基于视觉的小包装药袋检测与分拣技术研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:javaname41
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,小包装中药饮片逐渐替代原有的散装中药饮片,但各大医疗机构仍采用传统的手工方式对其进行调剂,药剂师依然在各个药柜间重复着寻药、数药、打包的过程,不仅耗时而且容易出错。以上现象在大医院尤为突出。实现小包中药的自动分拣,能提高处方调剂速度和准确性,降低药房人力成本,减少患者排队取药时间,加快中药房自动化、信息化建设步伐。本文针对小包装中药的形状特征,提出了以轮廓分割为核心的堆叠药袋的检测与定位算法;针对小包装中药的包装材质与重量特点,设计了XYZ三自由度吸取式机械手对其进行抓取和放置,从而实现小包装中药的快速分拣。首先,本文利用张正友标定法完成了相机的标定工作,对相机采集的图像进行了包括形态学操作在内的预处理;然后,使用改进的轮廓跟踪算法获取图像的外围轮廓并对轮廓进行拟合,再判断拟合后形成的多边形各顶点的凹凸性;最后,从单个药袋图像拟合后呈凸多边形这一基础出发,对堆叠情况下的药袋图像进行分割,从而确定当前哪个药袋最适合抓取,并获取该药袋的抓取点坐标。此外,由于小包装中药质量轻,包装是较薄的柔性材质,本文使用同步带直线模组与气缸组成了XYZ三自由度机械手,并采用双层硅胶吸盘、真空发生器以及小型无显示压力开关组成其末端执行器。此机械手能高效的完成药袋的抓取和放置工作,并检测出每次抓取是否成功。最后,本文搭建了实验平台对以药袋检测与定位算法为核心的小包装中药分拣技术进行验证,测试了抓取点定位精度,分拣效率以及分拣成功率。实验数据表明,抓取点定位精度能控制在1.8毫米以内,平均能在18.2秒内完成7个包药的分拣工作,满足大多数医院的需求。
其他文献
金属矿山千米竖井工程造价控制结构多设定为单层级,控制效率较低,导致最终工程造价价差增加。根据实际控制需求及标准,设定等效造价控制目标,采用多阶控制形式,提升整体的造价控制效率,完成造价控制结构的构建,建立基于LS-SVM的金属矿山千米竖井工程造价控制模型,采用竖井工程动态化监测及LS-SVM修正实现造价控制。测试结果表明:经过5次测定,与传统模糊自适应BP工程造价控制组、传统BIM工程造价控制组相
期刊
动磁铁式直线振荡电机相较于其他类型的直线同步振荡电机推力密度更大、可靠性更高,但随着其应用领域的延伸,现有结构形式不能很好满足日益增长的大功率、高推力的工业需求。本文在E型动磁铁式直线振荡电机基础上,对3C型动磁铁式直线振荡电机进行了电磁设计和推力特性研究,以满足工业要求(设计指标)。传统的动磁铁式直线振荡电机结构主要采用C型定子和E型定子,E型结构比C型结构相比拥有更少的端部漏磁与更优的推力性能
学位
随着红外技术被广泛应用于民用和军事领域之中,红外小目标的检测也变得越来越重要,但海面小目标的检测仍然是信号处理领域的难题之一。海面小目标由于本身特性和背景特性,往往不易被检测,主要难点在于:(1)小目标弱小特性、无纹理和形状特性,往往在背景中难以检测;(2)海面场景往往因为天气、海况等因素会产生较为复杂的干扰,使得小目标易被淹没在复杂背景之中,使得小目标检测极为困难。因此,复杂背景下的红外小目标检
学位
汽车轮毂的表面缺陷检测对于汽车质量控制十分关键。基于机器视觉的表面缺陷检测方法具有优良的准确率,已有许多相关的研究与应用。目前,深度学习普遍应用于机器视觉领域,如分类、目标检测以及语义分割等。为了进一步提高缺陷检测的准确率,如何使用深度学习进行表面缺陷检测是目前的研究热点之一。但是,关于汽车轮毂表面缺陷检测的研究仍较少,主要有汽车轮毂缺陷数据集制作难度大,缺陷尺度变化大且类型多样,缺陷检测效果难以
学位
随着社会经济的迅速发展,我国建筑行业迎来了新的发展时期,市场建筑工程造价控制也提出了更高的要求。但从建筑工程建设和发展的现状来看,其还存在建筑工程造价超预算的问题,给建筑工程的经济效益带来了严重的影响。基于此,本文首先论述工程造价和建筑工程造价超预算两个概念,然后说明建筑工程预算在工程造价控制中的重要性,接着从多个方面入手分析建筑工程造价超预算的原因,并提出有效的控制策略,希望能够促进建筑领域的稳
期刊
基于图像帧的视觉处理系统已广泛用于安全监控、辅助驾驶等应用,取得了巨大成功。然而,基于图像帧的视觉传感器具有输出数据冗余度大、输出延迟高和能耗高等不足,难以满足如面向边缘应用的高动态目标识别应用的高时效和高能效要求。动态视觉传感器(Dynamic Vision Sensor,DVS)是一种新型的仿生视觉传感器,以稀疏地址事件表示(Address-Event Representation,AER)作
学位
投票是日常生活中常见的选举方式,无论是会议室级别的意见表决,还是大规模的公投活动,都可以见到投票的身影。与此同时,在信息化时代的大背景下,数据之间的交互日益密切,人们也越来越重视自己的数据隐私和安全问题。基于密码学算法的电子投票方案以其低成本、投票过程方便快捷、突破地理约束等优点受到了人们的广泛关注,但目前的电子投票方案一般会有一个中心化的计票中心,存在投票数据不透明、投票者隐私易泄露等问题。区块
学位
准确的行程时间预测信息是出行者进行出行决策的重要指标,是智能交通系统实施的基础理论。以往的单一行程时间预测模型大多忽略了问题本身和模型选取中存在的不确定性因素。组合预测模型可在一定程度上减小不确定性因素的影响,但组合预测模型中各子模型权重系数的确定仍然存在此类问题,会引起权重系数计算的偏差,进而影响行程时间的组合预测效果。论文从上述影响行程时间组合预测的不确定性因素出发,借助软集合和模糊软集合理论
学位
随着我国钢铁行业智慧制造战略的推进和装备技术水平的提升,钢铁厂对铁水运输效率提出了更高的要求。铁水运输的信息化和智能化程度成为了影响经济效益的关键因素。对铁水运输过程进行无人化改造,能够减少工作人员的参与,实现智能制造和提高生产效率,降低运输成本。但是与传统有人作业相比,铁水运输的无人化也给行人和机车带来了安全隐患。本文以国内某钢铁厂铁水运输无人化改造项目为背景,针对铁水运输系统的流程和特点,对行
学位
通过胎儿电子监护可以早期诊断各类胎儿疾病,从而提高治疗的有效性,降低围产儿的发病率和死亡率。目前在临床中使用最多的胎儿电子监护技术是胎心宫缩图(cardiotography,CTG),CTG可以同时提供胎儿心率和母体子宫活动信息,但是,利用CTG难以获取可靠的瞬时胎儿心率变异信息。胎儿心电信号可以无创地对胎儿健康状况进行长期连续监护,能够实时提供高精度的胎儿心率信息,是一种更有前景的胎儿监护技术。
学位