本說(shuō)明書(shū)涉及數(shù)據(jù)處理，尤其涉及一種基于持鉗姿勢(shì)檢測(cè)的金屬絲彎制預(yù)測(cè)方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、金屬絲彎制當(dāng)前在多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。例如：在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，柔性金屬絲如不銹鋼、純鈦、鈦合金等制成的金屬絲因其高柔韌性、高強(qiáng)度及優(yōu)異的耐腐蝕性、生物相容性而被廣泛應(yīng)用于固定或輔助固定骨折部位，以及牙齒矯正等場(chǎng)景中。而電工領(lǐng)域中，在制造電子設(shè)備時(shí)，如電路板、集成電路等，也經(jīng)常需要將金屬絲或金屬片彎曲成特定的形狀以連接不同的電子元件，從而提高電子設(shè)備的制造精度和性能。當(dāng)前的金屬絲彎制過(guò)程主要依賴操作人員的手工操作，這就需要工人具備豐富的經(jīng)驗(yàn)和技能來(lái)確定持鉗姿勢(shì)從而進(jìn)行金屬絲彎制，因此操作人員的彎制技能直接影響了金屬絲彎制的質(zhì)量。

2、當(dāng)前為了提升操作人員對(duì)于金屬絲彎制的質(zhì)量與精確度，會(huì)提供訓(xùn)練平臺(tái)使得操作人員對(duì)于所需場(chǎng)景下的訓(xùn)練模具進(jìn)行金屬絲彎制操作進(jìn)行訓(xùn)練，然而傳統(tǒng)的對(duì)于金屬絲彎制操作的監(jiān)測(cè)是在完成加工后對(duì)于成品進(jìn)行的檢測(cè)，由于檢測(cè)反饋是在金屬絲彎制操作完成后才提供的，此時(shí)難以及時(shí)糾正操作人員在操作訓(xùn)練過(guò)程中的錯(cuò)誤，可能導(dǎo)致不良習(xí)慣的形成。此外如果成品不合格，就意味著時(shí)間和材料的浪費(fèi)特別是在訓(xùn)練過(guò)程中，不合格成品的數(shù)量可能會(huì)相當(dāng)可觀，從而增加了訓(xùn)練成本。而基于指導(dǎo)人員實(shí)時(shí)指導(dǎo)操作的方式則無(wú)法適應(yīng)于多操作人員的訓(xùn)練場(chǎng)景，且人工成本較高，所以如何及時(shí)預(yù)測(cè)下一金屬絲彎制操作，從而輔助操作人員掌握持鉗姿勢(shì)和施力數(shù)據(jù)是苛待解決的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種基于持鉗姿勢(shì)檢測(cè)的金屬絲彎制預(yù)測(cè)方法、設(shè)備及介質(zhì)。

2、本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例采用下述技術(shù)方案：

3、本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供一種基于持鉗姿勢(shì)檢測(cè)的金屬絲彎制預(yù)測(cè)方法，方法包括：

4、獲取當(dāng)前訓(xùn)練場(chǎng)景內(nèi)待訓(xùn)練模具的初始姿態(tài)數(shù)據(jù)，以對(duì)所述初始姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，確定所述待訓(xùn)練模具的特征數(shù)據(jù)；

5、根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)與預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型，對(duì)所述待訓(xùn)練模具進(jìn)行變形路徑規(guī)劃，確定所述待訓(xùn)練模具所對(duì)應(yīng)的變形路徑；

6、基于所述變形路徑，確定彎制鉗的操作位置數(shù)據(jù)，并根據(jù)相鄰操作位置數(shù)據(jù)與歷史訓(xùn)練數(shù)據(jù)，確定所述彎制鉗各操作位置數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)；

7、根據(jù)預(yù)置于所述彎制鉗上的多類(lèi)型傳感器，獲取金屬絲彎制過(guò)程的多源數(shù)據(jù)，以根據(jù)所述多源數(shù)據(jù)確定所述彎制鉗的當(dāng)前施力數(shù)據(jù)；其中，所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)包括：施力方向、施力大小、持握姿勢(shì)；

8、對(duì)比所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)，以根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定彎制操作的下一施力數(shù)據(jù)，以將所述下一施力數(shù)據(jù)傳輸?shù)疆?dāng)前終端，以便指導(dǎo)完成金屬絲彎制操作。

9、可選地，在本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)與預(yù)置標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型，對(duì)所述待訓(xùn)練模具進(jìn)行變形路徑規(guī)劃，確定所述待訓(xùn)練模具所對(duì)應(yīng)的變形路徑，具體包括：

10、基于預(yù)置數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的歷史變形數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的變形前特征數(shù)據(jù)，確定與所述特征數(shù)據(jù)相匹配的歷史變形數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述歷史變形數(shù)據(jù)確定與所述特征數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型；

11、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型與所述待訓(xùn)練模具的差異數(shù)據(jù)，確定所述待訓(xùn)練模具所對(duì)應(yīng)的變形目標(biāo)狀態(tài)；

12、將所述待訓(xùn)練模具所對(duì)應(yīng)的待變形結(jié)構(gòu)排列狀態(tài)作為路徑初始解，并對(duì)退火參數(shù)進(jìn)行初始化；其中，所述退火參數(shù)包括：對(duì)應(yīng)于所述待訓(xùn)練模具初始狀態(tài)的探索范圍的初始溫度、對(duì)應(yīng)于路徑精確度的溫度衰減因子；

13、基于待訓(xùn)練模具的三維數(shù)據(jù)，建立所述待訓(xùn)練模具的待變形結(jié)構(gòu)仿真模型，以基于所述初始溫度對(duì)所述待變形結(jié)構(gòu)仿真模型進(jìn)行調(diào)整；

14、計(jì)算調(diào)整后的待變形結(jié)構(gòu)仿真模型與變形目標(biāo)狀態(tài)的差異數(shù)據(jù)，以根據(jù)所述差異數(shù)據(jù)調(diào)整所述退火參數(shù)，并將所述調(diào)整后的待變形結(jié)構(gòu)仿真模型所對(duì)應(yīng)的待變形結(jié)構(gòu)排列狀態(tài)，作為路徑當(dāng)前解；

15、根據(jù)調(diào)整后的退火參數(shù)對(duì)所述路徑當(dāng)前解進(jìn)行迭代調(diào)整，獲得路徑最終解，并將所述路徑最終解作為所述待訓(xùn)練模具所對(duì)應(yīng)的變形路徑。

16、可選地，在本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，基于所述變形路徑，確定持鉗操作位置數(shù)據(jù)，具體包括：

17、根據(jù)所述變形路徑與所述待訓(xùn)練模具所對(duì)應(yīng)的待變形結(jié)構(gòu)排列狀態(tài)，確定各待變形結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的待變形結(jié)構(gòu)調(diào)整數(shù)據(jù)；其中，所述待變形結(jié)構(gòu)調(diào)整數(shù)據(jù)包括：旋轉(zhuǎn)調(diào)整、傾斜調(diào)整、移動(dòng)調(diào)整；

18、通過(guò)對(duì)比相鄰待變形結(jié)構(gòu)調(diào)整數(shù)據(jù)，確定各待變形結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置和姿態(tài)變換數(shù)據(jù)；

19、基于所述相對(duì)位置與所述姿態(tài)變換數(shù)據(jù)，確定金屬絲彎制點(diǎn)的坐標(biāo)位置與夾緊點(diǎn)的坐標(biāo)位置；

20、根據(jù)預(yù)置遍歷方向?qū)Ω魉鼋饘俳z彎制點(diǎn)的坐標(biāo)位置與各夾緊點(diǎn)的坐標(biāo)位置，進(jìn)行匯總以確定持鉗操作位置數(shù)據(jù)；其中，所述預(yù)置遍歷方向包括：順時(shí)針?lè)较?、逆時(shí)針?lè)较颉?/p>

21、可選地，在本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)相鄰操作位置數(shù)據(jù)與歷史變形訓(xùn)練數(shù)據(jù)，確定所述彎制鉗各操作位置數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)施力數(shù)據(jù)，具體包括：

22、通過(guò)所述相鄰操作位置數(shù)據(jù)與預(yù)置初始方向，確定所述彎制鉗在相鄰操作位置的移動(dòng)軌跡，以基于所述移動(dòng)軌跡確定所述彎制鉗的施力方向；

23、將所述歷史變形訓(xùn)練數(shù)據(jù)輸入預(yù)置深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，獲得施力預(yù)測(cè)模型；

24、將所述施力方向與所述相鄰操作位置數(shù)據(jù)輸入所述施力預(yù)測(cè)模型，以獲得所述彎制鉗的施力大小與持握姿勢(shì)；

25、匯總所述彎制鉗的施力方向、施力大小與持握姿勢(shì)，確定所述彎制鉗各操作位置數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)施力數(shù)據(jù)。

26、可選地，在本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)預(yù)置于所述彎制鉗上的多類(lèi)型傳感器，獲取金屬絲彎制過(guò)程的多源數(shù)據(jù)，以根據(jù)所述多源數(shù)據(jù)確定所述彎制鉗的當(dāng)前施力數(shù)據(jù)，具體包括：

27、獲取預(yù)置于所述彎制鉗上的多類(lèi)型傳感器，采集的初始多源數(shù)據(jù)；其中，所述多源數(shù)據(jù)包括：壓力數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)；

28、根據(jù)所述壓力數(shù)據(jù)，獲取所述彎制鉗的施力大??；

29、根據(jù)所述壓力數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的壓力分布確定壓力集中點(diǎn)，以根據(jù)所述壓力集中點(diǎn)與所述角度數(shù)據(jù)，獲取所述彎制鉗的持握姿勢(shì)；

30、根據(jù)所述位移數(shù)據(jù)，獲取所述彎制鉗的施力方向，并基于所述施力大小、所述持握姿勢(shì)與所述施力方向，確定所述彎制鉗的當(dāng)前施力數(shù)據(jù)。

31、可選地，在本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)比所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)，以根據(jù)對(duì)比結(jié)果確定彎制操作的下一施力數(shù)據(jù)，具體包括：

32、對(duì)比所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)，確定所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)的偏差值；

33、若所述偏差值位于預(yù)置偏差范圍內(nèi)，則獲取與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的操作位置數(shù)據(jù)相鄰的下一操作位置數(shù)據(jù)，并將所述下一操作位置數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)作為彎制操作的下一施力數(shù)據(jù)；

34、若所述偏差值超出預(yù)置偏差范圍，則根據(jù)所述偏差值確定所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)的調(diào)整數(shù)據(jù)，以將所述調(diào)整數(shù)據(jù)作為彎制操作的下一施力數(shù)據(jù)。

35、可選地，在本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)比所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

36、根據(jù)所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)的對(duì)比結(jié)果，確定所述當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與所述預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)的偏差參數(shù)數(shù)量與偏差值大??；

37、根據(jù)所述偏差參數(shù)數(shù)量與所述偏差值大小，對(duì)該操作位置數(shù)據(jù)的金屬絲彎制操作進(jìn)行評(píng)估，并將所述評(píng)估結(jié)果存儲(chǔ)到與所述彎制鉗相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元；其中，所述彎制鉗具有對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽，且所述標(biāo)簽與當(dāng)前操作人的id相關(guān)聯(lián)；

38、根據(jù)當(dāng)前操作人的id調(diào)用所述存儲(chǔ)單元內(nèi)的評(píng)估結(jié)果，以確定所述當(dāng)前操作人超出預(yù)置偏差范圍的操作位置數(shù)據(jù)；

39、將所述超出預(yù)置偏差范圍的操作位置數(shù)據(jù)傳輸?shù)筋A(yù)置評(píng)價(jià)終端，以便所述預(yù)置評(píng)價(jià)終端結(jié)合所述超出預(yù)置偏差范圍的操作位置數(shù)據(jù)，確定當(dāng)前操作人的訓(xùn)練計(jì)劃。

40、可選地，在本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，獲取待訓(xùn)練模具的初始姿態(tài)數(shù)據(jù)，以對(duì)所述初始姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，確定所述待訓(xùn)練模具的特征數(shù)據(jù)，具體包括：

41、獲取待訓(xùn)練模具的三維數(shù)據(jù)，以將所述三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)系中各平面的二維切片數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)置梯度算子計(jì)算所述二維切片數(shù)據(jù)在每個(gè)方向上的梯度；

42、對(duì)各平面的二維切片數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的梯度進(jìn)行組合，獲得邊緣強(qiáng)度圖；

43、基于所述邊緣強(qiáng)度圖，提取所述待訓(xùn)練模具中的待變形結(jié)構(gòu)邊緣，并根據(jù)邊緣連接算法對(duì)所述待變形結(jié)構(gòu)邊緣進(jìn)行連接，獲得各平面的二維切片數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的待變形結(jié)構(gòu)的邊緣輪廓；

44、對(duì)各平面的二維切片數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的邊緣輪廓，進(jìn)行三維重構(gòu)，獲得所述待變形結(jié)構(gòu)的三維邊緣輪廓信息，并基于所述三維邊緣輪廓信息實(shí)現(xiàn)所述待訓(xùn)練模具的待變形結(jié)構(gòu)區(qū)域分割，基于分割結(jié)果確定待變形結(jié)構(gòu)區(qū)域的初始姿態(tài)數(shù)據(jù)；

45、根據(jù)所述初始姿態(tài)數(shù)據(jù)與各關(guān)鍵點(diǎn)的屬性特征，識(shí)別待訓(xùn)練模具的關(guān)鍵特征點(diǎn)；其中，所述關(guān)鍵特征點(diǎn)包括：待變形結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)、凹槽中心、待變形結(jié)構(gòu)與固定結(jié)構(gòu)的交界線；

46、基于所述關(guān)鍵特征點(diǎn)與預(yù)置坐標(biāo)系和參考點(diǎn)，確定所述待訓(xùn)練模具的特征數(shù)據(jù)；其中，所述特征數(shù)據(jù)包括：壓制位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)、待變形結(jié)構(gòu)傾斜角度數(shù)據(jù)、待變形結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)。

47、本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供一種基于持鉗姿勢(shì)檢測(cè)的金屬絲彎制預(yù)測(cè)設(shè)備，包括：

48、至少一個(gè)處理器；以及，

49、與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，

50、所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠：執(zhí)行上述任一所述的方法。

51、本說(shuō)明書(shū)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供的一種非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令設(shè)置為能夠：執(zhí)行上述任一所述的方法。

52、本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例采用的上述至少一個(gè)技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：

53、通過(guò)獲取待訓(xùn)練模具的初始姿態(tài)數(shù)據(jù)，可以提取到初始姿態(tài)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵信息作為特征數(shù)據(jù)，然后根據(jù)特征數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行變形路徑規(guī)劃，可以確保待訓(xùn)練模具的變形過(guò)程能夠在預(yù)期要求內(nèi)進(jìn)行。而基于變形路徑確定彎制鉗的操作位置進(jìn)而獲得各個(gè)操作位置所對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)，則有助于提前規(guī)劃施力策略。利用彎制鉗上的多類(lèi)型傳感器實(shí)時(shí)獲取多源數(shù)據(jù)，可以精確掌握彎制過(guò)程中的施力情況，然后對(duì)比當(dāng)前施力數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)施力數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作中的偏差，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)整下一施力數(shù)據(jù)。這有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)于操作人員彎制操作的動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化，確保彎制過(guò)程始終沿著正確的路徑進(jìn)行，在保證產(chǎn)品操作質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)于操作人員的訓(xùn)練。將下一施力數(shù)據(jù)傳輸?shù)疆?dāng)前終端，可以實(shí)時(shí)指導(dǎo)操作人員進(jìn)行調(diào)整和針對(duì)性訓(xùn)練，這種實(shí)時(shí)反饋機(jī)制有助于操作人員及時(shí)糾正錯(cuò)誤，提高操作技能和彎制質(zhì)量。