一种基于三维机器视觉的调香双臂机器人系统的制作方法

本发明涉及香薰调制，特别是一种基于三维机器视觉的调香双臂机器人系统。

背景技术：

1、随着消费者对个性化、高品质生活的追求，调香行业需要不断推出符合市场需求的创新产品。传统香熏的调制通常依赖于调香师的经验和手工操作，调香过程包括原料的选择、配比和混合，调香过程往往需要经过多次试验和调整，以保证香熏的浓度和香味，由于其高依赖性和劳动强度，效率较低，调香师会不断评估香熏的香味，并根据需要进行调整，这个过程需要反复试验，才能达到理想的效果。

2、因此传统香薰调制主要依赖于调香师的经验，消费者通常无法参与到具体的调香过程中。他们只能选择现成的香熏或依赖于调香师的建议。

3、现在也有部分商家允许消费者现场定制香薰，但是由于个人消费者缺乏调香的经验，很难自己调制出满意的香薰。

技术实现思路

1、针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种基于三维机器视觉的调香双臂机器人系统，旨在能够智能生成多个符合用户需求的香熏配方，提供高度个性化的香熏调制服务，满足不同用户的个性化需求。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种基于三维机器视觉的调香双臂机器人系统，包括所述调香双臂机器人，所述调香双臂机器人配置有三维机器视觉模块、调香算法模块和安装有夹持件的机械臂；

4、所述调香算法模块用于获取用户的香薰需求，基于香薰原料的特性和用户的香薰需求生成若干个香薰配方供用户挑选；

5、所述三维机器视觉模块用于在用户选择至少一个香薰配方后，识别和定位所需香薰原料和调香容器的位置，并生成驱动机械臂和夹持件的调香指令；

6、所述调香指令用于根据所需香薰原料以及调香容器的位置、香薰配方设定比例和调香顺序驱动所述机械臂和夹持件执行称重、加料、液体转移和搅拌操作，以得到调制好的香薰，将调制好的香薰装瓶打包并输出给用户。

7、优选地，所述调香算法模块用于接收用户输入的香薰需求，生成若干个香薰配方，并将香薰配方可视化输出给用户确认；

8、所述香薰需求包括香调层次、浓度、气味类型、使用场合、季节和持久度。

9、优选地，所述三维机器视觉模块用于预先为香薰原料和调香容器粘贴标签，在用户选择至少一个香薰配方后，根据用户所选择的香薰配方寻找对应的标签以确定所需香薰原料和调香容器的位置，生成驱动机械臂和夹持件的调香指令；

10、在用户对配方进行反馈后，基于用户的评价进行增量学习，优化下一次香薰配方的生成。

11、进一步地，机械臂和夹持件接收到调香指令后，按照所述调香顺序将机械臂移动带动夹持件的位置发生变化，以使夹持件移动至所需香薰原料的位置，夹持件按照所述香薰配方设定比例夹取所需香薰原料进行称重后，将所称取的香薰原料加入调香容器中，直至所有所需的香薰原料按照香薰配方设定比例全部加入调香容器中；

12、夹持件夹取搅拌工具对调香容器中的香薰原料进行搅拌，得到调制好的香薰，再根据用户所选择的香薰净含量将调制好的香薰进行添加至不同的香薰瓶中，并提醒用户领取。

13、优选地，在所述调香算法模块中，基于香薰原料的特性和用户的香薰需求生成若干个香薰配方包括：

14、将用户的香薰需求转化为特征向量；

15、采用聚类分析和决策树建立用户偏好模型，并基于特征向量确定用户类型；

16、根据原料的特性和特征向量生成预选香薰配方，使用协同过滤方案按照用户类型生成若干个备选香薰配方；

17、对预选香薰配方和备选香薰配方进行迭代优化，得到若干个优选香薰配方。

18、进一步地，在所述调香算法模块中，采用聚类分析和决策树建立用户偏好模型，并基于特征向量确定用户类型包括：

19、使用聚类分析将具有相似偏好的用户分为不同类型；

20、分析每个用户类型的特征均值，获取每个群体的共同偏好；

21、将特征向量作为用户特征输入至决策树中，对用户特征进行重要性分析；

22、结合用户类型和重要性分析的结果，得到香薰配方趋势。

23、进一步地，在所述调香算法模块中，根据原料的特性和特征向量生成预选香薰配方包括：

24、获取所有原料的特性；

25、基于原料的特性和用户所需求的香调层次获取原料组合；

26、根据用户的浓度需求对常规调配比例进行调节，得到最新浓度比例；

27、将原料组合和最新浓度比例进行组合，得到预选香薰配方。

28、进一步地，在所述调香算法模块中，使用协同过滤方案按照用户类型生成若干个备选香薰配方包括：

29、结合同种用户类型的其他用户的配方选择和香薰配方趋势，向用户推荐香薰配方；

30、结合用户类型并对推荐香薰配方使用协同过滤算法，得到若干个第一备选香薰配方；

31、基于用户需求对第一备选香薰配方进行过滤筛选，得到若干个第二备选香薰配方。

32、优选地，所述调香指令中包括香薰组合编码，所述香薰组合编码中包括所需香薰原料、香薰配方设定比例。

33、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

34、本发明基于三维机器视觉，能够根据用户的个性化需求生成香薰配方，通过三维机器视觉模块实时识别原料位置，利用三维机器视觉模块和机械臂的协同操作，实现高精度的原料识别与调配，自动化程度高，确保机械臂精准抓取和投放香料，避免人工调香的误差，提高调香的精确性，提高生产效率与产品质量；调香算法模块依据香料特性和用户偏好，提供多种优选配方，保证香薰产品的高一致性和高质量；能够实时监控原料库存和用量，减少因误操作造成的原料浪费，降低生产成本，支持用户选择不同的香熏净含量和瓶装样式，灵活满足用户的定制化需求，同时确保样品调制的准确性和质量，此外，还可以扩展到其他需要精确配比的领域，如化妆品、香皂等，实现广泛的跨领域应用。

技术特征：

1.一种基于三维机器视觉的调香双臂机器人系统，其特征在于，包括所述调香双臂机器人，所述调香双臂机器人配置有三维机器视觉模块、调香算法模块和安装有夹持件的机械臂；

2.根据权利要求1所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，所述调香算法模块用于接收用户输入的香薰需求，生成若干个香薰配方，并将香薰配方可视化输出给用户确认；

3.根据权利要求1所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，所述三维机器视觉模块用于预先为香薰原料和调香容器粘贴标签，在用户选择至少一个香薰配方后，根据用户所选择的香薰配方寻找对应的标签以确定所需香薰原料和调香容器的位置，生成驱动机械臂和夹持件的调香指令；

4.根据权利要求3所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，机械臂和夹持件接收到调香指令后，按照所述调香顺序将机械臂移动带动夹持件的位置发生变化，以使夹持件移动至所需香薰原料的位置，夹持件按照所述香薰配方设定比例夹取所需香薰原料进行称重后，将所称取的香薰原料加入调香容器中，直至所有所需的香薰原料按照香薰配方设定比例全部加入调香容器中；

5.根据权利要求1所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，在所述调香算法模块中，基于香薰原料的特性和用户的香薰需求生成若干个香薰配方包括：

6.根据权利要求5所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，在所述调香算法模块中，采用聚类分析和决策树建立用户偏好模型，并基于特征向量确定用户类型包括：

7.根据权利要求6所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，在所述调香算法模块中，根据原料的特性和特征向量生成预选香薰配方包括：

8.根据权利要求7所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，在所述调香算法模块中，使用协同过滤方案按照用户类型生成若干个备选香薰配方包括：

9.根据权利要求1所述的调香双臂机器人系统，其特征在于，所述调香指令中包括香薰组合编码，所述香薰组合编码中包括所需香薰原料、香薰配方设定比例。

技术总结
本发明涉及香薰调制技术领域，提出一种基于三维机器视觉的调香双臂机器人系统，包括调香双臂机器人，调香双臂机器人配置有三维机器视觉模块、调香算法模块和安装有夹持件的机械臂；所述调香算法模块用于获取用户的香薰需求，基于香薰原料的特性和用户的香薰需求生成若干个香薰配方供用户挑选；所述三维机器视觉模块用于在用户选择至少一个香薰配方后，识别和定位所需香薰原料和调香容器的位置，并生成驱动机械臂和夹持件的调香指令；所述调香指令用于根据所需香薰原料以及调香容器的位置、香薰配方设定比例和调香顺序驱动所述机械臂和夹持件执行称重、加料、液体转移和搅拌操作，以得到调制好的香薰，将调制好的香薰装瓶打包并输出给用户。

技术研发人员：丁克,丁兢,李翔,马洁,庞旭芳,蔡剑锋,淳豪,王丰,叶闯,王凯,李鹏,苗述,聂强,钟仿洵,张敏,吴唤,王果,伍佳
受保护的技术使用者：佛山显扬科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/28