一种实现全自动立体缝合和检测的方法及系统与流程

    技术2026-09-13  1


    本发明涉及机电缝合,尤其涉及一种实现全自动立体缝合和检测的方法及系统。


    背景技术:

    1、现有的缝合工艺,其工作方式都是使用固定的缝合设备,缝合设备上带有机针和机针驱动机构,驱动机针进行针刺动作;而缝合物(一般是布料、皮料等)是处于运动状态中,由缝合设备的送布机构送料产生相对位移,在此过程中,机针反复刺入缝合物中,并经勾线机构将缝线留在缝合物上,完成缝合。

    2、当前普通缝合设备已经相当的成熟,随着社会工业的发展,人们对缝合技术提出了更多的要求,立体缝合就是其中一种。通常现阶段的缝合物具有复杂的立体表面形状,相应地,缝合轨迹也较复杂,很难将这样的缝合物放到普通缝制设备中缝合再展开得到良好且一致的三维外观,传统的缝合方式不能满足缝合物有较好的三维贴合的要求,需要将缝合物固定成目标形状而缝合设备沿缝制轨迹移动。受限于普通缝合设备工作空间的限制,一些体积较大的缝制物不能完成缝制。现阶段的检测工艺还依赖于人工用皮尺检测,效率低、精度低,劳动强度大,一定程度上限制了效率和质量的一致性。


    技术实现思路

    1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

    2、鉴于上述现有存在的问题,提出了本发明。因此,本发明提供了一种实现全自动立体缝合和检测的方法解决复杂表面形状缝合物的完全贴合、大型缝合物缝合的工作空间限制、缝迹检测的效率和精度不足,以及缝合过程自动化和智能化程度低的问题。

    3、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:

    4、第一方面,本发明提供了一种实现全自动立体缝合和检测的方法,包括:

    5、获取缝合物的三维模型并提取特征信息,将所述特征信息进行重构获取缝合轨迹,所述缝合轨迹包括直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹;

    6、对所述直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹进行插补处理获取针脚点坐标,根据所述针脚点坐标,自动生成立体缝合设备到的缝合程序,将所述缝合程序进行调试后获取最优缝合轨迹;

    7、立体缝合设备根据所述最优缝合程序执行缝合任务,利用双目立体视觉技术获取缝合空间信息,比较针脚点坐标以判断缝合质量,进行自动化检测和修正。

    8、作为本发明所述的实现全自动立体缝合和检测的方法的一种优选方案,其中:获取缝合物的三维模型并提取特征信息包括,

    9、将缝合物三维模型以iges文件输出,并将iges数据文件的内容转化为二维数组形式;

    10、读取iges文件结尾段信息,获取各段所占行数,根据所述各段所占行数为各段分配动态数组内存空间;

    11、提取数组中每一行内容输出,获取所述iges文件的直线和圆弧特征信息。

    12、作为本发明所述的实现全自动立体缝合和检测的方法的一种优选方案,其中:将所述特征信息进行重构获取缝合轨迹包括,

    13、所述直线特征信息包括直线的起点和终点,所述圆弧特征信息包括圆弧的圆心、半径、起始角度和终止角度;

    14、根据所述直线的起点和终点,计算获取直线缝合轨迹;

    15、通过所述圆弧的圆心、半径、起始角度和终止角度计算转化为描述圆弧形状的数学关系,获取圆弧缝合轨迹。

    16、作为本发明所述的实现全自动立体缝合和检测的方法的一种优选方案,其中:对所述直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹进行插补处理获取针脚点坐标包括,

    17、采用逐点比较发对所述直线缝合轨迹进行插补;

    18、采用数字积分法对所述圆弧缝合轨迹进行插补。

    19、作为本发明所述的实现全自动立体缝合和检测的方法的一种优选方案,其中:自动生成立体缝合设备到的缝合程序,立体缝合设备根据所述缝合程序执行缝合任务包括,

    20、将所述针脚点坐标数据转换为立体缝合设备机械臂的坐标数据;

    21、基于所述坐标数据,利用立体缝合设备机械臂的专用编程语言,将针脚点坐标数据按照语法规则组织,并添加控制指令,获取缝合程序。

    22、作为本发明所述的实现全自动立体缝合和检测的方法的一种优选方案,其中:将所述缝合程序进行调试后获取最优缝合轨迹包括,

    23、将所述缝合程序在模拟环境中进行运行,模拟立体缝合设备机械臂的运动轨迹,实时捕获模拟立体缝合设备机械臂的运动轨迹,并将实时运动轨迹与模拟轨迹进行比对;

    24、若实时运动轨迹与模拟轨迹存在偏差,对比模拟数据和实际数据,对所述缝合程序进行修改,获取最优缝合轨迹;

    25、将所述最优缝合程序保存为立体缝合设备机械臂可识别的指令文件,立体缝合设备机械臂通过读取所述指令文件执行缝合操作。

    26、作为本发明所述的实现全自动立体缝合和检测的方法的一种优选方案,其中:利用双目立体视觉技术获取缝合空间信息,比较针脚点坐标以判断缝合质量,进行自动化检测和修正包括,

    27、通过图像识别和特征提取获取缝合后的针脚点坐标,计算相邻缝合坐标点之间的间距,并于设置的缝合针距进行比较,获取偏差情况;

    28、根据所述偏差情况,自动修正所述最优缝合轨迹中的针脚点坐标。

    29、第二方面,本发明提供了一种实现全自动立体缝合和检测的系统,包括,

    30、数据获取模块,用于获取缝合物的三维模型并提取特征信息;

    31、特征重构模块,用于将所述特征信息进行重构获取缝合轨迹,所述缝合轨迹包括直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹;

    32、轨迹插补与缝合程序生成模块,用于对所述直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹进行插补处理获取针脚点坐标,根据所述针脚点坐标,自动生成立体缝合设备到的缝合程序,将所述缝合程序进行调试后获取最优缝合轨迹;

    33、缝合执行和检测模块,用于立体缝合设备根据所述最优缝合程序执行缝合任务,利用双目立体视觉技术获取缝合空间信息,比较针脚点坐标以判断缝合质量,进行自动化检测和修正。

    34、第三方面,本发明提供了一种计算设备,包括:

    35、存储器和处理器;

    36、所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述实现全自动立体缝合和检测的方法的步骤。

    37、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述实现全自动立体缝合和检测的方法的步骤。

    38、与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明改变了传统的缝合和检测方式,实现了全自动立体缝合和检测的高效流程,通过从iges文件中提取缝合物三维模型的特征信息,结合缝合针距要求,精确计算出针脚点坐标,确保了缝合的完全贴合和精确性;其次,利用机械臂的灵活性和大工作空间,解决了大型缝合物缝合的难题,提高了生产效率;通过机器视觉技术对缝合后的针脚点坐标进行自动提取和检测,大大提高了检测的效率和精度,降低了人工成本,显著提高了工业缝制品的品质和一致性。


    技术特征:

    1.一种实现全自动立体缝合和检测的方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的实现全自动立体缝合和检测的方法,其特征在于,获取缝合物的三维模型并提取特征信息包括,

    3.如权利要求1或2所述的实现全自动立体缝合和检测的方法,其特征在于,将所述特征信息进行重构获取缝合轨迹包括,

    4.如权利要求3所述的实现全自动立体缝合和检测的方法,其特征在于,对所述直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹进行插补处理获取针脚点坐标包括,

    5.如权利要求4所述的实现全自动立体缝合和检测的方法,其特征在于,自动生成立体缝合设备到的缝合程序,立体缝合设备根据所述缝合程序执行缝合任务包括,

    6.如权利要求5所述的实现全自动立体缝合和检测的方法,其特征在于,将所述缝合程序进行调试后获取最优缝合轨迹包括,

    7.如权利要求6所述的实现全自动立体缝合和检测的方法,其特征在于,利用双目立体视觉技术获取缝合空间信息,比较针脚点坐标以判断缝合质量,进行自动化检测和修正包括,

    8.一种实现全自动立体缝合和检测的系统,其特征在于,包括,

    9.一种电子设备,包括:

    10.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述实现全自动立体缝合和检测的方法的步骤。


    技术总结
    本发明公开了一种实现全自动立体缝合和检测的方法及系统,方法包括:获取缝合物的三维模型并提取特征信息,将特征信息进行重构获取缝合轨迹,缝合轨迹包括直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹;对直线缝合轨迹和圆弧缝合轨迹进行插补处理获取针脚点坐标,自动生成立体缝合设备到的缝合程序,将缝合程序进行调试后获取最优缝合轨迹;立体缝合设备根据最优缝合程序执行缝合任务,利用双目立体视觉技术获取缝合空间信息,比较针脚点坐标以判断缝合质量,进行自动化检测和修正。本发明实现全自动立体缝合与检测,精确计算针脚点确保贴合,解决大型缝合物难题,提升效率,机器视觉自动检测提高精度和效率,降低成本,显著提升工业缝制品品质和一致性。

    技术研发人员:蒋云,陈美琴
    受保护的技术使用者:无锡云曰智能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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