本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种自动抓药系统及方法。

背景技术：

人工智能为现代化生活带来了极大的便利，在医院中也有着许多方面的应用，比如在用户进行取药时，只需要凭取药单即可由机械手进行抓药，十分方便

但是当今市场的药房中的机械手往往只是通过一个机械手进行抓药，这样会使得抓药效率很低，往往会因为抓药时间过程而导致用户等待时间过长进而影响用户的使用体验

当今市场需要一种能够一次抓取多个药品的自动抓药系统及方法，不仅能够大幅提高效率还能够保持系统有条不紊的运行，提高了用户的使用体验。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种自动抓药系统及方法，通过采用机械手组件的方式进行抓药，能够一次性抓取多个药品，大幅提升抓药效率，改善用户的使用体验。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

提出一种自动抓药系统，包括：

药柜，包括多个储物格，所述储物格以药柜的左下角为起点，按照s形的曲线自下而上地进行编号，所述编号由3位数字组成，取值范围为[1，n]，所述n由药柜的储物格总数而定；

多个机械手组件，包括l个机械手、旋转部以及l个移动部，所述旋转部呈环形，由旋转电机控制转动，所述机械手等间距的设置于所述旋转部上，所述旋转电机用于在当前机械手完成一次抓药后顺时针旋转360/l个角度更换下一个机械手，所述移动部由x、y、z轴的直线电机相互配合控制移动，所述机械手通过移动部连接旋转部；

运行轨迹训练模块，用于按照起始路径、抓药路径以及返程路径对机械手组件进行训练，使机械手组件按照预设路径进行移动；

机械手控制模块，用于控制机械手完成抓药动作；

药品编号转换模块，用于根据用户的药品名称转换得到该药品在药柜中的储物格的编号；

抓取路径计算模块，用于根据一次抓药指令中所需要的所有药品所在的储物格的编号，计算并分配机械手组件的抓取路径；

语音模块，所述语音模块用于当机械手组件完成抓药操作时，播放语音信息，告知机械手组件对应处理的用户，取药完毕。

还提出一种自动抓药方法，包括以下：

步骤201、将药柜的储物格按照顺序进行编号，得到储物格的编号，并按照编号信息预设机械手组件的运行轨迹；

步骤202、获取抓药指令以及所需要的所有药品所在的储物格的编号，计算并分配机械手组件的抓取路径，每当机械手组件中的机械手抓取到药品时，更换下一个机械手，直到走完抓取路径；

步骤203、机械手组件放下取回的药品，完成抓药操作，等待下一次抓药操作的进行。

进一步，上述步骤201中的药柜的储物格的编号顺序为，以药柜的左下角为起点，按照s形的曲线自下而上地进行编号，所述编号由3位数字组成，取值范围为[1，n]，所述n由药柜的储物格总数而定。

进一步，上述步骤201中的运行轨迹具体分为三段路径，第一段路径包括机械手组件从起始位置移动至编号为1的储物格的路径，第二段路径包括机械手组件按照编号从小到大进行移动的路径，第三段路径包括机械手组件由编号为n的储物格移动至起始位置的路径。

进一步，上述步骤202中的计算机械手组件的抓取路径具体包括以下：

步骤501、将所需要的药品在储物格中的编号按照大小进行排序，得到排序后的编号集合{m1，m2…mi}；

步骤502、根据编号集合得到机械手组件的抓取路径，所述抓取路径包括，

起始路径，为所述第一段路径；

抓药路径，为所述第二段路径，并在编号集合中的编号所对应的储物格处进行药品抓取；

返程路径，为所述第三段路径。

进一步，上述步骤202中的更换机械手的方式为，在机械手组件中的机械手完成抓取后，控制机械手组件的旋转部转动360/l度的圆心角，更换下一个机械手。

进一步，所述自动抓药方法还包括，

当所述机械手组件存在多个时，多个所述机械手组件能够分别处理不同用户的取药单，其运行的规则为：多个所述机械手组件优先分配出能够处理当前用户的数量的机械手组件，剩余的机械手组件将会被分配处理排队在所述当前用户的后一位的用户，以此类推，所述机械手组件的运行遵循上述方法的规则。

进一步，当机械手组件完成抓药操作时，还会进行语音提醒，告知机械手组件对应处理的用户，取药完毕。

本发明在采用上述的系统以及方法时能够获得以下有益效果：

本发明能够通过将药柜的储物格进行编号，在得到用户的取药单后进行转换得到该取药单中的药品在储物格中的编号，并控制机械手组件按照编号进行抓取，本发明一次可以抓取多个药品，不仅能够大幅提高效率还能够保持系统有条不紊的运行，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1所示为本发明一种自动抓药方法流程图；

图2所示为本发明药柜的储物格编号示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

本发明提出一种自动抓药系统，包括：

药柜，包括多个储物格，所述储物格以药柜的左下角为起点，按照s形的曲线自下而上地进行编号，所述编号由3位数字组成，取值范围为[1，n]，所述n由药柜的储物格总数而定；

多个机械手组件，包括l个机械手、旋转部以及l个移动部，所述旋转部呈环形，由旋转电机控制转动，所述机械手等间距的设置于所述旋转部上，所述旋转电机用于在当前机械手完成一次抓药后顺时针旋转360/l个角度更换下一个机械手，所述移动部由x、y、z轴的直线电机相互配合控制移动，所述机械手通过移动部连接旋转部；

运行轨迹训练模块，用于按照起始路径、抓药路径以及返程路径对机械手组件进行训练，使机械手组件按照预设路径进行移动；

机械手控制模块，用于控制机械手完成抓药动作；

药品编号转换模块，用于根据用户的药品名称转换得到该药品在药柜中的储物格的编号；

抓取路径计算模块，用于根据一次抓药指令中所需要的所有药品所在的储物格的编号，计算并分配机械手组件的抓取路径；

语音模块，所述语音模块用于当机械手组件完成抓药操作时，播放语音信息，告知机械手组件对应处理的用户，取药完毕。

参照图1，还提出一种自动抓药方法，包括以下：

步骤201、将药柜的储物格按照顺序进行编号，得到储物格的编号，并按照编号信息预设机械手组件的运行轨迹；具体的编号形式见图2，

步骤202、获取抓药指令以及所需要的所有药品所在的储物格的编号，计算并分配机械手组件的抓取路径，每当机械手组件中的机械手抓取到药品时，更换下一个机械手，直到走完抓取路径；

步骤203、机械手组件放下取回的药品，完成抓药操作，等待下一次抓药操作的进行。

作为本发明的优选实施方式，上述步骤201中的药柜的储物格的编号顺序为，以药柜的左下角为起点，按照s形的曲线自下而上地进行编号，所述编号由3位数字组成，取值范围为[1，n]，所述n由药柜的储物格总数而定。

作为本发明的优选实施方式，上述步骤201中的运行轨迹具体分为三段路径，第一段路径包括机械手组件从起始位置移动至编号为1的储物格的路径，第二段路径包括机械手组件按照编号从小到大进行移动的路径，第三段路径包括机械手组件由编号为n的储物格移动至起始位置的路径。

此处在实现时本实施方式采用的为：第一段路径通过训练机械手组件固定移动，当到达第二段路径的起始点即编号为1的储物格的位置时，通过方波脉冲信号来控制机械手组件移动，每当经过一个周期的方波脉冲信号，机械手移动至下一个储物格的位置，第三段路径也为固定路径，即为从编号为n的储物格回到待命位置的路径，这三段路径通过训练机械手组件均可准确的进行移动。

作为本发明的优选实施方式，上述步骤202中的计算机械手组件的抓取路径具体包括以下：

步骤501、将所需要的药品在储物格中的编号按照大小进行排序，得到排序后的编号集合{m1，m2…mi}；

步骤502、根据编号集合得到机械手组件的抓取路径，所述抓取路径包括，

起始路径，为所述第一段路径；

抓药路径，为所述第二段路径，并在编号集合中的编号所对应的储物格处进行药品抓取；在进行抓药路径时，只需要给机械手组件设定在对应编号的储物格的位置处执行依次抓取操作即可。

返程路径，为所述第三段路径。

作为本发明的优选实施方式，上述步骤202中的更换机械手的方式为，在机械手组件中的机械手完成抓取后，控制机械手组件的旋转部转动360/l度的圆心角，更换下一个机械手。

作为本发明的优选实施方式，所述自动抓药方法还包括，

当所述机械手组件存在多个时，多个所述机械手组件能够分别处理不同用户的取药单，其运行的规则为：多个所述机械手组件优先分配出能够处理当前用户的数量的机械手组件，剩余的机械手组件将会被分配处理排队在所述当前用户的后一位的用户，以此类推，所述机械手组件的运行遵循上述方法的规则。

在工作时，首先完成准备工作即将对应的储物格按照s形的顺序进行编号，当编号完毕后，对机械手组件按照既定的三段路径进行训练，之后对多个机械手组件进行任务分配，可以给机械手组件进行分配1-3，因为本实施方式给出了3个机械手组件的形式，每个机械手组件上设置6个机械手即l＝6，给出一个具体的形式，若用户a需要抓取8个药品，则会分配2个机械手组件为用户a进行服务，第三个则会为用户b进行药品抓取，若用户c需要抓取4个药品，则会分配1个机械手组件为用户c进行专区，剩余的两个机械手组件会继续为其他用户进行服务，当取药完毕后，还会语音提醒取药用户取药完毕，十分便利。

作为本发明的优选实施方式，当机械手组件完成抓药操作时，还会进行语音提醒，告知机械手组件对应处理的用户，取药完毕。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储的介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。