本技術涉及布料生產的人工智能控制,更具體地說,本技術涉及一種布料自動裁切輸送裝置的人工智能控制方法及系統。
背景技術:
1、隨著智能制造的發展,生產領域的人工智能技術逐漸得到應用,特別是人工智能的自動控制系統在布料裁切中的應用逐漸普及,極大地提升了這一生產領域的自動化水平,實現了布料裁切過程的智能化,通過人工智能技術基于計算機視覺等能夠實時智能檢測和識別布料的形狀、位置和缺陷,通過深度學習算法優化裁切路徑,從而確保裁切的精度和效率。
2、在現有技術中,布料裁切的人工智能自動控制系統首先利用視覺傳感器捕捉布料圖像并進行預處理,基于深度學習模型分析圖像識別邊界、圖案和缺陷,生成精確的裁切路徑,最后通過機器人根據裁切路徑精確的自動化控制執行裁切操作,另外還可以實時通過力傳感器和視覺傳感器進行持續監控反饋,自動調整路徑或運動參數,確保操作穩定性和精度,以實現布料裁切過程的人工智能控制;然而,在現有布料自動裁切輸送裝置的裁切控制中,目標布料會受到不均勻壓力或隨機擠壓,使得目標布料產生無規則、雜亂的褶皺形態(即布料表面呈現的折痕和波紋)以及邊緣形態異變(即布料邊緣呈現出不規則的形態),難以有效識別目標布料在裁切時的裁切落點,進而導致裁切路徑偏離,降低目標布料的生產質量,因此,如何對形態異常變化下的目標布料進行自適應裁切的人工智能自動化控制,從而提高目標布料的生產質量成為了業界面臨的難題。
技術實現思路
1、本技術提供一種布料自動裁切輸送裝置的人工智能控制方法及系統,可對形態異常變化下的目標布料進行自適應裁切的人工智能自動化控制,從而提高目標布料的生產質量。
2、第一方面,本技術提供一種布料自動裁切輸送裝置的人工智能控制方法,包括如下步驟:
3、響應布料生產指令的操作,采集目標布料在裁切區域的智能監控圖像,基于所述智能監控圖像確定裁切區域中目標布料所處的裁切執行區塊;
4、根據所述裁切執行區塊確定目標布料在智能裁切狀態下的多角形態特征和褶皺形態特征,進而通過所述多角形態特征和所述褶皺形態特征確定目標布料在智能裁切狀態下的布料松散信號;
5、基于所述布料松散信號獲取目標布料在進行表面張力調節時的表面展平數據,確定目標布料在進行表面張力調節后的所有特征角點,進而根據所有的特征角點確定目標布料的多個智能裁切落點,通過所述表面展平數據和所有的智能裁切落點確定目標布料在智能裁切下人機交互的第一交互指令;
6、響應所述第一交互指令的操作,將裁切交互控制面板中的裁切項設置為裁切預備狀態,確定裁切預備狀態下目標布料在布料張緊軸左側邊的偏離代價和右側邊的偏離代價,根據所述左側邊的偏離代價和所述右側邊的偏離代價確定目標布料在智能裁切下人機交互的第二交互指令;
7、響應所述第二交互指令的操作,控制裁切執行機構對目標布料進行自動裁切,并由該布料自動裁切輸送裝置的用戶控制界面顯示裁切結果。
8、在一些實施例中,基于所述智能監控圖像確定裁切區域中目標布料所處的裁切執行區塊具體包括:
9、獲取目標布料在裁切區域中的預設匹配樣本;
10、由所述預設匹配樣本對所述智能監控圖像進行滑動匹配,得到多個滑動匹配區域,確定各個滑動匹配區域的匹配度;
11、提取最大匹配度對應的滑動匹配區域,并將所述滑動匹配區域作為裁切區域中目標布料所處的裁切執行區塊。
12、在一些實施例中,根據所述裁切執行區塊確定目標布料在智能裁切狀態下的多角形態特征和褶皺形態特征具體包括:
13、提取所述裁切執行區塊的裁切執行邊緣;
14、對所述裁切執行邊緣進行多角點擬合,得到目標布料在智能裁切狀態下的多角形態特征;
15、對所述裁切執行區塊中的每個像素點進行局部特征描述,得到各個像素點對應的特征描述子;
16、由每個像素點的特征描述子確定目標布料的紋理特征圖;
17、根據所述紋理特征圖確定目標布料在智能裁切狀態下的褶皺形態特征。
18、在一些實施例中,對所述裁切執行區塊中的每個像素點進行局部特征描述,得到各個像素點對應的特征描述子具體包括:
19、選取所述裁切執行區塊中的一個像素點作為選定像素點,獲取所述選定像素點的所有相鄰像素點;
20、將所述選定像素點的像素值分別與每個相鄰像素點的像素值進行對比描述,得到所述選定像素點對應的特征描述子;
21、繼續確定所述裁切執行區塊中剩余像素點對應的特征描述子。
22、在一些實施例中,通過所述多角形態特征和所述褶皺形態特征確定目標布料在智能裁切狀態下的布料松散信號具體包括:
23、獲取預設的多角形態影響因子和褶皺形態影響因子;
24、根據所述多角形態影響因子、所述褶皺形態影響因子、所述多角形態特征和所述褶皺形態特征確定目標布料的布料松散度;
25、通過所述布料松散度生成目標布料在智能裁切狀態下的布料松散信號。
26、在一些實施例中,確定目標布料在進行表面張力調節后的所有特征角點具體包括:
27、采集目標布料在進行表面張力調節后的布料監測圖;
28、從所述布料監測圖中選取一個像素點作為選定像素點,確定所述選定像素點的水平灰度變化量和垂直灰度變化量;
29、根據所述水平灰度變化量和所述垂直灰度變化量構建所述選定像素點的灰度自相關矩陣;
30、根據所述灰度自相關矩陣確定所述選定像素點對應的角點響應度;
31、繼續確定所述布料監測圖中剩余像素點對應的角點響應度;
32、將每個像素點對應的角點響應度與預設角點響應度進行比較,提取大于預設角點響應度的所有角點響應度,進而將提取所得的各個角點響應度對應的像素點作為表面張力調節后目標布料的特征角點。
33、在一些實施例中,通過安裝在布料自動裁切輸送裝置上的攝像頭采集目標布料在裁切區域的智能監控圖像。
34、第二方面,本技術提供一種布料自動裁切輸送裝置的人工智能控制系統,其包括有裁切控制單元,所述裁切控制單元包括:
35、采集模塊,用于響應布料生產指令的操作,采集目標布料在裁切區域的智能監控圖像,基于所述智能監控圖像確定裁切區域中目標布料所處的裁切執行區塊;
36、處理模塊,用于根據所述裁切執行區塊確定目標布料在智能裁切狀態下的多角形態特征和褶皺形態特征,進而通過所述多角形態特征和所述褶皺形態特征確定目標布料在智能裁切狀態下的布料松散信號;
37、所述處理模塊,還用于基于所述布料松散信號獲取目標布料在進行表面張力調節時的表面展平數據,確定目標布料在進行表面張力調節后的所有特征角點,進而根據所有的特征角點確定目標布料的多個智能裁切落點,通過所述表面展平數據和所有的智能裁切落點確定目標布料在智能裁切下人機交互的第一交互指令;
38、所述處理模塊,還用于響應所述第一交互指令的操作,將裁切交互控制面板中的裁切項設置為裁切預備狀態,確定裁切預備狀態下目標布料在布料張緊軸左側邊的偏離代價和右側邊的偏離代價,根據所述左側邊的偏離代價和所述右側邊的偏離代價確定目標布料在智能裁切下人機交互的第二交互指令;
39、執行模塊,用于響應所述第二交互指令的操作,控制裁切執行機構對目標布料進行自動裁切,并由該布料自動裁切輸送裝置的用戶控制界面顯示裁切結果。
40、第三方面,本技術提供一種計算機設備,所述計算機設備包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有代碼,所述處理器被配置為獲取所述代碼,并執行上述的布料自動裁切輸送裝置的人工智能控制方法。
41、第四方面,本技術提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現上述的布料自動裁切輸送裝置的人工智能控制方法。
42、本技術公開的實施例提供的技術方案具有以下有益效果:
43、本技術提供的布料自動裁切輸送裝置的人工智能控制方法及系統中,首先響應布料生產指令的操作,采集目標布料在裁切區域的智能監控圖像,基于所述智能監控圖像確定裁切區域中目標布料所處的裁切執行區塊;其次,根據所述裁切執行區塊確定目標布料在智能裁切狀態下的多角形態特征和褶皺形態特征,進而通過所述多角形態特征和所述褶皺形態特征確定目標布料在智能裁切狀態下的布料松散信號;進一步,基于所述布料松散信號獲取目標布料在進行表面張力調節時的表面展平數據,確定目標布料在進行表面張力調節后的所有特征角點,進而根據所有的特征角點確定目標布料的多個智能裁切落點,通過所述表面展平數據和所有的智能裁切落點確定目標布料在智能裁切下人機交互的第一交互指令;然后,響應所述第一交互指令的操作,將裁切交互控制面板中的裁切項設置為裁切預備狀態,確定裁切預備狀態下目標布料在布料張緊軸左側邊的偏離代價和右側邊的偏離代價,根據所述左側邊的偏離代價和所述右側邊的偏離代價確定目標布料在智能裁切下人機交互的第二交互指令;最后,響應所述第二交互指令的操作,控制裁切執行機構對目標布料進行自動裁切,并由該布料自動裁切輸送裝置的用戶控制界面顯示裁切結果。
44、由此可見,本技術可實現對形態變化下對目標布料進行自適應裁切的人工智能自動化控制,從而提高目標布料的生產質量;首先,提取裁切區域中目標布料所處的裁切執行區塊,有效限定了裁切執行的識別范圍,進而避免背景區域帶來的混淆干擾;其次,依據限定的裁切執行識別范圍提取目標布料的多角形態特征和褶皺形態特征,有效識別目標布料的褶皺形態和多角形態,進而避免了目標標布料在不均勻壓力和隨機擠壓下帶來的影響;進一步的,根據目標布料的褶皺形態和多角形態確定的布料松散信號調節目標布料的表面張力,實現對目標布料松散狀態的調節,并通過表面張力調節后目標布料的所有特征角點和表面展平數據確定目標布料在智能裁切下人機交互的第一個狀態設置指令,有效確保裁切設備在開始裁切之前處于適當的工作狀態,以確保每次裁切都能夠精確地按照預期進行;然后,基于目標布料在布料張緊軸左側邊的偏離代價和右側邊的偏離代價,得到目標布料在智能裁切下人機交互的第二個狀態設置指令,進一步確定裁切布料的裁切狀態,確保裁切設備在滿足預定條件后進行自適應裁切操作;最后,響應所述狀態設置指令,控制裁切執行機構對目標布料進行自動裁切,并由該布料自動裁切輸送裝置的用戶控制界面顯示裁切結果;綜上所述,本技術提供的技術方案可對形態異常變化下的目標布料進行自適應裁切的人工智能自動化控制,從而提高目標布料的生產質量。