【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種檢測系統及使用方法，尤其是涉及一種基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統及使用方法，它屬于工業機器人應用。
技術介紹
1、隨著智能化工業生產的快速發展，工業機器人廣泛應用在在各類生產制造過程中，一些多軸工業機器人在進行工業作業時，對較精細的負載進行抓取和放置時，經常會造成一定的誤差，易造成作業工作無效。
2、目前，煤質全自動智能無人檢測系統，是根據煤質化驗指標特性并通過智能控制將系統的智能機器人模塊、樣品輸送接收模塊、樣品稱量模塊、發熱量測試模塊、工業分析模塊、全硫測試模塊、chn測試模塊、水分測試模塊、氧彈拆裝及清洗模塊、電氣控制模塊以及系統軟件分析單元高度融合并自動完成煤質化驗中的相應工作，通過專用網絡將煤質化驗結果輸送至系統信息采集管理中心進行統計分析。整個過程是基于機器人的固定操作程序，來確保分析的準確性；化驗過程可實現無人干預，保證分析結果的客觀。同時基于任務調度算法，提高樣品的分析效率，實現煤炭采制化存無縫對接，實現全過程的自動化、智能化管控，提升風險管控能力。
3、但是在機器人作業過程中，受到非正常外力干擾時，由于機器人執行固定程序，會造成機器構件損傷及人員傷害事故等。特別在發電企業煤質檢測領域，目前所應用工業機器人均為固定程序機械臂，由于機器人定位系統和控制程序對位置識別不準，取樣和放樣過程經常發生傾倒及偏移誤差，造成檢測偏差和使用效率低下；同時所用機器人均需加裝保護罩殼，防止人員靠近造成傷害事故。
4、光場是空間中同時包含位置和方向的四維光輻
5、隨著工業制造水平與計算機技術長足發展，現有的光場采集系統主要有基于微透鏡陣列的全光相機、掃描式光場成像系統以及陣列相機。其中，基于微透鏡陣列的全光相機由主鏡頭、微透鏡陣列以及感光器組成，具有體積小、多視點圖像一次拍攝的優點，比其他光場成像系統更加便攜實用。光場相機可以記錄下所有方向光束的數據，后期可以根據軟件進行對焦，生成相應焦點圖片。
6、如果采用光場相機記錄實驗過程，可以克服普通相機難聚焦、易失焦的問題，減少機械調焦的步驟，提高成像的實時性；同時利用光場信息進行數字重聚焦得到不同焦距下實驗儀器的圖片，可以保留原始圖像細節信息，擴充訓練樣本，增強算法的魯棒性與普適性，提高實驗設備識別準確率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計安全合理，穩定可靠，自動化程度高，提升檢測效率和操作準確度的基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統及使用方法。
2、本專利技術解決上述問題所采用的技術方案是：該基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，包括基臺底座、服務器、配套灰分檢測儀、配套水分檢測儀和管控系統，所述基臺底座內置控制程序和算法服務器，可對自感知仿生抓取結構進行機器訓練學習，可對不同型號的配套灰分檢測儀和配套水分檢測儀開展訓練學習，其特征在于：還包括柔性手臂機構以及多個自感知智能減速器，所述柔性手臂機構為柔性抓取檢測樣品的智能抓取模塊，該柔性手臂機構安裝在基臺底座，柔性手臂機構內安裝有多個自感知智能減速器，在受到非正常負荷或外力時可實現機器手臂柔性擺動；柔性手臂機構包括自感知仿生抓取結構、仿生防滑表層、末端傳感臂和四維光場全息成像系統，該自感知仿生抓取結構在四維光場全息成像系統的輔助下，通過四維光場全息成像系統內置光場全息影像和智能算法計算，自動識別需抓取和放置的檢測樣品位置；仿生防滑表層內置壓力傳感器，智能控制抓取力度，實現物品柔性抓??；末端傳感臂通過控制自感知仿生抓取結構、仿生防滑表層接觸實現檢測樣品輕拿輕放。
3、作為優選，本專利技術還包括支撐機械臂，所述柔性手臂機構通過支撐機械臂與基臺底座固定。
4、作為優選，本專利技術所述末端傳感臂內置重量傳感器，自動感知抓取物品的重量，自動調節抓取物品的力度。
5、作為優選，本專利技術所述末端傳感臂通過四維光場全息成像系統在線讀取配套灰分檢測儀和配套水分檢測儀檢測結果并儲存或通過網絡連接獲取相關檢測數據。
6、作為優選，本專利技術所述四維光場全息成像系統為視覺識別關鍵系統，能夠識別周圍環境及設備位置、狀態，并通過服務器向柔性手臂機構發出動作指令，引導柔性手臂機構開展煤質檢測服務，并對煤質檢測系統周邊環境進行實時監督。
7、本專利技術還提供一種基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統的使用方法，其特征在于：具體步驟如下：柔性手臂機構通過光場全息影像和內置算法實現自動識別、拿取、放置檢測樣品；首先柔性手臂機構通過控制三級自適應機械臂自識別打開檢測儀器柜門，然后從樣品平臺拿取樣品，通過支撐機械臂、自適應機械臂和旋轉關節機構配合動作，實現樣品從樣品平臺到檢測儀器的自識別柔性移動，依次放置好各個樣品，自識別關閉檢測儀器柜門，通過觸鍵或網絡通訊控制檢測儀器開始工作，依次完成所有檢測樣品和檢測儀器的控制；待檢測完成讀取相關數據后，將檢測儀器柜門打開，取出所有樣品進行稱重工序后，重新將樣品放置于樣品平臺后關閉柜門，此為一個工作循環；在次循環中，若出現檢測儀器移位或人為干擾，自適應機械臂可感應相關干擾負荷，實現柔性移動，在此過程中通過柔性手臂機構內置傳感器感應，確保末端傳感臂水平平衡，做到樣品不傾倒傾灑。
8、本專利技術與現有技術相比，具有以下優點和效果：整體結構設計安全合理，柔性手臂機構工作具有連續，穩定、可靠、提升檢測效率和操作準確度等優點，可實現代替人工操作，達到燃煤檢測無人操作、少人值守、機器換人，數據結果自動采集和管理，減少廉潔風險點，由人防轉變為技防；徹底杜絕人為因素干擾，使得煤炭產品質檢數據客觀、真實、精確。
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1.基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，包括基臺底座（1）、服務器（8）、配套灰分檢測儀（9）、配套水分檢測儀（10）和管控系統（11），所述基臺底座（1）內置控制程序和算法服務器，可對自感知仿生抓取結構（4）進行機器訓練學習，可對不同型號的配套灰分檢測儀（9）和配套水分檢測儀（10）開展訓練學習，其特征在于：還包括柔性手臂機構（Z）以及多個自感知智能減速器（3），所述柔性手臂機構（Z）為柔性抓取檢測樣品的智能抓取模塊，該柔性手臂機構（Z）安裝在基臺底座（1），柔性手臂機構（Z）內安裝有多個自感知智能減速器（3），在受到非正常負荷或外力時可實現機器手臂柔性擺動；柔性手臂機構（Z）包括自感知仿生抓取結構（4）、仿生防滑表層（5）、末端傳感臂（6）和四維光場全息成像系統（7），該自感知仿生抓取結構（4）在四維光場全息成像系統（7）的輔助下，通過四維光場全息成像系統（7）內置光場全息影像和智能算法計算，自動識別需抓取和放置的檢測樣品位置；仿生防滑表層（5）內置壓力傳感器，智能控制抓取力度，實現物品柔性抓??；末端傳感臂（6）通過控制自感知仿生抓取結構（4）、仿生防滑表
2.根據權利要求1所述的基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，其特征在于：還包括支撐機械臂（2），所述柔性手臂機構（Z）通過支撐機械臂（2）與基臺底座（1）固定。
3.根據權利要求1所述的基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，其特征在于：所述末端傳感臂（6）內置重量傳感器，自動感知抓取物品的重量，自動調節抓取物品的力度。
4.根據權利要求1或3所述的基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，其特征在于：所述末端傳感臂（6）通過四維光場全息成像系統（7）在線讀取配套灰分檢測儀（9）和配套水分檢測儀（10）檢測結果并儲存或通過網絡連接獲取相關檢測數據。
5.根據權利要求1所述的基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，其特征在于：所述四維光場全息成像系統（7）為視覺識別關鍵系統，能夠識別周圍環境及設備位置、狀態，并通過服務器（8）向柔性手臂機構（Z）發出動作指令，引導柔性手臂機構（Z）開展煤質檢測服務，并對煤質檢測系統周邊環境進行實時監督。
6.基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統的使用方法，采用如權利要求1～5任一項所述的基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，其特征在于：具體步驟如下：
...【技術特征摘要】
1.基于全息成像視覺監督的智能多軸柔性機器手臂煤質檢測系統，包括基臺底座（1）、服務器（8）、配套灰分檢測儀（9）、配套水分檢測儀（10）和管控系統（11），所述基臺底座（1）內置控制程序和算法服務器，可對自感知仿生抓取結構（4）進行機器訓練學習，可對不同型號的配套灰分檢測儀（9）和配套水分檢測儀（10）開展訓練學習，其特征在于：還包括柔性手臂機構（z）以及多個自感知智能減速器（3），所述柔性手臂機構（z）為柔性抓取檢測樣品的智能抓取模塊，該柔性手臂機構（z）安裝在基臺底座（1），柔性手臂機構（z）內安裝有多個自感知智能減速器（3），在受到非正常負荷或外力時可實現機器手臂柔性擺動；柔性手臂機構（z）包括自感知仿生抓取結構（4）、仿生防滑表層（5）、末端傳感臂（6）和四維光場全息成像系統（7），該自感知仿生抓取結構（4）在四維光場全息成像系統（7）的輔助下，通過四維光場全息成像系統（7）內置光場全息影像和智能算法計算，自動識別需抓取和放置的檢測樣品位置；仿生防滑表層（5）內置壓力傳感器，智能控制抓取力度，實現物品柔性抓??；末端傳感臂（6）通過控制自感知仿生抓取結構（4）、仿生防滑表層（5）接觸實現檢測樣品輕拿輕放。
2.根據權利要求1所述的基于全息成像視覺監督的智能多...
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