[發明專利]一種機器人分揀控制方法

在審

• 申請號: 201810069509.X
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN110065064A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 王拴緒
• 申請（專利權）人: 南京機器人研究院有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B07C5/342
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 祝進

本發明涉及一種機器人分揀控制方法，包括：構建機器人的目標追蹤模型和目標對象的視覺特征地圖，并確定初始目標對象在所述視覺特征地圖上的初始位置；對目標對象圖像進行采集與處理，通過激光掃描目標對象在所述視覺特征地圖上的實際位置；運用圖像處理的方法對機器人的操作狀態進行檢測和識別，獲得器人操作過程下的目標對象，并獲取所述目標對象在該時刻的位置信息；精確定位機器人與目標對象之間的距離，并對目標對象狀態進行預測，對目標對象在下一時刻的位置信息進行預測；規劃機器人的末端執行器的運行軌跡；控制機器人的末端執行器根據所規劃的運動軌跡進行動作。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種機器人分揀控制方法。

背景技術

工業機器人與視覺的結合是未來的發展方向，目前在工業機器人領域應用的視覺系統一般分為兩類：一類是采用智能相機，即相機和處理器集成在一起，視覺算法運行在處理器當中，智能相機配置上位機軟件模塊，通過上位機軟件模塊可以實現對智能相機中算法輸入參數做相應的配置；還有一類是采用普通工業相機，并配置PC機，普通相機只有相機和鏡頭，沒有處理器，視覺算法運 行在PC機上面。

兩類視覺系統各有優缺點：第一類采用智能相機集成度比較高，但由于相機尺寸不能做很大，這樣對于處理器的尺寸、處理能力、散熱等有較高要求，增加了相機的成本，另外，這種智能相機尺寸和重量比較大，如果放在機器人末端的話，對機器人末端設計和負重是一個考驗，應用較為不便；另一類采用普通工業相機集成度沒有智能相機高，但是由于單獨配置用于算法運行的PC機，雖然計算能力較強，其成本和智能相機差不多。

工業機器人可模仿人的部分動作，根據不同的執行程序、軌跡和要求實現自動抓取、搬運工件和操作工具的機電一體化系統，它具有智能化和自動化的特點，能顯著提高生產效率，改善工作條件，工業機器人的應用將大大提高我國制造業的技術水平、自動化程度、產品競爭力，促進制造業的轉型升級，帶來整個工業水平的提高；機器人視覺技術就是把光學電子系統拍攝的影像轉換成電子圖像并傳送到計算機系統進行圖像處理，實現對物體的顏色、尺寸、形狀、位置等特征的識別，并把識別結果送到計算機以控制其他執行機構完成動作的工業系統，由于它具有非接觸、識別精度高、速度快、自動化程度高、易和其他系統集成等特點，目前已廣泛應用在輕工、化工、紡織、醫療、電子、汽車等行業，將機器人和機器視覺系統結合起來，是一種非常有前途的應用。

工業機器人可以用于柔性分揀，但是這種在柔性分揀過程中，機器人的準確性不高，經常出現偏差，造成分揀物品的不準確，影響了生產的進行。

因此，如何提高機器人在柔性分揀過程中的準確性，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種機器人分揀控制方法，能夠提高機器人在柔性分揀過程中的準確性，使得機器人能準確分揀到目標對象。

為了實現上述目的，本發明提供了一種機器人分揀控制方法，包括以下步驟：

構建機器人的目標追蹤模型和目標對象的視覺特征地圖，并確定初始目標對象在所述視覺特征地圖上的初始位置；

對目標對象圖像進行采集與處理，通過激光掃描目標對象在所述視覺特征地圖上的實際位置；

運用圖像處理的方法對機器人的操作狀態進行檢測和識別，獲得器人操作過程下的目標對象，并獲取所述目標對象在該時刻的位置信息；

精確定位機器人與目標對象之間的距離，并對目標對象狀態進行預測，對目標對象在下一時刻的位置信息進行預測；

根據預測結果及時跟蹤目標對象下一個狀態值和下一時刻的位置；

根據目標對象的當前狀態信息與預測的狀態信息，當前位置信息和下一刻的位置信息，規劃機器人的末端執行器的運行軌跡；