[發明專利]服務機器人抓取引導系統及其方法

無效

• 申請號: 200910050781.4
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN101559600A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 曹其新;楊揚;張鎮;羅偉杭;陳培華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00;G01C21/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種服務機器人抓取引導系統，其特征在于，包括圖像采集裝置，射頻感應收發裝置，視覺與射頻信息融合處理裝置，其中：圖像采集裝置安裝于機器人頭部，將采集的移動機器人周圍的全景視覺信息發送給視覺與射頻信息融合處理裝置，射頻感應收發裝置將讀取的射頻信息發送給視覺給射頻信息融合處理裝置；視覺與射頻信息融合處理裝置安裝在機器人的車體上，分別與圖像采集裝置和射頻感應收發裝置相連。

2、根據權利要求1所述的服務機器人抓取引導系統，其特征是，所述的圖像采集裝置，包含全景CCD攝像機，圖像采集卡，其中：全景CCD攝像機安裝于機器人頭部，與視覺與射頻信息融合處理裝置相連接，將采集的移動機器人周圍的全景視覺信息，發送給視覺與射頻信息融合處理裝置；圖像采集卡安裝于計算機上，連接全景CCD攝像機和計算機，將全景CCD攝像機采集的視覺信息傳送至計算機。

3、根據權利要求1所述的服務機器人抓取引導系統，其特征是，所述的射頻感應收發裝置，包括：射頻標簽和射頻感應收發器，其中射頻標簽安裝在待取物品上或盛放待取物品容器上，射頻感應收發器安裝在機器人抓手部，與視覺與射頻信息融合處理裝置相連接，讀取射頻標簽的射頻信息，并將信息發送給視覺與射頻信息融合處理裝置。

4、根據權利要求1所述的服務機器人抓取引導系統，其特征是，所述的視覺與射頻信息融合處理裝置，利用全景CCD攝像機提供的視覺信息對機器人定位，引導機器人運動到指定位置點；利用安裝在機器人抓手部的射頻感應收發器讀取待取物品上或盛放待取物品容器上所安裝射頻卡的射頻信息，指導機器人抓取指定物品。

5、根據權利要求1所述的服務機器人抓取引導系統，其特征是，所述射頻標簽為無源型射頻標簽，含有物品種類、大小、重量信息。

6、一種服務機器人抓取引導方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，在待取物品上或盛放待取物品容器上安裝無源型射頻標簽，并在標簽中寫入物品種類、大小、重量信息；

第二步，建立序列全維圖像庫；

第三步，從序列全維圖像庫中指定一幅圖像，作為機器人的目標位置，發出到該位置取特定物品的指令；

第四步，機器人接到指令后，觸發全景CCD攝像機，在當前位置拍攝一張全維圖像；

第五步，通過圖像匹配，實現機器人的自定位；

第六步，在序列全維圖像庫中，以第五步中尋找到的圖像為起始圖像，以用戶指定的圖像為目標圖像，生成基于序列圖像的路徑；

第七步，沿第六步生成的基于序列圖像的路徑，機器人移動到目標圖像位置，用機器人抓手部安裝的射頻感應收發器識別待取物品。

7、根據權利要求6所述的服務機器人抓取引導方法，其特征是，所述的建立序列全維圖像庫，是指使用全景CCD攝像機順序采集圖像，并將圖像序列保存在計算機硬盤上。

8、根據權利要求6所述的服務機器人抓取引導方法，其特征是，所述的通過圖像匹配，實現機器人的自定位，是指在序列全維圖像庫中搜尋與當前全圍圖像相似度最高的圖像，確定當前圖像在序列全維圖像庫中的位置。