[发明专利]基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的方法和装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的装置，其特征在于，应用于鞋柜，包括：摄像头，上位机控制器，紫外杀菌模块，下位机控制器和机械臂，其中，所述装置设置于所述鞋柜内部，所述紫外杀菌模块设置于所述机械臂的末端；

所述摄像头，用于采集所述鞋柜内的目标鞋子的图像；

所述上位机控制器，用于对所述图像进行识别分析，得到所述目标鞋子的鞋口位置坐标；

所述下位机控制器，用于基于所述鞋口位置坐标控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子的内部；

所述紫外杀菌模块，用于对所述目标鞋子的内部进行杀菌操作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机械臂包括多个旋转关节，所述旋转关节由舵机构成。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：夹持器，所述机械臂的末端通过所述夹持器与所述紫外杀菌模块相连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述紫外杀菌模块包括：光源驱动器和紫外LED光源模组，其中，所述光源驱动器与所述紫外LED光源模组相连接，所述紫外LED光源模组固定于所述夹持器上；

所述光源驱动器，用于为所述LED光源模组提供电驱动；

所述LED光源模组，用于对目标鞋子内部进行杀菌操作。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述下位机控制器还用于：通过控制所述夹持器，以使所述LED光源模组在所述目标鞋子内部分别沿水平和垂直于所述目标鞋子的搁板平面做环绕运动，进行杀菌操作。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上位机控制器还用于：

将所述图像转换到HSV色彩空间进行色彩分割操作，强化感兴趣颜色，弱化无关颜色得到感兴趣区域；

对所述感兴趣区域进行Canny边缘检测，得到目标轮廓；所述目标轮廓为所述目标鞋子的鞋口轮廓；

计算所述目标轮廓的中心坐标，将所述中心坐标作为所述鞋口位置坐标。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下位机控制器还用于：

确定所述机械臂的初始位置坐标；

基于所述鞋口位置坐标和所述初始位置坐标，解算所述机械臂的旋转角度和伸长长度；

基于所述旋转角度和所述伸长长度控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子内部。

8.一种基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的装置，包括：

通过所述摄像头采集所述鞋柜内的目标鞋子的图像；

通过所述上位机控制器对所述图像进行识别分析，得到所述目标鞋子的鞋口位置坐标；

通过所述下位机控制器基于所述鞋口位置坐标，控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子的内部；

通过所述紫外杀菌模块对所述目标鞋子的内部进行杀菌操作。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过所述上位机控制器对所述图像进行识别分析，得到所述目标鞋子的鞋口位置坐标，包括：

将所述图像转换到HSV色彩空间进行色彩分割操作，强化感兴趣颜色，弱化无关颜色得到感兴趣区域；

对所述感兴趣区域进行Canny边缘检测，得到目标轮廓；所述目标轮廓为所述目标鞋子的鞋口轮廓；

计算所述目标轮廓的中心坐标，将所述中心坐标作为所述鞋口位置坐标。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过所述下位机控制器基于所述鞋口位置坐标，控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子的内部，包括：

确定所述机械臂的初始位置坐标；

基于所述鞋口位置坐标和所述初始位置坐标，解算所述机械臂的旋转角度和伸长长度；

通过下位机控制器基于所述旋转角度和所述伸长长度控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子的内部。