本發(fā)明涉及智能控制領域，更具體地說，涉及一種工作臺物品整理系統(tǒng)及方法。

背景技術：

經(jīng)常進行科研的實驗室，由于科研工作量大，科研難度高，許多科研人員在做實驗過程中沒有空閑時間整理實驗臺上雜物，實驗臺上的物品雜亂放置，這將會導致實驗之后數(shù)據(jù)報告的丟失以及數(shù)據(jù)混亂等一些影響科研效率甚至準確性的現(xiàn)象發(fā)生。

一些工廠中的操作臺上，由于部分操作人員不能及時將用過之后的工具擺放至相應的位置，因此操作臺上經(jīng)常會擺放著各種用過之后的測量器具、器皿、刀具等工具，這些工具被隨意拿放，時間久了，一方面對工具有所損壞，例如精密測量儀器，一方面造成工具的丟失而增加不必要的成本；

寫字樓里的辦公桌，需要查閱大量資料的工作人員的桌面上經(jīng)常擺放著大量不同的資料以及報告材料，還有一些常用物品，在如此雜亂的辦公桌面上很難保證高效率的完成工作。

綜上所述，如何有效地對雜亂工作臺進行整理等問題，是目前本領域技術人員急需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種工作臺物品整理系統(tǒng)及方法，以有效地對雜亂工作臺進行整理。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種工作臺物品整理系統(tǒng)，包括：

位置獲取模塊，用于獲取目標物品的當前所處位置，并將位置信號發(fā)送至主控器；

所述主控器，接收所述位置獲取模塊發(fā)送的所述位置信號并進行數(shù)據(jù)處理得到所述目標物品的位置信息，根據(jù)所述位置信息發(fā)送啟動信號至圖像采集模塊，根據(jù)特征信號從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與所述目標物品對應的收納箱位置信息，所述物品數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一種物品對應的收納箱位置信息，控制抓取裝置帶動所述目標物品至收納箱所在位置；

所述圖像采集模塊，用于根據(jù)所述主控器發(fā)送的啟動信號對所述目標物品的特征信息進行采集，并將所述特征信號發(fā)送至所述主控器；

所述抓取裝置，用于帶動所述目標物品至所述收納箱所在位置。

優(yōu)選地，所述位置獲取模塊具體為力傳感器，所述力傳感器在工作臺上矩陣排列。

優(yōu)選地，所述主控器包括：

定位器，用于接收所述位置獲取模塊發(fā)送的所述位置信號并進行數(shù)據(jù)處理得到所述目標物品的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送至控制器；

所述控制器，根據(jù)所述位置信息，發(fā)送啟動信號至圖像采集模塊，從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與所述目標物品對應的收納箱位置信息，所述物品數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一種物品對應的收納箱位置信息，控制所述抓取裝置帶動所述目標物品至收納箱所在位置。

優(yōu)選地，所述抓取裝置具體為六關節(jié)機械手。

優(yōu)選地，所述圖像采集模塊可拆卸的固定連接于所述六關節(jié)機械手上，所述六關節(jié)機械手還用于：

根據(jù)所述控制器的控制信號移動至所述目標物品當前所處位置，并發(fā)送反饋信號至所述控制器；

所述控制器根據(jù)所述反饋信號發(fā)送啟動信號至所述圖像采集模塊。

優(yōu)選地，所述圖像采集模塊具體為圖像傳感器。

優(yōu)選地，所述六關節(jié)機械手與所述控制器間經(jīng)運動控制卡信號連接。

優(yōu)選地，所述力傳感器與所述控制器間經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡信號連接。

本發(fā)明還提供一種工作臺物品整理方法，包括：

獲取目標物品的當前所處位置的位置信息；

獲取所述目標物品的特征信息；

根據(jù)所述特征信息，從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與所述目標物品對應的收納箱位置信息，所述物品數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一種物品對應的收納箱位置信息，

帶動所述目標物品至所述收納箱所在位置。

本發(fā)明提供的技術方案，當用戶需對工作臺物品進行整理時，通過位置獲取模塊獲取目標物品的當前所處位置，主控器通過圖像采集模塊獲取目標物品的特征信息，根據(jù)特征信號從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與目標物品對應的收納箱位置信息，主控器控制抓取裝置帶動目標物品至收納箱所在位置。應用本發(fā)明提供的工作臺物品整理系統(tǒng)，可有序擺放工作臺面上的有用物件，避免因未及時收回試驗儀器而造成設備損壞或影響儀器檢測精度，提高使用人員的工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的工作臺整理系統(tǒng)的結構示意圖。

附圖中標記如下：

工作臺1、力傳感器2、數(shù)據(jù)采集卡3、主控器4、六關節(jié)機械手5、圖像采集模塊6、收納箱7。

具體實施方式

本發(fā)明實施例公開了一種工作臺物品整理系統(tǒng)及方法，以有效地對雜亂工作臺進行整理。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1所示，為本發(fā)明實施例中一種工作臺物品整理系統(tǒng)的結構示意圖，該系統(tǒng)包括：

S11：位置獲取模塊，用于獲取目標物品的當前所處位置，并將位置信號發(fā)送至主控器4；

位置獲取模塊通過獲取目標物品的當前所處位置，將位置信息發(fā)送至主控器，一般的，在一種實施例中，位置獲取模塊可具體為紅外傳感器、位置傳感器等，只要能夠達到相同的技術效果即可，對具體的實現(xiàn)形式不作限定。

S12：主控器4，接收位置獲取模塊發(fā)送的位置信號并進行數(shù)據(jù)處理得到目標物品的位置信息，發(fā)送啟動信號至圖像采集模塊6，根據(jù)特征信號從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與目標物品對應的收納箱7位置信息，物品數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一種物品對應的收納箱7位置信息，控制抓取裝置帶動目標物品至收納箱7所在位置；

物品數(shù)據(jù)庫中存儲有物品和與物品對應的收納箱位置信息，如收納箱坐標信息等，以方便主控器進行相應的控制運算控制抓取裝置進行相應的移動。抓取裝置可具體為機械手或其他抓取裝置，只要能夠達到相同的技術效果即可，對具體的實現(xiàn)形式不作限定。主控器一般可具體為芯片等，當然，在其他實施例中，也可以為PC機、計算機等控制設備，只要能夠達到相同的技術效果即可，對具體的形式不作限定。

S13：圖像采集模塊6，用于根據(jù)主控器4發(fā)送的啟動信號對目標物品的特征信息進行采集，并將特征信號發(fā)送至主控器4；

圖像采集模塊可具體為紅外傳感器，對目標物品的熱成像進行分析，當然，在其他實施例中，也可以為其他的圖像采集模塊，只要能夠達到相同的技術效果即可。

S14：抓取裝置，用于帶動目標物品至收納箱7所在位置。

抓取裝置可具體為機械手，可根據(jù)實際的需要進行設置，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

應用本發(fā)明提供的技術方案，當用戶需對工作臺物品進行整理時，通過為止獲取模塊獲取目標物品的當前所處位置，主控器通過圖像采集模塊獲取目標物品的特征信息，根據(jù)特征信號從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與目標物品對應的收納箱位置信息，主控器控制抓取裝置帶動目標物品至收納箱所在位置。應用本發(fā)明提供的工作臺物品整理系統(tǒng)，可有序擺放工作臺面上的有用物件，避免因未及時收回試驗儀器而造成設備損壞或影響儀器檢測精度，提高使用人員的工作效率。

具體的，位置獲取模塊具體為力傳感器2，力傳感器2在工作臺1上矩陣排列。

在工作臺上設置力傳感器，使其在工作臺上矩陣布置，以對放置在工作臺上的物品進行信號采集，相應的，在數(shù)據(jù)庫中可存儲不同物品的力信號和特征信息，以進行相應的匹配，力傳感器能夠有效對物品的位置進行感應，且結構簡單便于設置，當然，在其他實施例中，也可以選擇其他形式的傳感器，只要能夠達到相同的技術效果即可，對具體的實現(xiàn)形式不作限定。

進一步地，主控器4包括：

定位器，用于接收位置獲取模塊發(fā)送的位置信號并進行數(shù)據(jù)處理得到目標物品的位置信息，并將位置信息發(fā)送至控制器；

控制器，根據(jù)位置信息，發(fā)送啟動信號至圖像采集模塊6，從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與目標物品對應的收納箱7位置信息，物品數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一種物品對應的收納箱7位置信息，控制抓取裝置帶動目標物品至收納箱7所在位置。

通過定位器對力傳感器發(fā)送的物品信號進行分析處理，并得到目標物品的位置信息，根據(jù)該位置信息發(fā)送啟動信號至圖像采集模塊，從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與目標物品對應的收納箱位置信息，并控制抓取裝置帶動目標物品至收納箱所在位置，完成目標物品的收納。

更進一步地，抓取裝置具體為六關節(jié)機械手5。

具體的，圖像采集模塊6可拆卸的固定連接于六關節(jié)機械手5上，六關節(jié)機械手5還用于：

根據(jù)控制器的控制信號移動至目標物品當前所處位置，并發(fā)送反饋信號至控制器；

控制器根據(jù)反饋信號發(fā)送啟動信號至圖像采集模塊6。

圖像采集模塊固定與六關節(jié)機械手上，六關節(jié)機械手根據(jù)控制器的控制信號移動至目標物品的當前所處位置，后控制器控制圖像采集模塊啟動，對目標物品進行圖像采集，圖像采集模塊可隨著六關節(jié)機械手移動，對目標物品能夠更好的進行觀測，更好的實現(xiàn)信號傳遞。當然，此處僅為較為優(yōu)選的實施方案，在其他實施例中，可根據(jù)實際需要進行設置，也可以不進行上述設置，將圖像采集模塊設置在其他位置，只要能夠?qū)ぷ髋_上的物品進行圖像采集即可，對其具體的實現(xiàn)形式不作限定。

具體的，圖像采集模塊6具體為圖像傳感器。

進一步地，六關節(jié)機械手5與控制器間經(jīng)運動控制卡信號連接。

為了便于控制器對六關節(jié)機械手的運動進行更好的控制，可在二者間設置運動控制卡，通過運動控制卡對六關節(jié)機械手的各軸的運動進行控制。當然，在其他實施例中，也可以不進行上述設置，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

更進一步地，力傳感器2與控制器間數(shù)據(jù)采集卡3信號連接。

通過力傳感器對電流信號進行采集，并通過數(shù)據(jù)采集卡形成重力感應系統(tǒng)，對目標物品的重力進行計算。當然，在其他實施例中，也可以選擇其他形式的連接方式，只要能夠達到相同的技術效果即可。

當工作臺面物品需要整理時，重力感應系統(tǒng)將信號送至定位器，定位器產(chǎn)生目標物品的位置信號給控制器，控制器將目標物品位置坐標與數(shù)字圖像處理系統(tǒng)檢測的機械手的位置坐標信號進行比較，通過控制運算產(chǎn)生控制信號，控制機械手到達目標物所在位置。

當機械手到達目標物位置時，數(shù)字圖像處理系統(tǒng)識別目標物特征信號，將目標物的特征信號及力信號與數(shù)據(jù)庫中已儲存的物品信號進行信號匹配，并將其傳送至定位器，定位器產(chǎn)生收納箱的位置信號給控制器，控制器將收納箱位置坐標與數(shù)字圖像處理系統(tǒng)檢測的機械手的位置坐標信號進行比較，通過控制運算產(chǎn)生控制信號，控制機械手抓取物品搬運至收納箱所在位置。

相應于上面的系統(tǒng)實施例，本發(fā)明還提供了一種工作臺物品整理方法，下面對本發(fā)明實施例提供的一種工作臺物品整理方法進行介紹，下文描述的一種工作臺物品整理方法與上文的一種工作臺物品整理系統(tǒng)可相互對應參照。

該方法包括：一種工作臺物品整理方法，包括：

獲取目標物品的當前所處位置的位置信息；

獲取目標物品的特征信息；

根據(jù)特征信息，從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與目標物品對應的收納箱位置信息，物品數(shù)據(jù)庫中存儲有至少一種物品對應的收納箱位置信息，

帶動目標物品至收納箱所在位置。

本發(fā)明提供的技術方案，當用戶需對工作臺物品進行整理時，通過位置獲取模塊獲取目標物品的當前所處位置，主控器通過圖像采集模塊獲取目標物品的特征信息，根據(jù)特征信號從預先設置的物品數(shù)據(jù)庫中，查找與目標物品對應的收納箱位置信息，主控器控制抓取裝置帶動目標物品至收納箱所在位置。應用本發(fā)明提供的工作臺物品整理系統(tǒng)及方法，可有序擺放工作臺面上的有用物件，避免因未及時收回試驗儀器而造成設備損壞或影響儀器檢測精度，提高使用人員的工作效率。

說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

專業(yè)人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。

結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術領域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。

以上對本發(fā)明所提供的一種工作臺物品整理系統(tǒng)及方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。