[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

本發明公開了一種工件抓取模板的生成方法及系統，其中，工件抓取模板的生成方法，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。本發明解決了抓取工件時導入模型工作量大及難于指定抓取點的問題，提高了機器人三維視覺抓取系統的部署速度。

技術領域

本發明實施例涉及三維重建技術領域，尤其涉及一種工件抓取模板的生成方法及系統。

背景技術

由于人工智能技術的發展，對于機器人的自動化要求逐漸變高，這就要求機器人能夠根據人的指令對物體進行自主的抓取以及搬運等操作。

目前，在流水線上利用機器人抓取工件時，都是通過攝像頭獲取工件圖像數據，并通過圖像處理等方式進行工件的定位及抓取。但是，現有技術的這種機器人視覺抓取方法具有若干缺點。具體地，該機器人視覺抓取方法需要很大的計算量，需要從照片信息計算出產品尺寸和產品位置。其次，由于計算過程復雜，從而導致操作的時效性較差。最后，無法對工件的抓取點進行定位，只能進行粗略地抓取，容易損傷工件，且抓取力參數不易設置，抓取力較小，工件容易滑落，抓取力較大，容易抓傷工件，導致抓取不穩定。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種工件抓取模板的生成方法及系統，以解決導入模型工作量大及難于指定抓取點的問題，提高機器人三維視覺抓取系統的部署速度。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供了一種工件抓取模板的生成方法，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

另一方面，本發明實施例提供了一種工件抓取模板的生成系統，包括機器人、參考工件和處理器；