物料表面毛球点云采集装置和物料表面毛球数据采集方法

1.本公开的实施例涉及光学三维测量技术与纺织品质量等级检测交叉领域，具体涉及一种物料表面毛球点云采集装置和物料表面毛球数据采集方法。


背景技术：

2.在纺织品质量控制领域中，发展标准化的纺织品起毛起球质量等级检测设备对于控制纺织品质量尤为重要。目前，纺织品起毛起球质量等级检测设备和方法主要包括：纱线表观起毛起球及磨损量的测量装置与方法，该装置包括兼有磨纱功能的绕纱机构、摩擦压力可控的磨纱机构、张力可调的喂纱机构、静电与剃剪机构、毛球毛羽收集机构、纱样起毛起球形态测量机构等；织物起毛起球分析设备和织物起毛起球分析方法，利用摄像机拍摄的织物在滚筒旋上的旋转图像模拟生成织物的三维图像模型，并进行毛球特征提取，实现等级分类；基于图像分析的针织物起毛起球评级方法，将针织物样本图像中毛球面积和数量转换为起毛起球程度的指标，利用遗传-bp神经网络对等级进行评估。
3.然而，发明人发现，当采用上述物料起毛起球质量等级检测设备和方法进行毛球检测时，经常会存在如下技术问题：第一，纱线表观起毛起球及磨损量的测量装置与方法对基于光学的毛球采集装置未做专门的优化设计，使得物料毛球数据的检出率较低；织物起毛起球分析设备和织物起毛起球分析方法利用摄像机拍摄的织物在滚筒旋上的旋转图像模拟生成织物的三维图像模型，并进行毛球特征提取，对于尺寸仅为微米级别的细小的毛球的检出效果较差；基于图像分析的针织物起毛起球评级方法将针织物样本图像中毛球面积和数量转换为起毛起球程度的指标，对于微小的毛球检出率较低，导致物料起毛起球质量等级检测的准确率较低。
4.第二，未考虑不同物料的表面特性，使得毛球采集装置的适用性较差。
5.该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
7.本公开的一些实施例提出了物料表面毛球数据采集方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。
8.第一方面，本公开的一些实施例提供了一种物料表面毛球三维点云采集装置，该装置包括：控制系统、物料压平组件、水平位移组件、竖直位移组件和点云采集组件；上述控制系统分别与上述物料压平组件、上述水平位移组件、上述竖直位移组件和上述点云采集组件连接；上述物料压平组件包括物料放置平台、盖板和弹簧组件，其中，上述物料放置平台用于放置物料，上述盖板用于压盖物料，上述弹簧组件用于回弹物料，使得上述物料压平
组件根据物料重力减少物料褶皱；上述竖直位移组件位于上述物料压平组件下方，用于承载上述物料压平组件进行竖直方向的移动，以矫正物料与上述点云采集组件的距离；上述水平位移组件位于上述物料压平组件和上述竖直位移组件下方，用于承载上述物料压平组件进行水平方向的移动；上述点云采集组件包括3d相机，用于采集物料表面毛球数据。
9.第二方面，本公开的一些实施例提供了一种物料表面毛球数据采集方法，该方法包括：响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使上述目标物料与上述3d相机的距离满足上述预设距离条件；根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据；响应于检测到上述水平位移组件按照上述预设扫描路径完成位移，控制上述水平位移组件停止移动；根据上述预设扫描路径，拼接上述点云采集组件采集到的上述目标物料的各个表面毛球子数据，得到上述目标物料的表面毛球数据。
10.第三方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面任一实现方式所描述的方法。
11.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的物料表面毛球数据采集方法，提升了物料起毛起球质量等级检测的准确率。具体来说，造成物料起毛起球质量等级检测的准确率较低的原因在于：纱线表观起毛起球及磨损量的测量装置与方法对基于光学的毛球采集装置未做专门的优化设计，使得物料毛球数据的检出率较低；织物起毛起球分析设备和织物起毛起球分析方法利用摄像机拍摄的织物在滚筒旋上的旋转图像模拟生成织物的三维图像模型，并进行毛球特征提取，对于尺寸仅为微米级别的细小的毛球的检出效果较差；基于图像分析的针织物起毛起球评级方法将针织物样本图像中毛球面积和数量转换为起毛起球程度的指标，对于微小的毛球检出率较低，导致物料起毛起球质量等级检测的准确率。基于此，本公开的一些实施例的物料表面毛球数据采集方法，首先，响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使上述目标物料与上述3d相机的距离满足上述预设距离条件。由此，可以使目标物料与3d相机之间的距离达到预设距离，从而降低物料厚度对于毛球成像的影响，从而使3d相机的成像更加清晰。然后，根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据。基于此，可以得到目标物料各个区域对应的各个表面毛球子数据。接着，响应于检测到上述水平位移组件按照上述预设扫描路径完成位移，控制上述水平位移组件停止移动。由此，可以在确定扫描完成后停止水平位移组件的移动。最后，根据上述预设扫描路径，拼接上述点云采集组件采集到的上述目标物料的各个表面毛球子数据，得到上述目标物料的表面毛球数据。由此，可以得到目标物料完整的表面毛球数据。也因为通过3d点云采集物料表面毛球数据，毛球成像分辨率达到微米级别。还因为采用了自适应的点云采集组件与物料的距离矫正方法，降低了物料厚度对于毛球成像的影响。从而提升了物料表面毛球数据的检出率和毛球成像的分辨率，进而提升了物料起毛起球质量等级检测的准确率。
附图说明
12.结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理
解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
13.图1是根据本公开的物料表面毛球三维点云采集装置的结构图；图2是根据本公开的物料表面毛球数据采集方法的一些实施例的流程图。
具体实施方式
14.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
15.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
16.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
17.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
18.本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
19.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
20.图1示出了根据本公开的物料表面毛球三维点云采集装置的结构图。
21.如图1所示，物料表面毛球三维点云采集装置包括控制系统、物料压平组件101、水平位移组件102、竖直位移组件103、点云采集组件104和操作板面。上述控制系统可以是装配在上述物料表面毛球三维点云采集装置上，控制上述物料压平组件101、上述水平位移组件102、上述竖直位移组件103和上述点云采集组件104进行物料表面毛球数据采集的处理器。例如，上述处理器可以是中央处理器。上述物料压平组件101可以是放置物料的容器。上述水平位移组件102可以是移动轨道。上述竖直位移组件103可以是升降机。例如，上述升降机可以是小型液压升降机。上述操作板面可以是供操作人员操控上述物料表面毛球三维点云采集装置的操作台。上述控制系统分别与上述物料压平组件101、上述水平位移组件102、上述竖直位移组件103和上述点云采集组件104连接。上述物料压平组件101可以包括物料放置平台、盖板和弹簧组件。其中，上述物料放置平台用于放置物料，上述盖板用于压盖物料，上述弹簧组件用于回弹物料，使得上述物料压平组件101根据物料重力减少物料褶皱。上述竖直位移组件103位于上述物料压平组件101下方，用于承载上述物料压平组件101进行竖直方向的移动，以矫正物料与相机的距离。上述水平位移组件102可以包括水平面上x轴方向的位移组件和y轴方向的位移组件。上述水平位移组件102可以位于上述物料压平组件101和上述竖直位移组件103下方，用于承载上述物料压平组件101进行水平方向的移动。上述水平方向的移动可以包括水平面上x轴方向和y轴方向的移动。上述点云采集组件104可以悬于上述物料压平组件101上方。上述点云采集组件104可以包括3d相机，用于采集物料表面毛球数据。上述操作板面上可以包括显示屏幕和至少一个操作控件。上述操作控件可以是操作人员对上述物料表面毛球三维点云采集装置进行操作的按键。例如启动或关闭装置的按键。
22.应该理解，图1中的物料压平组件101、水平位移组件102、竖直位移组件103和点云采集组件104的结构仅仅是示意性的。根据实现需要，可以调整上述组件的结构。
23.进一步参考图2，图2示出了根据本公开的物料表面毛球数据采集方法的一些实施例的流程200。该物料表面毛球数据采集方法，包括以下步骤：步骤201，响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使目标物料与3d相机的距离满足预设距离条件。
24.在一些实施例中，物料表面毛球数据采集方法的执行主体（例如物料表面毛球三维点云采集装置的控制系统）可以响应于确定目标物料与上述3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制上述竖直位移组件移动，以使上述目标物料与上述3d相机的距离满足预设距离条件。其中，上述目标物料可以是放置在上述物料压平组件上的待检测表面毛球数据的物料。上述预设距离条件可以是上述3d相机与物料之间的距离等于预设距离。上述预设距离可以是上述3d相机的成像清晰度最高时上述3d相机与物料之间的距离。实践中，上述执行主体可以通过各种方式，响应于确定目标物料与上述3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制上述竖直位移组件移动，以使上述目标物料与上述3d相机的距离满足预设距离条件。
25.在一些实施例的一些可选的实现方式中，基于上述目标物料与上述3d相机之间的距离，上述执行主体可以执行以下操作步骤：第一步，控制上述竖直位移组件移动。实践中，上述执行主体可以通过各种方式控制上述竖直位移组件移动。
26.第二步，响应于确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离等于上述预设距离，确定上述目标物料与上述3d相机的距离满足预设距离条件。
27.第三步，响应于确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离不等于上述预设距离，再次执行上述操作步骤。
28.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以执行以下步骤，控制上述竖直位移组件移动：第一步，响应于确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离小于上述预设距离，控制上述竖直位移组件上升。实践中，响应于确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离小于上述预设距离，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述竖直位移组件上升预设竖直距离。上述预设竖直距离可以是上述竖直位移组件单次竖直位移的距离。这里，对于上述预设竖直距离的具体设定，不作限定。
29.第二步，响应于确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离大于上述预设距离，控制上述竖直位移组件下降。实践中，响应于确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离大于上述预设距离，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述竖直位移组件下降上述预设竖直距离。
30.可选地，在步骤201之前，首先，上述执行主体可以确定上述水平位移组件和上述竖直位移组件是否初始化。其中，上述初始化可以表征上述水平位移组件和上述竖直位移组件均移动到起始位置。实践中，响应于确定上述水平位移组件和上述竖直位移组件的当前位置坐标与预存起始坐标相同，上述执行主体可以确定上述水平位移组件和上述竖直位移组件初始化。其中，上述预存起始坐标可以是上述执行主体保存的上述水平位移组件和
上述竖直位移组件的起始位置对应的中心点坐标。
31.然后，响应于确定上述水平位移组件和上述竖直位移组件初始化，确定物料压平组件重力是否发生改变。实践中，响应于确定与上述物料压平组件相关联的重力传感器发生变化，上述执行主体可以确定上述物料压平组件重力发生改变。
32.之后，响应于检测到上述物料压平组件重力发生改变，确定上述物料压平组件上放置有物料，以及将上述物料压平组件上放置的物料确定为目标物料。
33.最后，响应于检测到上述物料压平组件重力未发生改变，在相关联的显示设备上显示放置物料的信息。其中，上述显示设备可以是通过有线连接或者无线连接的操作板面的显示屏幕。上述放置物料的信息可以是提醒操作人员在上述物料压平组件上放置物料的信息。实践中，上述执行主体可以在上述相关联的显示设备中以弹窗的形式显示上述放置物料的信息。也因为引入了物料压平组件，能够根据物料自身重力减少褶皱，从而减少了物料褶皱对于毛球成像的影响。
34.在一些实施例的一些可选的实现方式中，在响应于检测到上述物料压平组件重力发生改变，确定上述物料压平组件上放置有物料，以及将上述物料压平组件上放置的物料确定为目标物料之后，上述执行主体可以确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离。实践中，上述执行主体可以通过各种方式，确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离。
35.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过以下步骤，确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离：第一步，确定上述3d相机的像距。实践中，上述执行主体可以从上述3d相机的参数信息中确定上述3d相机的像距。
36.第二步，根据上述像距，确定上述目标物料与上述3d相机之间的距离。实践中，上述执行主体可以将上述像距和上述3d相机的焦距的乘积确定为上述目标物料与上述3d相机之间的距离。
37.步骤202，根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集目标物料的各个表面毛球子数据。
38.在一些实施例中，上述执行主体可以根据预设扫描路径，控制上述水平位移组件移动，以及控制上述点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据。其中，上述预设扫描路径可以表征上述点云采集组件的采集路径。上述预设扫描路径可以包括目标坐标序列。上述各个表面毛球子数据可以是上述点云采集组件在上述目标坐标序列中的各个目标坐标采集的各个物料表面图像。上述目标坐标序列可以是上述点云采集组件开始采集数据的具有时序关系和空间上具有顺序关系的各个坐标。实践中，上述执行主体可以通过各种方式，根据预设扫描路径，控制上述水平位移组件移动，以及控制上述点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据。
39.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述执行主体可以通过以下步骤，根据预设扫描路径，控制上述水平位移组件移动，以及控制上述点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据：第一步，控制上述水平位移组件向预设起始坐标对应的位置移动。其中，上述预设起始坐标可以是上述点云采集组件启动采集任务的起始位置。实践中，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述水平位移组件向预设起始坐标对应的位置移
动。
40.第二步，响应于确定上述水平位移组件到达上述预设起始坐标对应的位置，启动上述点云采集组件。实践中，响应于确定上述水平位移组件到达上述预设起始坐标对应的位置，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，启动上述点云采集组件。
41.第三步，根据上述目标坐标序列，控制上述水平位移组件移动，并控制上述点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据。实践中，上述执行主体可以通过各种方式，根据上述目标坐标序列，控制上述水平位移组件移动，并控制上述点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据。
42.在一些实施例的一些可选的实现方式中，对于上述目标坐标序列中的每个目标坐标，上述执行主体可以执行以下步骤：第一步，响应于确定上述目标坐标满足预设条件，控制上述水平位移组件向上述目标坐标移动，以及控制上述点云采集组件采集上述目标物料的表面毛球子数据。其中，上述预设条件可以是目标坐标未超过上述水平位移组件的最大可移动范围。实践中，响应于确定上述目标坐标满足预设条件，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述水平位移组件向上述目标坐标移动，以及控制上述点云采集组件采集上述目标物料的表面毛球子数据。
43.第二步，响应于确定上述水平位移组件到达上述目标坐标，控制上述点云采集组件停止采集。实践中，响应于确定上述水平位移组件到达上述目标坐标，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述点云采集组件停止采集。
44.在一些实施例的一些可选的实现方式中，上述目标坐标序列可以是上述执行主体通过以下步骤确定的：第一步，将上述目标物料与上述3d相机的距离和上述3d相机的相机芯片的长度的乘积与上述3d相机的焦距的比值确定为上述3d相机的视野的长度。
45.第二步，将上述目标物料与上述3d相机的距离和上述3d相机的相机芯片的宽度的乘积与上述3d相机的焦距的比值确定为上述3d相机的视野的宽度。
46.第三步，将上述3d相机的视野的长度和上述3d相机的视野的宽度确定为上述3d相机的采集范围。其中，上述采集范围可以是上述3d相机单张照片可以覆盖的视场范围。上述视场范围可以表征相机拍摄到的照片对应的真实物料表面的长度和宽度。
47.第四步，将上述物料压平组件的平面区域面积与上述采集范围的面积的比值向上取整。
48.第五步，将向上取整得到的数值确定为上述平面区域的分割数量。
49.第六步，将上述平面区域平均分割为上述分割数量份，得到各个子平面区域。
50.第七步，将上述各个子平面区域的中心点坐标确定为目标坐标序列。
51.上述技术方案其相关内容作为本公开的实施例的一个发明点，解决了背景技术提及的技术问题二“未考虑不同物料的表面特性，使得毛球采集装置的适用性较差”。导致毛球采集装置的适用性较差的因素往往如下：不同物料的表面毛球大小不一，使用相同分辨率进行毛球成像导致对于毛球较小的物料毛球检出率较差，导致毛球采集装置的适用性较差。如果解决了上述因素，就能达到提升毛球采集装置的适用性的效果。为了达到这一效果，本公开引入了动态的规划扫描路径。针对不同的物料，调整物料与3d相机的距离，并根
据物料与3d相机的距离，确定扫描路径，从而能够针对不同的物料，动态的调整扫描路径，降低了毛球大小对于毛球成像的影响，从而提升了毛球采集装置的适用性。
52.步骤203，响应于检测到水平位移组件按照预设扫描路径完成位移，控制水平位移组件停止移动。
53.在一些实施例中，响应于检测到上述水平位移组件按照上述预设扫描路径完成位移，上述执行主体可以控制上述水平位移组件停止移动。实践中，响应于检测到上述水平位移组件按照上述预设扫描路径完成位移，上述执行主体可以通过有线连接或者无线连接的方式，控制上述水平位移组件停止移动。
54.步骤204，根据预设扫描路径，拼接点云采集组件采集到的目标物料的各个表面毛球子数据，得到目标物料的表面毛球数据。
55.在一些实施例中，上述执行主体可以根据上述预设扫描路径，拼接上述点云采集组件采集到的上述目标物料的各个表面毛球子数据，得到上述目标物料的表面毛球数据。其中，上述表面毛球数据可以是完整的物料表面毛球成像数据。实践中，上述执行主体可以将上述各个表面毛球子数据按照上述目标坐标序列中的各个目标坐标的顺序进行拼接，得到上述目标物料的表面毛球数据。
56.本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的物料表面毛球数据采集方法，提升了物料起毛起球质量等级检测的准确率。具体来说，造成物料起毛起球质量等级检测的准确率较低的原因在于：纱线表观起毛起球及磨损量的测量装置与方法对基于光学的毛球采集装置未做专门的优化设计，使得物料毛球数据的检出率较低；织物起毛起球分析设备和织物起毛起球分析方法利用摄像机拍摄的织物在滚筒旋上的旋转图像模拟生成织物的三维图像模型，并进行毛球特征提取，对于尺寸仅为微米级别的细小的毛球的检出效果较差；基于图像分析的针织物起毛起球评级方法将针织物样本图像中毛球面积和数量转换为起毛起球程度的指标，对于微小的毛球检出率较低，导致物料起毛起球质量等级检测的准确率。基于此，本公开的一些实施例的物料表面毛球数据采集方法，首先，响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使上述目标物料与上述3d相机的距离满足上述预设距离条件。由此，可以使目标物料与3d相机之间的距离达到预设距离，从而降低物料厚度对于毛球成像的影响，从而使3d相机的成像更加清晰。然后，根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据。基于此，可以得到目标物料各个区域对应的各个表面毛球子数据。接着，响应于检测到上述水平位移组件按照上述预设扫描路径完成位移，控制上述水平位移组件停止移动。由此，可以在确定扫描完成后停止水平位移组件的移动。最后，根据上述预设扫描路径，拼接上述点云采集组件采集到的上述目标物料的各个表面毛球子数据，得到上述目标物料的表面毛球数据。由此，可以得到目标物料完整的表面毛球数据。也因为通过3d点云采集物料表面毛球数据，毛球成像分辨率达到微米级别。还因为采用了自适应的点云采集组件与物料的距离矫正方法，降低了物料厚度对于毛球成像的影响。从而提升了物料表面毛球数据的检出率和毛球成像的分辨率，进而提升了物料起毛起球质量等级检测的准确率。
57.需要说明的是，本公开的一些实施例中记载的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如
可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦式可编程只读存储器（eprom或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（cd-rom）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。
58.在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如http（hypertext transfer protocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“lan”），广域网（“wan”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。
59.上述计算机可读介质可以是上述物料表面毛球三维点云采集装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该物料表面毛球三维点云采集装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该物料表面毛球三维点云采集装置执行时，使得该物料表面毛球三维点云采集装置：响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使上述目标物料与上述3d相机的距离满足上述预设距离条件；根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集上述目标物料的各个表面毛球子数据；响应于检测到上述水平位移组件按照上述预设扫描路径完成位移，控制上述水平位移组件停止移动；根据上述预设扫描路径，拼接上述点云采集组件采集到的上述目标物料的各个表面毛球子数据，得到上述目标物料的表面毛球数据。
60.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（lan）或广域网（wan）——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
61.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用
于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
62.本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（fpga）、专用集成电路（asic）、专用标准产品（assp）、片上系统（soc）、复杂可编程逻辑设备（cpld）等等。
63.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种物料表面毛球三维点云采集装置，包括控制系统、物料压平组件、水平位移组件、竖直位移组件和点云采集组件，其中，所述控制系统分别与所述物料压平组件、所述水平位移组件、所述竖直位移组件和所述点云采集组件连接；所述物料压平组件包括物料放置平台、盖板和弹簧组件，其中，所述物料放置平台用于放置物料，所述盖板用于压盖物料，所述弹簧组件用于回弹物料，使得所述物料压平组件根据物料重力减少物料褶皱；所述竖直位移组件位于所述物料压平组件下方，用于承载所述物料压平组件进行竖直方向的移动，以矫正物料与所述点云采集组件的距离；所述水平位移组件位于所述物料压平组件和所述竖直位移组件下方，用于承载所述物料压平组件进行水平方向的移动；所述点云采集组件包括3d相机，用于采集物料表面毛球数据。2.一种物料表面毛球数据采集方法，应用于如权利要求1所述的物料表面毛球三维点云采集装置，包括：响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使所述目标物料与所述3d相机的距离满足所述预设距离条件；根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集所述目标物料的各个表面毛球子数据；响应于检测到所述水平位移组件按照所述预设扫描路径完成位移，控制所述水平位移组件停止移动；根据所述预设扫描路径，拼接所述点云采集组件采集到的所述目标物料的各个表面毛球子数据，得到所述目标物料的表面毛球数据。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使所述目标物料与所述3d相机的距离满足所述预设距离条件之前，所述方法还包括：确定所述水平位移组件和所述竖直位移组件是否初始化；响应于确定所述水平位移组件和所述竖直位移组件初始化，确定物料压平组件重力是否发生改变；响应于检测到所述物料压平组件重力发生改变，确定所述物料压平组件上放置有物料，以及将所述物料压平组件上放置的物料确定为目标物料；响应于检测到所述物料压平组件重力未发生改变，在相关联的显示设备上显示放置物料的信息。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述响应于检测到所述物料压平组件重力发生改变，确定所述物料压平组件上放置有物料，以及将所述物料压平组件上放置的物料确定为目标物料之后，所述方法还包括：确定所述目标物料与所述3d相机之间的距离。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定所述目标物料与所述3d相机之间的距离，包括：确定所述3d相机的像距；
根据所述像距，确定所述目标物料与所述3d相机之间的距离。6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述响应于确定目标物料与3d相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使所述目标物料与所述3d相机的距离满足所述预设距离条件，包括：基于所述目标物料与所述3d相机之间的距离，执行以下操作步骤：控制所述竖直位移组件移动；响应于确定所述目标物料与所述3d相机之间的距离等于预设距离，确定所述目标物料与所述3d相机的距离满足预设距离条件；响应于确定所述目标物料与所述3d相机之间的距离不等于所述预设距离，再次执行所述操作步骤。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述控制所述竖直位移组件移动，包括：响应于确定所述目标物料与所述3d相机之间的距离小于所述预设距离，控制所述竖直位移组件上升；响应于确定所述目标物料与所述3d相机之间的距离大于所述预设距离，控制所述竖直位移组件下降。8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预设扫描路径包括目标坐标序列；以及所述根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集所述目标物料的各个表面毛球子数据，包括：控制所述水平位移组件向预设起始坐标对应的位置移动；响应于确定所述水平位移组件到达所述预设起始坐标对应的位置，启动所述点云采集组件；根据所述目标坐标序列，控制所述水平位移组件移动，并控制所述点云采集组件采集所述目标物料的各个表面毛球子数据。9.根据权利要求8所述的方法，所述根据所述目标坐标序列，控制所述水平位移组件移动，并控制所述点云采集组件采集所述目标物料的各个表面毛球子数据，包括：对于所述目标坐标序列中的每个目标坐标，执行以下步骤：响应于确定所述目标坐标满足预设条件，控制所述水平位移组件向所述目标坐标移动，以及控制所述点云采集组件采集所述目标物料的表面毛球子数据；响应于确定所述水平位移组件到达所述目标坐标，控制所述点云采集组件停止采集。

技术总结
本公开的实施例公开了物料表面毛球点云采集装置和物料表面毛球数据采集方法。该方法的一具体实施方式包括：响应于确定目标物料与3D相机之间的距离不满足预设距离条件，控制竖直位移组件移动，以使目标物料与3D相机的距离满足预设距离条件；根据预设扫描路径，控制水平位移组件移动，以及控制点云采集组件采集目标物料的各个表面毛球子数据；响应于检测到水平位移组件按照预设扫描路径完成位移，控制水平位移组件停止移动；根据预设扫描路径，拼接点云采集组件采集到的目标物料的各个表面毛球子数据，得到目标物料的表面毛球数据。该实施方式提升了物料起毛起球质量等级检测的准确率。确率。确率。


技术研发人员：胡征慧 周钢 陈小垒 兰正华 刘庆杰 王蕴红
受保护的技术使用者：北京航空航天大学杭州创新研究院
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/8/13