[發明專利]一種工件抓取模板的生成方法及系統

在審

• 申請號: 201811041921.7
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109087343A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 左方睿;張根雷;楊躒
• 申請（專利權）人: 中科新松有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;B25J13/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種工件抓取模板的生成方法，其特征在于，包括：

獲取參考工件的三維模型；

獲取通過抓取點拖動示教得到的抓取參數,其中,所述抓取參數包括抓取位置、抓取姿態和抓取力；

合并所述三維模型和所述抓取參數，生成工件抓取模板。

2.根據權利要求1所述的工件抓取模板的生成方法，其特征在于，所述獲取參考工件的三維模型，包括：

通過機器人末端設置的深度相機獲取在多個拍攝視角下拍攝的所述參考工件的三維圖像；

在機器人基坐標系下對所述三維圖像進行配準，得到所述參考工件在所述機器人基坐標系下的三維模型。

3.根據權利要求2所述的工件抓取模板的生成方法，其特征在于，所述在機器人基坐標系下對所述三維圖像進行配準，包括：

基于所述深度相機在所述機器人基坐標系下的位姿，對所述三維圖像進行粗配準；

基于最近點迭代算法對經粗配準后的三維圖像進行精配準。

4.根據權利要求1所述的工件抓取模板的生成方法，其特征在于，所述獲取參考工件的三維模型，包括：

通過機器人末端設置的深度相機獲取在一個拍攝視角下拍攝的所述參考工件的三維圖像；

根據所述三維圖像識別出所述參考工件在機器人基坐標系下的工件位姿；

將與所述參考工件對應的參考三維模型與所述工件位姿進行匹配，得到所述參考工件在所述機器人基坐標系下的三維模型。

5.根據權利要求2-4任一項所述的工件抓取模板的生成方法，其特征在于，還包括：

利用機器人力控拖動技術，通過拖動機器人末端調整所述深度相機的位姿，以改變所述深度相機的拍攝視角。

6.根據權利要求2-4任一項所述的工件抓取模板的生成方法，其特征在于，通過抓取點拖動示教得到抓取參數，包括：

在利用機器人力控拖動技術拖動機器人末端至末端執行器抓取到所述參考工件時，獲取所述機器人反饋的在所述機器人基坐標系下的所述抓取參數。

7.一種工件抓取模板的生成系統，其特征在于，包括機器人、參考工件和處理器；

所述機器人用于實現抓取點拖動示教，得到抓取參數,其中,所述抓取參數包括抓取位置、抓取姿態和抓取力；

所述處理器用于獲取參考工件的三維模型，獲取所述抓取參數，并合并所述三維模型和所述抓取參數，生成工件抓取模板。

8.根據權利要求7所述的工件抓取模板的生成系統，其特征在于，所述機器人包括拖動示教系統、機器人末端和設置于所述機器人末端的深度相機；

所述拖動示教系統用于實現利用機器人力控拖動技術，通過拖動機器人末端進行示教；

所述機器人末端用于通過力控拖動來調整所述深度相機的位姿以及末端執行器的抓取位置；

所述深度相機用于拍攝所述參考工件的三維圖像。

9.根據權利要求8所述的工件抓取模板的生成系統，其特征在于，所述處理器包括第一三維圖像重建模塊或第二三維圖像重建模塊；

所述第一三維圖像重建模塊用于在獲取在多個拍攝視角下拍攝的所述參考工件的三維圖像時，在機器人基坐標系下對所述三維圖像進行配準，得到所述參考工件在所述機器人基坐標系下的三維模型；

所述第二三維圖像重建模塊用于在獲取在一個拍攝視角下拍攝的所述參考工件的三維圖像時，根據所述三維圖像識別出所述參考工件在機器人基坐標系下的工件位姿，將與所述參考工件對應的參考三維模型與所述工件位姿進行匹配，得到所述參考工件在所述機器人基坐標系下的三維模型。

10.根據權利要求9所述的工件抓取模板的生成系統，其特征在于，所述處理器還包括抓取參數獲取模塊；

所述抓取參數獲取模塊用于在利用機器人力控拖動技術拖動機器人末端至末端執行器抓取到所述參考工件時，獲取所述機器人反饋的在所述機器人基坐標系下的所述抓取參數。