结构探测方法、装置、系统及存储介质

文档序号:32517991发布日期:2022-12-13 17:21阅读:25来源:国知局
结构探测方法、装置、系统及存储介质

1.本技术涉及但不限于结构探测技术领域,尤其涉及一种结构探测方法、装置、系统及存储介质。


背景技术:

2.触觉感知是生物机器人与环境之间的基本交互作用,能够识别物体接触并收集物体的特征信息。
3.目前,通过触觉探测系统探测待测物的结构时,为了有效探测待测物的结构,通常需要对待测物大量的待测点进行探测,由于每次只能对待测物的一个待测点进行探测,即需要等待上一个待测点完成探测后,才能对下一个待测点进行探测,导致待测物的结构探测效率低,探测过程的耗时长。


技术实现要素:

4.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
5.本技术实施例提供了一种结构探测方法、装置、系统及存储介质,能够提高由软体材料制成的待测物的结构探测效率,从而减少探测过程的耗时。
6.为实现上述目的,本技术实施例的第一方面提出了一种结构探测方法,应用于结构探测系统的控制器,所述结构探测系统包括多个触觉探测装置和所述控制器,所述触觉探测装置与所述控制器电连接,所述方法包括:获取待测物的各个待测点的位置信息,其中,所述待测物由软体材料制成;基于各个所述待测点的位置信息,对各个所述待测点进行划分处理,得到多个局部区域;根据所述局部区域生成驱动指令,其中,所述驱动指令与所述触觉探测装置对应;将所述驱动指令发送至对应的所述触觉探测装置,以使所述触觉探测装置朝向对应的局部区域移动;接收来自各个所述触觉探测装置的反馈信息;根据所述反馈信息、所述驱动指令和所述待测点的位置信息,确定各个所述局部区域的局部结构信息,并根据所有所述局部结构信息得到所述待测物的整体结构信息。
7.在一些实施例中,所述根据所述反馈信息、所述驱动指令和所述待测点的位置信息,确定各个所述局部区域的局部结构信息,并根据所有所述局部结构信息得到所述待测物的整体结构信息,包括:根据所述反馈信息,确定所述触觉探测装置的受力曲线;根据所述驱动指令,确定所述触觉探测装置的位移曲线,其中,所述位移曲线与所述受力曲线对应;针对任一所述局部区域,根据预设的采样梯度、所述受力曲线和所述位移曲线和所述待测点的位置信息,确定所述局部区域的局部结构信息,其中,所述采样梯度用于对所述受力曲线或所述位移曲线进行采样处理;根据所有所述局部结构信息,得到所述待测物的整体结构信息。
8.在一些实施例中,所述针对任一所述局部区域,根据预设的采样梯度、所述受力曲线和所述位移曲线和所述待测点的位置信息,确定所述局部区域的局部结构信息的步骤之
前,还包括:针对任一所述局部区域,在所有所述待测点中确定目标待测点,并将所述目标待测点与所述局部区域关联,得到所述目标待测点与所述局部区域的关联关系,其中,所述目标待测点位于所述局部区域的边缘或者内部;针对任一所述待测点,基于所述关联关系,确定与所述待测点相关联的所述局部区域的数量,得到所述待测点的区域关联数量,其中,所述待测点对应的受力曲线和位移曲线的数量均等于所述区域关联数量;遍历各个所述待测点,当所述待测点的区域关联数量大于一,对所述待测点对应的各个受力曲线进行平均处理,以更新所述受力曲线,并对所述待测点对应的各个所述位移曲线进行平均处理,以更新所述位移曲线。
9.在一些实施例中,所述局部区域为矩形区域;所述基于各个所述待测点的位置信息,对各个所述待测点进行划分处理,得到多个局部区域,包括:根据各个所述待测点的位置信息,确定测量区域;对所述测量区域进行划分处理,得到多个邻接的所述矩形区域。
10.在一些实施例中,任一所述触觉探测装置设置有多个触觉传感器,各个所述触觉传感器的测量端位于同一水平面,任意两个所述局部区域的大小相同。
11.在一些实施例中,所述采样梯度包括受力梯度,所述局部结构信息包括高度结构信息;所述针对任一所述局部区域,根据预设的采样梯度、所述受力曲线和所述位移曲线和所述待测点的位置信息,确定所述局部区域的局部结构信息,包括:针对任一所述待测点,基于所述受力梯度,对所述受力曲线进行采样处理,确定多个第一目标受力值,其中,任意两个相邻的所述第一目标受力值的差值等于所述受力梯度;根据所述第一目标受力值和所述位移曲线,确定第一目标位移值,其中,所述第一目标位移值与所述第一目标受力值对应;针对任一所述局部区域,根据所述位置信息、所述第一目标受力值和对应的第一目标位移值,确定所述高度结构信息。
12.在一些实施例中,所述采样梯度包括位移梯度,所述局部结构信息包括力结构信息;所述针对任一所述局部区域,根据预设的采样梯度、所述受力曲线和所述位移曲线和所述待测点的位置信息,确定所述局部区域的局部结构信息,包括:针对任一所述待测点,基于所述位移梯度,对所述位移曲线进行采样处理,确定多个第二目标位移值,其中,任意两个相邻的所述第二目标位移值的差值等于所述位移梯度;根据所述第二目标位移值和所述受力曲线,确定第二目标受力值,其中,所述第二目标受力值与所述第二目标位移值对应;针对任一所述局部区域,根据所述位置信息、所述第二目标位移值和对应的第二目标受力值,确定所述力结构信息。
13.为实现上述目的,本技术实施例的第二方面提出了一种结构探测装置,应用于结构探测系统的控制器,所述结构探测系统包括多个触觉探测装置和所述控制器,所述触觉探测装置与所述控制器电连接,所述装置包括:获取单元,用于获取待测物的各个待测点的位置信息,其中,所述待测物由软体材料制成;划分单元,用于基于各个所述待测点的位置信息,对各个所述待测点进行划分处理,得到多个局部区域;生成单元,用于根据所述局部区域生成驱动指令,其中,所述驱动指令与所述触觉探测装置对应;发送单元,用于将所述驱动指令发送至对应的所述触觉探测装置,以使所述触觉探测装置朝向对应的局部区域移动;接收单元,用于接收来自各个所述触觉探测装置的反馈信息;结构确定单元,用于根据所述反馈信息、所述驱动指令和所述待测点的位置信息,确定各个所述局部区域的局部结构信息,并根据所有所述局部结构信息得到所述待测物的整体结构信息。
14.为实现上述目的,本技术实施例的第三方面提出了一种结构探测系统,所述结构探测系统包括多个触觉探测装置和控制器,所述触觉探测装置与所述控制器电连接;所述控制器存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的结构探测方法。
15.为实现上述目的,本技术实施例的第四方面提出了一种存储介质,所述存储介质为计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的结构探测方法。
16.本技术提出的结构探测方法、装置、系统及存储介质,本技术实施例包括:获取待测物的各个待测点的位置信息,其中,所述待测物由软体材料制成;基于各个所述待测点的位置信息,对各个所述待测点进行划分处理,得到多个局部区域;根据所述局部区域生成驱动指令,其中,所述驱动指令与所述触觉探测装置对应;将所述驱动指令发送至对应的所述触觉探测装置,以使所述触觉探测装置朝向对应的局部区域移动;接收来自各个所述触觉探测装置的反馈信息;根据所述反馈信息、所述驱动指令和所述待测点的位置信息,确定各个所述局部区域的局部结构信息,并根据所有所述局部结构信息得到所述待测物的整体结构信息。根据本技术实施例提供的方案,先通过划分处理,将待测物的各个待测点划分至多个局部区域,然后在控制器的作用下,控制多个触觉探测装置分别对待测物各个局部区域进行探测,对于任一触觉探测装置,控制器通过发送驱动指令,控制触觉探测装置先移动至对应的局部区域的上方,然后控制触觉探测装置朝向局部区域移动,并实时接收触觉探测装置的反馈信息,然后结合反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息确定各个局部区域的局部结构信息,进而确定待测物的整体结构信息,多个触觉探测装置同时探测,能够提高软体材料制成的待测物的结构探测效率,从而减少探测过程的耗时;另外,各个触觉探测装置按照对应驱动指令动作,任一触觉探测装置对当前待测点探测后,就可立刻开始探测下一个待测点,而且任一触觉探测装置对当前局部区域的所有待测点探测后,就可立刻开始探测下一个局部区域的待测点,不受其他触觉探测装置的探测过程影响,各个触觉探测装置的探测过程相互独立,互不干扰,能够减少探测过程的整体耗时,进一步提高探测效率。
17.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.附图用来提供对本技术技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案,并不构成对本技术技术方案的限制。
19.图1是本技术一个实施例提供的结构探测方法的流程图;
20.图2是本技术另一个实施例提供的一种确定第一区域特征的流程图;
21.图3是本技术另一个实施例提供的一种确定目标位移值的流程图;
22.图4是本技术另一个实施例提供的一种确定第二区域特征的流程图;
23.图5是本技术另一个实施例提供的一种确定目标受力值的流程图;
24.图6是本技术另一个实施例提供的一种确定目标受力值的流程图;
25.图7是本技术另一个实施例提供的待测物的局部区域示意图;
26.图8是本技术另一个实施例提供的多个待测点的反馈信息示意图;
27.图9是本技术另一个实施例提供的触觉探测装置的力学响应曲线示意图;
28.图10是本技术另一个实施例提供的结构探测装置的结构示意图;
29.图11是本技术另一个实施例提供的结构探测系统的系统框图;
30.图12是本技术另一个实施例提供的结构探测系统的控制器的硬件结构图。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
32.在本技术的描述中,若干个的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。
33.需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
34.目前,通过触觉探测系统探测待测物的结构时,为了有效探测待测物的结构,通常需要对待测物大量的待测点进行探测,由于每次只能对待测物的一个待测点进行探测,即需要等待上一个待测点完成探测后,才能对下一个待测点进行探测,导致待测物的结构探测效率低,探测过程的耗时长。
35.针对待测物的结构探测效率低,探测过程的耗时长的问题,本技术提供了一种结构探测方法、装置、系统及存储介质,该方法应用于结构探测系统的控制器,结构探测系统包括多个触觉探测装置和控制器,触觉探测装置与控制器电连接,该方法包括:获取待测物的各个待测点的位置信息,其中,待测物由软体材料制成;基于各个待测点的位置信息,对各个待测点进行划分处理,得到多个局部区域;根据局部区域生成驱动指令,其中,驱动指令与触觉探测装置对应;将驱动指令发送至对应的触觉探测装置,以使触觉探测装置朝向对应的局部区域移动;接收来自各个触觉探测装置的反馈信息;根据反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息,确定各个局部区域的局部结构信息,并根据所有局部结构信息得到待测物的整体结构信息。根据本技术实施例提供的方案,先通过划分处理,将待测物的各个待测点划分至多个局部区域,然后在控制器的作用下,控制多个触觉探测装置分别对待测物各个局部区域进行探测,对于任一触觉探测装置,控制器通过发送驱动指令,控制触觉探测装置先移动至对应的局部区域的上方,然后控制触觉探测装置朝向局部区域移动,并实时接收触觉探测装置的反馈信息,然后结合反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息确定各个局部区域的局部结构信息,进而确定待测物的整体结构信息,多个触觉探测装置同时探测,能够提高软体材料制成的待测物的结构探测效率,从而减少探测过程的耗时;另外,各个触觉探测装置按照对应驱动指令动作,任一触觉探测装置对当前待测点探测后,就可立刻开始探测下一个待测点,而且任一触觉探测装置对当前局部区域的所有待测点探测后,就可立刻开始探测下一个局部区域的待测点,不受其他触觉探测装置的探测过程影响,各个触觉探测装置的探测过程相互独立,互不干扰,能够减少探测过程的整体耗时,进一步提
高探测效率。
36.本技术实施例提供的结构探测方法、装置、系统及存储介质,具体通过如下实施例进行说明,首先描述本技术实施例中的结构探测方法。
37.本技术实施例提供的结构探测方法,涉及成像检测技术领域。本技术实施例提供的结构探测方法可应用于终端中,也可应用于服务器端中,还可以是运行于终端或服务器端中的软件。在一些实施例中,终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等;服务器端可以配置成独立的物理服务器,也可以配置成多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以配置成提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器;软件可以是实现结构探测方法的应用等,但并不局限于以上形式。
38.本技术可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
39.下面结合附图,对本技术实施例作进一步阐述。
40.如图1所示,图1是本技术一个实施例提供的一种结构探测方法的流程图。该结构探测方法可以应用于结构探测系统的控制器,结构探测系统包括多个触觉探测装置和控制器,触觉探测装置与控制器电连接,该结构探测方法包括但不限于有以下步骤:
41.步骤s110,获取待测物的各个待测点的位置信息,其中,待测物由软体材料制成;
42.步骤s120,基于各个待测点的位置信息,对各个待测点进行划分处理,得到多个局部区域;
43.步骤s130,根据局部区域生成驱动指令,其中,驱动指令与触觉探测装置对应;
44.步骤s140,将驱动指令发送至对应的触觉探测装置,以使触觉探测装置朝向对应的局部区域移动;
45.步骤s150,接收来自各个触觉探测装置的反馈信息;
46.步骤s160,根据反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息,确定各个局部区域的局部结构信息,并根据所有局部结构信息得到待测物的整体结构信息。
47.可以理解的是,作为视觉的替代或补偿,触觉感知可以与生物机器人兼容,提供另一种获取物体表面或内部信息的策略;待测物由软体材料制成,触觉探测装置才能对待测物的各个待测点进行有效的探测,进而确定待测物的结构,通过划分多个局部区域,多个触觉探测装置同时探测对应的局部区域,能够提高探测效率,而且能够先探测重点局部区域,优先确定重点局部区域的结构,实用性高;基于此,先通过划分处理,将待测物的各个待测点划分至多个局部区域,然后在控制器的作用下,控制多个触觉探测装置分别对待测物各个局部区域进行探测,对于任一触觉探测装置,控制器通过发送驱动指令,控制触觉探测装置先移动至对应的局部区域的上方,然后控制触觉探测装置朝向局部区域移动,并实时接
收触觉探测装置的反馈信息,然后结合反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息确定各个局部区域的局部结构信息,进而确定待测物的整体结构信息,多个触觉探测装置同时探测,能够提高软体材料制成的待测物的结构探测效率,从而减少探测过程的耗时;另外,各个触觉探测装置按照对应驱动指令动作,任一触觉探测装置对当前待测点探测后,就可立刻开始探测下一个待测点,而且任一触觉探测装置对当前局部区域的所有待测点探测后,就可立刻开始探测下一个局部区域的待测点,不受其他触觉探测装置的探测过程影响,各个触觉探测装置的探测过程相互独立,互不干扰,能够减少探测过程的整体耗时,进一步提高探测效率。
48.值得注意的是,由于待测物各个待测点的柔软度存在不同,或者各个待测点的形貌存在不同,因此,各个待测点的探测耗时存在差异,相对于多个触觉探测装置同步探测的方式,各个触觉探测装置需要在同一时间点开始探测,例如,若某个触觉探测装置的耗时较长,其他触觉探测装置则需要等待该触觉探测装置探测完成后,再同时对下一个待测点进行探测,探测效率较低;本技术实施例提供的结构探测方法属于异步探测的方式,各个触觉探测装置的探测过程相互独立,互不干扰,如果某个触觉探测装置比其他触觉探测装置更快完成对应的待测点的探测工作,则该触觉探测装置可立刻开始对下一个待测点进行探测,进而减少探测过程的整体耗时,提高探测效率。
49.需要说明的是,局部区域可由用户设置的区域形状进行划分,也可根据待测物的实际大小进行划分,或者按照其他规则进行划分,在此不作出限定;各个待测点位于待测物的同一个侧面上。
50.需要说明的是,探测次数越多,待测物的结构探测精度越高,但是,处理效率也会越低;待测点的数量及位置需要经过反复实验调优而确定。
51.需要说明的是,在触觉探测装置对待测物施加压力时,触觉探测装置和待测物均会产生形变,但待测物的形变量应远大于触觉探测装置的形变量,以降低触觉探测装置的形变所带来的影响。
52.在具体实践中,触觉探测装置包括但不限于:触觉传感器和三轴机械臂,触觉传感器设置在三轴机械臂的活动端;在探测过程前,将待测物固定在置物台上,在探测过程中,三轴机械臂带动触觉传感器移动至待测物的局部区域的上方,然后驱动触觉传感器向下运动,使触觉传感器下压待测物。
53.值得注意的是,不同软体材料的按压形变量具体如下表1所示:
[0054][0055]
表1
[0056]
另外,参照图2,在一实施例中,图1所示实施例中的步骤s160,包括但不限于有以下步骤:
[0057]
步骤s210,根据反馈信息,确定触觉探测装置的受力曲线;
[0058]
步骤s220,根据驱动指令,确定触觉探测装置的位移曲线,其中,位移曲线与受力
曲线对应;
[0059]
步骤s230,针对任一局部区域,根据预设的采样梯度、受力曲线和位移曲线和待测点的位置信息,确定局部区域的局部结构信息,其中,采样梯度用于对受力曲线或位移曲线进行采样处理;
[0060]
步骤s240,根据所有局部结构信息,得到待测物的整体结构信息。
[0061]
可以理解的是,触觉探测装置的受力曲线由实时的受力值而生成,触觉探测装置的位移曲线由实时的位移值而生成,根据局部区域内各个待测点所在的位置,通过采样梯度确定受力曲线或位移曲线的采样间隔,进而结合受力曲线的采样结果以及对应的位移曲线,或者结合位移曲线的采样结果以及对应的受力曲线,确定局部区域的局部结构信息,进而确定整体结构信息,能够准确探测待测物的结构。
[0062]
可以理解的是,对于任一待测点,可设置有最大位移,或者设置有最大移动时间,触觉探测装置在初始位置时计时复位,触觉探测装置开始移动时记录移动时间;触觉探测装置向下移动,直至当前位移等于最大位移,或者直至当前移动时间等于最大移动时间,说明触觉探测装置已经无需继续下压待测物,触觉探测装置可复位至初始位置,进而对下一待测点进行测量,能够提高工作效率。
[0063]
需要说明的是,受力曲线上对应的点为触觉探测装置的受力值,触觉探测装置的受力值的计算公式如下:
[0064]
f=a*(exp(b*γ)-1),
[0065]
其中,f为受力值,a和b均为常数,exp()是指以自然常数e为底的指数函数,
[0066][0067]
δr为触觉探测装置的电阻变化率,r0为触觉探测装置的初始电阻,触觉探测装置的电阻变化率由触觉探测装置的反馈信息而确定。
[0068]
另外,参照图3,在一实施例中,图2所示实施例中的步骤s230之前,还包括但不限于有以下步骤:
[0069]
步骤s310,针对任一所述局部区域,在所有所述待测点中确定目标待测点,并将所述目标待测点与所述局部区域关联,得到所述目标待测点与所述局部区域的关联关系,其中,所述目标待测点位于所述局部区域的边缘或者内部;
[0070]
步骤s320,针对任一所述待测点,基于所述关联关系,确定与所述待测点相关联的所述局部区域的数量,得到所述待测点的区域关联数量,其中,所述待测点对应的受力曲线和位移曲线的数量均等于所述区域关联数量;
[0071]
步骤s330,遍历各个所述待测点,当所述待测点的区域关联数量大于一,对所述待测点对应的各个受力曲线进行平均处理,以更新所述受力曲线,并对所述待测点对应的各个所述位移曲线进行平均处理,以更新所述位移曲线。
[0072]
可以理解的是,首先,需要确定各个待测点相关联的局部区域的数量,若待测点仅与一个局部区域相关联,说明该待测点的受力曲线和位移曲线只有一条,无需进行更新;若待测点与多个局部区域相关联,说明该待测点同时位于多个局部区域的范围内,即多个局部区域存在重合区域,该待测点会被不同的触觉探测装置进行多次探测,需要对重合区域内的待测点的探测数据进行平滑处理,具体的,对重合区域内的待测点的受力曲线的进行
平均处理,即计算出待测点对应的多个受力曲线上各个受力值的平均值,利用各个受力值的平均值生成新的受力曲线,作为更新后的受力曲线;另外,对重合区域内的待测点的位移曲线的进行平均处理,即计算出待测点对应的多个位移曲线上各个位移值的平均值,利用各个位移值的平均值生成新的位移曲线,作为更新后的位移曲线;实现了使相邻两个局部区域交界处的探测结果更加平滑,提高了结构探测的准确度。
[0073]
另外,参照图4,在一实施例中,局部区域为矩形区域;图1所示实施例中的步骤s120,包括但不限于有以下步骤:
[0074]
步骤s410,根据各个待测点的位置信息,确定测量区域;
[0075]
步骤s420,对测量区域进行划分处理,得到多个邻接的矩形区域。
[0076]
可以理解的是,限定了局部区域为矩形区域,即局部区域的形状为矩形,对测量区域进行划分处理时,各个矩形区域邻接,保证所有矩形区域能够有效覆盖整个测量区域,保证探测结果的可靠性。
[0077]
在一实施例中,任一触觉探测装置设置有多个触觉传感器,各个触觉传感器的测量端位于同一水平面,任意两个局部区域的大小相同。
[0078]
可以理解的是,通过在触觉探测装置设置多个触觉传感器,并且限定了各个触觉探测装置的测量端位于同一水平面,保证了结构探测结果的可靠性,在触觉探测装置的单次探测过程中,能够探测更多的待测点,从而减少探测过程的次数,提高探测效率;另外,限定了各个局部区域的大小相同,使得不同触觉探测装置的驱动指令相近,减少动指令的生成难度,提高效率。
[0079]
在具体实践中,一个触觉探测装置设置有四个触觉传感器,四个触觉传感器的测量端分别位于同一正方形的四个顶点上,在测量过程中,每个触觉传感器都能完成一个待测点的探测工作,因此,相对于只设置一个触觉传感器,设置四个触觉传感器最多能够提高四倍速度。
[0080]
另外,参照图5,在一实施例中,采样梯度包括受力梯度,局部结构信息包括高度结构信息;图2所示实施例中的步骤s230,包括但不限于有以下步骤:
[0081]
步骤s510,针对任一待测点,基于受力梯度,对受力曲线进行采样处理,确定多个第一目标受力值,其中,任意两个相邻的第一目标受力值的差值等于受力梯度;
[0082]
步骤s520,根据第一目标受力值和位移曲线,确定第一目标位移值,其中,第一目标位移值与第一目标受力值对应;
[0083]
步骤s530,针对任一局部区域,根据位置信息、第一目标受力值和对应的第一目标位移值,确定高度结构信息。
[0084]
可以理解的是,针对任一待测点,采用均匀间隔的采样方式,按照恒定的受力梯度,依次确定多个第一目标受力值,第一目标受力值和第一目标位移值一一对应;然后,对于任一第一目标受力值,在各个待测点中,能够确定对应的第一目标位移值,然后结合待测点的位置信息,将各个待测点的第一目标位移值映射到对应的位置上,进而确定高度结构信息,能够保证待测物的结构探测精度。
[0085]
需要说明的是,由于任意两个相邻的第一目标受力值的差值相同,使得高度结构信息的变化更有规律,探测效果更佳。
[0086]
另外,参照图6,在一实施例中,采样梯度包括位移梯度,局部结构信息包括力结构
信息;图2所示实施例中的步骤s230,包括但不限于有以下步骤:
[0087]
步骤s610,针对任一待测点,基于位移梯度,对位移曲线进行采样处理,确定多个第二目标位移值,其中,任意两个相邻的第二目标位移值的差值等于位移梯度;
[0088]
步骤s620,根据第二目标位移值和受力曲线,确定第二目标受力值,其中,第二目标受力值与第二目标位移值对应;
[0089]
步骤s630,针对任一局部区域,根据位置信息、第二目标位移值和对应的第二目标受力值,确定力结构信息。
[0090]
可以理解的是,针对任一待测点,采用均匀间隔的采样方式,按照恒定的位移梯度,依次确定多个第二目标位移值,第二目标位移值和第二目标受力值一一对应;然后,对于任一第二目标位移值,在各个待测点中,能够确定对应的第二目标受力值,然后结合待测点的位置信息,将各个待测点的第二目标受力值映射到对应的位置上,进而确定力结构信息,能够保证待测物的结构探测精度。
[0091]
需要说明的是,由于任意两个相邻的第二目标位移值的差值相同,使得力结构信息的变化更有规律,探测效果更佳。
[0092]
另外,参考图7,图7是本技术另一个实施例提供的待测物的局部区域示意图;
[0093]
可以理解的是,共有四个触觉探测装置,分别对局部区域a、b、c和d进行探测,其中,阴影部分为局部区域a、b、c和d之间的重合区域,对于重合区域内的待测点,需要通过平均处理来更新待测点的受力曲线和位移曲线,进而使相邻两个局部区域交界处的探测结果更加平滑。
[0094]
另外,参考图8,图8是本技术另一个实施例提供的多个待测点的反馈信息示意图;
[0095]
可以理解的是,由左至右的五个波峰分别对应五个待测点的反馈信息,五个待测点分别为待测点1、待测点2、待测点3、待测点4和待测点5,待测点1-5的柔软度依次增加,在规定按照最大位移进行探测时,触觉探测装置在移动至最大位移时,柔软度越大的待测点,对应的受力值越小,相对的,柔软度越小的待测点,对应的受力值越大;其中,柔软度为位移值与受力值之商。
[0096]
另外,参考图9,图9是本技术另一个实施例提供的触觉探测装置的力学响应曲线示意图;
[0097]
可以理解的是,触觉探测装置的力学响应曲线符合触觉探测装置的受力值的计算公式,更加直观。
[0098]
另外,参考图10,本技术还提供了一种结构探测装置1000,结构探测装置1000应用于结构探测系统的控制器,结构探测系统包括多个触觉探测装置和控制器,触觉探测装置与控制器电连接,结构探测装置1000包括:
[0099]
获取单元1010,用于获取待测物的各个待测点的位置信息,其中,待测物由软体材料制成;
[0100]
划分单元1020,用于基于各个待测点的位置信息,对各个待测点进行划分处理,得到多个局部区域;
[0101]
生成单元1030,用于根据局部区域生成驱动指令,其中,驱动指令与触觉探测装置对应;
[0102]
发送单元1040,用于将驱动指令发送至对应的触觉探测装置,以使触觉探测装置
朝向对应的局部区域移动;
[0103]
接收单元1050,用于接收来自各个触觉探测装置的反馈信息;
[0104]
结构确定单元1060,用于根据反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息,确定各个局部区域的局部结构信息,并根据所有局部结构信息得到待测物的整体结构信息。
[0105]
可以理解的是,该结构探测装置1000的具体实施方式与上述结构探测方法的具体实施例基本相同,在此不再赘述;基于此,先通过划分处理,将待测物的各个待测点划分至多个局部区域,然后在控制器的作用下,控制多个触觉探测装置分别对待测物各个局部区域进行探测,对于任一触觉探测装置,控制器通过发送驱动指令,控制触觉探测装置先移动至对应的局部区域的上方,然后控制触觉探测装置朝向局部区域移动,并实时接收触觉探测装置的反馈信息,然后结合反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息确定各个局部区域的局部结构信息,进而确定待测物的整体结构信息,多个触觉探测装置同时探测,能够提高软体材料制成的待测物的结构探测效率,从而减少探测过程的耗时;另外,各个触觉探测装置按照对应驱动指令动作,任一触觉探测装置对当前待测点探测后,就可立刻开始探测下一个待测点,而且任一触觉探测装置对当前局部区域的所有待测点探测后,就可立刻开始探测下一个局部区域的待测点,不受其他触觉探测装置的探测过程影响,各个触觉探测装置的探测过程相互独立,互不干扰,能够减少探测过程的整体耗时,进一步提高探测效率。
[0106]
另外,参照图11和图12,图11示意了另一实施例的结构探测系统的系统框图,结构探测系统包括多个触觉探测装置1101和控制器1102,触觉探测装置1101与控制器1102电连接;
[0107]
图12示意了另一实施例的结构探测系统的控制器的硬件结构,控制器包括:
[0108]
处理器1201,可以采用通用的cpu(central processing unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本技术实施例所提供的技术方案;
[0109]
存储器1202,可以采用只读存储器(read only memory,rom)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(random access memory,ram)等形式实现。存储器1202可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1202中,并由处理器1201来调用执行本技术实施例的结构探测方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤s110至步骤s160、图2中的方法步骤s210至步骤s240、图3中的方法步骤s310至步骤s330、图4中的方法步骤s410至步骤s420、图5中的方法步骤s510至步骤s530、图6中的方法步骤s610至步骤s630;
[0110]
输入/输出接口1203,用于实现信息输入及输出;
[0111]
通信接口1204,用于实现本设备与其他设备的通信交互,可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信;
[0112]
总线1205,在设备的各个组件(例如处理器1201、存储器1202、输入/输出接口1203和通信接口1204)之间传输信息;
[0113]
其中处理器1201、存储器1202、输入/输出接口1203和通信接口1204通过总线1205实现彼此之间在设备内部的通信连接。
[0114]
本技术实施例还提供了一种存储介质,存储介质为计算机可读存储介质,用于计算机可读存储,存储介质存储有一个或者多个程序,一个或者多个程序可被一个或者多个
处理器执行,以实现上述结构探测方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤s110至步骤s160、图2中的方法步骤s210至步骤s240、图3中的方法步骤s310至步骤s330、图4中的方法步骤s410至步骤s420、图5中的方法步骤s510至步骤s530、图6中的方法步骤s610至步骤s630。
[0115]
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0116]
本技术实施例提供的结构探测方法、装置、系统及存储介质,其通过获取待测物的各个待测点的位置信息,其中,待测物由软体材料制成;基于各个待测点的位置信息,对各个待测点进行划分处理,得到多个局部区域;根据局部区域生成驱动指令,其中,驱动指令与触觉探测装置对应;将驱动指令发送至对应的触觉探测装置,以使触觉探测装置朝向对应的局部区域移动;接收来自各个触觉探测装置的反馈信息;根据反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息,确定各个局部区域的局部结构信息,并根据所有局部结构信息得到待测物的整体结构信息。基于此,先通过划分处理,将待测物的各个待测点划分至多个局部区域,然后在控制器的作用下,控制多个触觉探测装置分别对待测物各个局部区域进行探测,对于任一触觉探测装置,控制器通过发送驱动指令,控制触觉探测装置先移动至对应的局部区域的上方,然后控制触觉探测装置朝向局部区域移动,并实时接收触觉探测装置的反馈信息,然后结合反馈信息、驱动指令和待测点的位置信息确定各个局部区域的局部结构信息,进而确定待测物的整体结构信息,多个触觉探测装置同时探测,能够提高软体材料制成的待测物的结构探测效率,从而减少探测过程的耗时;另外,各个触觉探测装置按照对应驱动指令动作,任一触觉探测装置对当前待测点探测后,就可立刻开始探测下一个待测点,而且任一触觉探测装置对当前局部区域的所有待测点探测后,就可立刻开始探测下一个局部区域的待测点,不受其他触觉探测装置的探测过程影响,各个触觉探测装置的探测过程相互独立,互不干扰,能够减少探测过程的整体耗时,进一步提高探测效率。
[0117]
本技术实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本技术实施例的技术方案,并不构成对于本技术实施例提供的技术方案的限定,本领域技术人员可知,随着技术的演变和新应用场景的出现,本技术实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
[0118]
本领域技术人员可以理解的是,图1至图6中示出的技术方案并不构成对本技术实施例的限定,可以包括比图示更多或更少的步骤,或者组合某些步骤,或者不同的步骤。
[0119]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0120]
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
[0121]
本技术的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的
数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0122]
应当理解,在本技术中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:只存在a,只存在b以及同时存在a和b三种情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
[0123]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0124]
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0125]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0126]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,结构探测系统的控制器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
[0127]
以上参照附图说明了本技术实施例的优选实施例,并非因此局限本技术实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本技术实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本技术实施例的权利范围之内。
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