[發明專利]一種待抓取物體位姿的確定方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 201810236233.X
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN110298879B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 趙哲
• 申請（專利權）人: 北京獵戶星空科技有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 韓海花

本發明實施例提供了一種待抓取物體位姿的確定方法、裝置及電子設備，所述方法包括：獲取第一圖像傳感器采集的包括待抓取物體的目標圖像；按照預設旋轉規則，將目標圖像在成像平面內進行旋轉，得到預設數量的旋轉圖像；將目標圖像及旋轉圖像輸入預先訓練完成的深度神經網絡模型進行檢測，得到每張圖像對應的輸出結果；根據輸出結果及預設旋轉規則，確定待抓取物體的位姿。由于不需要人工進行物體建模，而是對目標圖像進行旋轉，并基于深度神經網絡模型進行檢測，將物體的三維位姿估計轉化為一維旋轉角度問題，可以大大節省人工和時間，并提高后續物體抓取的準確率及成功率。

技術領域

本發明涉及人工智能技術領域，特別是涉及一種待抓取物體位姿的確定方法、裝置及電子設備。

背景技術

近年來，人工智能技術得到快速發展，在人工智能領域中，在工業機器人、服務機器人等很多應用方面，機械臂抓取物體都是不可或缺的技術。而機械臂對物體進行抓取一直是一個比較困難的問題，特別是對任意形狀、位置的物體的抓取。

機械臂對物體進行抓取的經典方法是先采集物體的圖像，然后對所采集的圖像進行物體分割、物體識別，再根據物體的模型數據進行物體的位姿估計，進而選擇抓取點，確定抓取方案。

而在實際應用中，一方面，由于物體種類、形狀繁多，物體的模型數據是未知的，因此在進行物體抓取之前，需要獲知物體的模型數據，即需要人工進行物體建模，這需要耗費大量的人工和時間。另一方面，由于傳感器噪聲、物體遮擋、建模誤差等因素的影響，基于建立的物體模型進行物體位姿估計的方法魯棒性均較差，從而影響后續物體抓取的準確率及成功率。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種待抓取物體位姿的確定方法、裝置及電子設備，以節省人工和時間，并提高物體抓取的準確率及成功率。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種待抓取物體位姿的確定方法，所述方法包括：

獲取第一圖像傳感器采集的包括待抓取物體的目標圖像，其中，所述第一圖像傳感器與放置所述待抓取物體平面構成俯視視角；

按照預設旋轉規則，將所述目標圖像在成像平面內進行旋轉，得到預設數量的旋轉圖像；

將所述目標圖像及所述旋轉圖像輸入預先訓練完成的深度神經網絡模型進行檢測，得到每張圖像對應的輸出結果，其中，所述深度神經網絡模型用于檢測預設角度朝向物體在圖像中的區域，所述預設角度朝向物體為朝向預設參照方向的預設方位的物體；

根據所述輸出結果及所述預設旋轉規則，確定所述待抓取物體的位姿。

可選的，所述按照預設旋轉規則，將所述目標圖像在成像平面內進行旋轉，得到預設數量的旋轉圖像的步驟，包括：

按照預設角度，將所述目標圖像在成像平面內進行旋轉，得到預設數量的旋轉圖像。

可選的，所述預設角度朝向物體的輪廓與矩形相似度不低于預設相似度。

可選的，所述輸出結果包括檢測區域；

所述根據所述輸出結果及所述預設旋轉規則，確定所述待抓取物體的位姿的步驟，包括：

當輸出結果標識被檢測圖像中存在預設角度朝向物體時，根據所述旋轉規則，確定該被檢測圖像的旋轉角度；

根據所述旋轉角度及目標輸出結果中包括的檢測區域，確定所述待抓取物體的位姿，其中，所述目標輸出結果為標識被檢測圖像中存在預設角度朝向物體的輸出結果。

可選的，所述根據所述旋轉角度及目標輸出結果中包括的檢測區域，確定所述待抓取物體的位姿的步驟，包括：

根據所述旋轉角度，確定所述待抓取物體相對于所述預設參照方向的旋轉角度；