(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210535911.9 (22)申请日 2022.05.17 (71)申请人 湖南生物机电职业 技术学院 地址 410126 湖南省长 沙市芙蓉区远大二 路247号 申请人 湖南睿图智能科技有限公司 (72)发明人 何荣誉　周博文　 (74)专利代理 机构 广州市红荔专利代理有限公 司 44214 专利代理师 李婷 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) C12H 6/02(2019.01) (54)发明名称 一种红外 视觉智能上甄机 器人 (57)摘要 本发明公开了一种红外视觉智能上甄机器 人， 包括红外视觉采集模块、 信息分析模块和路 径规划模块， 红外视觉采集模块， 用于运用双目 红外相机采集甑锅内的温度图像信息； 信息分析 模块， 用于利用训练好的探汽预判模 型来对红外 视觉采集模块采集的甑锅内的温度图像信息进 行分析， 预判冒气点分布状况， 实时发掘和分析 即将出现的冒气点； 路径规划模块， 用于根据信 息分析模块预判的冒气点分布状况， 规划洒料执 行机构运行的最优路径。 本发明提供的红外视觉 智能上甄机 器人， 价格相对便 宜、 出酒量高。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 114714363 A 2022.07.08 CN 114714363 A 1.一种红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 包括红外视觉采集模块(10)、 信息分析 模块(20)和路径规划模块(3 0)， 其中， 所述红外 视觉采集模块(10)， 用于运用双目红外相机采集甑锅内的温度图像信息； 所述信息分析模块(20)， 用于利用训练好的探汽预判模型来对所述红外视觉采集模块 (10)采集的甑锅内的温度图像信息进行分析， 预判冒气点分布状况， 实时发掘和分析即将 出现的冒气点； 所述路径规划模块(30)， 用于根据信息分析模块(20)预判的所述冒气点分布状况， 规 划洒料执行机构运行的最优路径， 对上甄物料进行 抛洒。 2.如权利要求1所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述红外视觉智能上甄 机器人还包括模型训练模块(40)， 所述模型训练模块(40)， 用于采用脉冲耦合神经网络和 模糊规则训练探汽预判模型。 3.如权利要求2所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述模型训练模块(40) 包括输出单元(41)、 对应单元(42)和结合单元(43)， 所述输出单元(41)， 用于利用脉冲耦合 神经网络的每个神经元接受来自外部的刺激和链接输入， 经过内部活动系统， 并累积直到 超出一个动态门限时， 则产生一个输出； 所述对应单元(42)， 用于将一个二维网络的M ×N神 经元分别与二 维输入图像的M ×N像素相对应， 把像素ij的灰度值作为网络神经元ij的外部 刺激Sij； 所述结合单元(43)， 用于将脉冲耦合神经网络技术与模糊规则结合应用在探汽预 判模型中。 4.如权利要求3所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 在所述输出单元(41) 中， 离散数学方程描述 为： Uij[n]＝Fij[n]·(1+β Lij[n]) 其中， Fij为馈送输入， Lij为链接输入， Sij为相应神经元的外部刺激， Uij为内部激活， 即 前突触势， θij为动态阈值， M和W为连接权矩阵， VF、 VL、 Vθ为幅度系数， n为迭代 次数， Yij为输 出。 5.如权利要求1所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述红外视觉采集模块 (10)包括采集单元(11)和转换单元(12)， 所述采集单元(11)， 用于采用双目非制领型红外 热像仪实时采集甑锅内的被测物体； 所述转换单元(12)， 用于将采集的甑锅内的被测物体 的红外辐射 转变为人眼可 见的包含温度的温度图像信息 。 6.如权利要求1所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述红外视觉智能上甄 机器人还包括噪点抑制 模块(50)， 所述噪点抑制 模块(50)， 用于抑制所述温度图像中的不 确定因素和干扰因素。 7.如权利要求6所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述噪点抑制模块(50)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114714363 A 2包括目标抑制单元(51)、 边缘抑制单元(52)和坐标判定单元(53)， 所述目标抑制单元(51)， 用于采用改进 型全变分图像去噪算法对所述温度图像信息中残差图像进 行噪声抑制， 保留 残差图像中的目标冒气点， 抑制残差图像中的残留噪声； 所述边缘抑制单元(52)用于利用 基于差分曲率的偏微分方程图像降噪算法计算二 维图像的二阶导数来描述图像边缘， 区分 目标冒气点边缘和 渐变图像； 所述坐标判定单元(53)， 用于采用坐标算法进行目标标定和 坐标转换， 计算和判断真实冒气点。 8.如权利要求6所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述路径规划模块(30) 包括最速下降模型创建单元(31)和路径执行控制单元(32)， 所述最速下降模型创建单元 (31)， 用于创建最速下降模 型； 所述路径执行控制单元(32)， 用于根据所述最速下降模 型创 建单元(31)创建的最速下降模型， 分别控制所述 洒料执行机构的主臂和从臂动作。 9.如权利要求8所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述路径执行控制单元 (32)包括主臂控制子单元(321)和从臂控制子单元(322)， 所述主臂控制子单元(321)， 用于 控制主臂将运动目标在起始 位置和目标位置间做直线运动； 所述 从臂控制子单元(322)， 用 于规划出一条与主臂无碰撞的最短路径。 10.如权利要求9所述的红外视觉智能上甄机器人， 其特征在于， 所述最速下降模型创 建单元(31)包括搜索子单元(311)和计算子单元(312)， 所述搜索子单元(311)， 用于通过精 确线搜索预先设置的洒料执行机构的路径规划准则； 所述计算子单元(312)， 用于根据所述 搜索子单元(311)搜索到的路径规划准则， 求得洒料执行机构行驶路径的路径损耗步长因 子。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114714363 A 3