[發明專利]多機械臂裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 202010741429.1
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111843996B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 趙雨辰;陶奕霖;陸康樂;杜歡;顧祺源;尚唯堅
• 申請（專利權）人: 珠海一維弦機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 何明倫

本發明提供了一種多機械臂裝置及其控制方法，多個機械臂用于抓取和分揀沿傳送帶移動的物體，方法包括：提供包括待分配任務的任務列表和包括處于空閑狀態的機械臂的機械臂列表，每個待分配任務包括傳送帶上的物體的抓取位姿；從任務列表中選擇待分配任務；確定待分配任務是否位于機械臂列表中第一個機械臂的抓取范圍內；如待分配任務位于機械臂的抓取范圍內，確定機械臂與其他機械臂是否有碰撞；如無碰撞，將待分配任務分配給所述機械臂并從機械臂列表刪除所述機械臂，如有碰撞，選擇所述機械臂列表中的下一個機械臂，確定其與其他機械臂是否有碰撞；以及根據物體的抓取位姿產生用于所述機械臂執行的軌跡文件。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種用于多機械臂裝置的控制方法、多機械臂裝置和分揀系統。

背景技術

電商行業的蓬勃發展給物流帶來了壓力和挑戰。在物流中心，大量快遞包裹沿著傳送帶高速運動，等待被分揀，位于傳送帶兩側的機械臂自動高效地完成分揀任務。

現有的分揀系統通常在沿傳送帶布置若干個機械臂，用攝像頭采集傳送帶圖像，識別待分揀物體和生成分揀任務，將這些分揀任務分配給下游的可用機械臂執行分揀。遺憾的是，這種分揀系統存在以下問題：為了避免機械臂之間的碰撞，機械臂只能分隔布置，因此機械臂布局密度受限，系統吞吐量低；另外，這種分揀系統容錯能力差，在任務分配后，如果物體意外偏移或其他原因導致機械臂抓取失敗無法進行補救。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于多機械臂裝置的控制方法、多機械臂裝置、分揀系統、計算機可讀介質，其能夠解決或至少緩解上述技術問題。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于多機械臂分揀的控制方法，所述多個機械臂用于抓取和分揀沿傳送帶移動的物體，所述方法包括：

提供包括待分配任務的任務列表和包括處于空閑狀態的機械臂的機械臂列表，每個待分配任務包括傳送帶上的物體的抓取位姿；

從所述任務列表中選擇待分配任務；

確定所述待分配任務是否位于所述機械臂列表中第一個機械臂的抓取范圍內；

如所述待分配任務位于機械臂的抓取范圍內，確定所述機械臂與其他機械臂是否有碰撞；

如無碰撞，將所述待分配任務分配給所述機械臂并從所述機械臂列表刪除所述機械臂，如有碰撞，選擇所述機械臂列表中的下一個機械臂，確定其與其他機械臂是否有碰撞；以及

根據所述物體的抓取位姿產生用于所述機械臂執行的軌跡文件。

在一個實施例中，所述控制方法還可以包括：拍攝傳送帶上的物體的圖像，并產生物體的抓取位姿，所述抓取位姿包括拍攝圖像時間戳、傳送帶速度、抓取位置的空間坐標和末端姿態；以及添加所述抓取位姿到所述任務列表，作為待分配任務。

在一個實施例中，所述控制方法還可以包括：拍攝傳送帶上的物體的圖像，得到物體的彩色和深度圖像信息；轉換所述彩色和深度圖像信息，得到點云信息；聚類所述點云信息，以識別出要被抓取的物體及抓取位置；對聚類后的點云信息進行平面擬合，得到物體的平面法向量；根據平面法向量計算出機械臂抓取的末端姿態；以及產生物體的抓取位姿，所述抓取位姿包括拍攝圖像時間戳、傳送帶速度、抓取位置的空間坐標和末端姿態。

在一個實施例中，所述確定所述待分配任務是否在機械臂的抓取范圍內，具體可以包括：至少部分地基于當前時間和所述待分配任務的抓取位姿確定所述待分配任務是否在機械臂的抓取范圍內。

在一個實施例中，所述確定所述機械臂與其他機械臂是否有碰撞，具體可以包括：至少部分地基于其他機械臂的狀態和所述抓取位姿，確定所述機械臂與其他機械臂是否有碰撞。