快速实现纱笼上所有纱杆的准确定位，解决了纱笼在生产过程中的定位精度低的技术问题，从而达到了提高纱笼在生产过程中的定位精度的技术效果。

实施例4

本发明实施例还提供了一种存储介质。该存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行本发明实施例的纱笼的纱杆的定位方法。

实施例5

本发明实施例还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的纱笼的纱杆的定位方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种纱笼的纱杆的定位方法，其特征在于，包括：

在纱笼处于非生产过程中，分别检测所述纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到所述多个纱杆的第一位置信息；

在所述纱笼处于生产过程中，从所述多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测所述多个第一纱杆在所述目标工位上的位置，得到所述多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于所述生产过程中的所述纱笼部署在所述目标工位的托盘上；

从所述多个纱杆的第一位置信息中确定出所述多个第一纱杆的第一位置信息，并通过所述多个第一纱杆的第一位置信息和所述多个第一纱杆的第二位置信息确定所述纱笼的位姿偏差，其中，所述多个第一纱杆的第一位置信息和所述多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，所述位姿偏差包括处于所述生产过程中的所述纱笼相对于处于所述非生产过程中的所述纱笼的位置偏差和姿态角偏差；

通过所述多个第一纱杆的第一位置信息和所述多个第一纱杆的第二位置信息确定所述纱笼的位姿偏差，包括：对所述多个第一纱杆的第一位置信息和所述多个第一纱杆的第二位置信息通过最小二乘法进行处理，得到所述位姿偏差；

基于所述位姿偏差和每个所述纱杆的第一位置信息确定每个所述纱杆在所述纱笼处于生产过程中的目标位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别检测所述纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到所述多个纱杆的第一位置信息，包括：

第一获取步骤，获取所述多个纱杆中的一个当前待测纱杆的第一图像信息；

第一确定步骤，基于所述第一图像信息确定所述当前待测纱杆的第一位置信息，并将所述当前待测纱杆确定为一个已确定第一位置信息的纱杆；

第一判断步骤，判断所述已确定第一位置信息的纱杆的数量是否达到所述多个纱杆的数量，如果否，则将所述一个已确定第一位置信息的纱杆的下一个纱杆，确定为所述当前待测纱杆，返回所述第一获取步骤，如果是，则结束。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别检测所述多个第一纱杆在所述目标工位上的位置，得到所述多个第一纱杆的第二位置信息，包括：

第二获取步骤，获取所述多个第一纱杆中的一个当前待测第一纱杆的第二图像信息；

第二确定步骤，基于所述第二图像信息确定所述当前待测第一纱杆的第二位置信息，并将所述当前待测第一纱杆确定为一个已确定第二位置信息的第一纱杆；

第二判断步骤，判断所述已确定第二位置信息的纱杆的数量是否达到所述多个第一纱杆的数量，如果否，则将所述一个已确定第二位置信息的第一纱杆的下一个纱杆，确定为所述当前待测第一纱杆，返回所述第二获取步骤，如果是，则结束。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述多个第一纱杆的第二位置信息的误差消除了所述托盘在所述目标工位上的定位误差和所述纱笼在所述托盘上的定位误差。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述每个所述第一纱杆的第一位置信息消除了每个所述第一纱杆相对于所述纱笼的定位误差。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，在基于所述位姿偏差和每个所述纱杆的第一位置信息确定每个所述纱杆在所述纱笼处于生产过程中的目标位置信息之后，所述方法还包括：

控制机器人基于每个所述纱杆的目标位置信息，执行每个所述纱杆的取放作业。

7.一种纱笼的纱杆的定位装置，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于在纱笼处于非生产过程中，分别检测所述纱笼的多个纱杆在目标工位上的位置，得到所述多个纱杆的第一位置信息；

第二检测单元，用于在所述纱笼处于生产过程中，从所述多个纱杆中确定多个第一纱杆，并分别检测所述多个第一纱杆在所述目标工位上的位置，得到所述多个第一纱杆的第二位置信息，其中，处于所述生产过程中的所述纱笼部署在所述目标工位的托盘上；

第一确定单元，用于从所述多个纱杆的第一位置信息中确定出所述多个第一纱杆的第一位置信息，并通过所述多个第一纱杆的第一位置信息和所述多个第一纱杆的第二位置信息确定所述纱笼的位姿偏差，其中，所述多个第一纱杆的第一位置信息和所述多个第一纱杆的第二位置信息一一对应，所述位姿偏差包括处于所述生产过程中的所述纱笼相对于处于所述非生产过程中的所述纱笼的位置偏差和姿态角偏差；

所述第一确定单元，还用于对所述多个第一纱杆的第一位置信息和所述多个第一纱杆的第二位置信息通过最小二乘法进行处理，得到所述位姿偏差；

第二确定单元，用于基于所述位姿偏差和每个所述纱杆的第一位置信息确定每个所述纱杆在所述纱笼处于生产过程中的目标位置信息。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的纱笼的纱杆的定位方法。

9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的纱笼的纱杆的定位方法。