[發(fā)明專利]一種工件抓取順序的確定方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011393632.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN112464410B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高磊;秦繼昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 熵智科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F111/18
• 代理公司: 上海大視知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31314
• 代理人: 蔡沅

本發(fā)明公開了一種工件抓取順序的確定方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，包括獲取并識(shí)別待分揀工件場(chǎng)景點(diǎn)云，其中匹配成功的工件點(diǎn)云為第一類工件點(diǎn)云、匹配失敗的工件點(diǎn)云為第二類工件點(diǎn)云；依據(jù)高低位置對(duì)第一類工件點(diǎn)云排序作為碰撞檢測(cè)順序；定義抓取機(jī)構(gòu)CAD模型，按照碰撞檢測(cè)排序使用CAD模型和多個(gè)第一類工件點(diǎn)云依次進(jìn)行碰撞檢測(cè)；若當(dāng)前第一類工件點(diǎn)云通過碰撞檢測(cè)，判斷對(duì)應(yīng)工件為本輪待抓取工件；若第一類工件點(diǎn)云未通過碰撞檢測(cè)，則依據(jù)碰撞檢測(cè)順序繼續(xù)下一個(gè)第一類工件點(diǎn)云的碰撞檢測(cè)，直至其中一個(gè)第一類工件點(diǎn)云通過碰撞檢測(cè)或全部第一類工件點(diǎn)云均未通過碰撞檢測(cè)，并結(jié)束本輪碰撞檢測(cè)，從而為工件確定一個(gè)合理的抓取順序。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種抓取規(guī)劃與碰撞檢測(cè)方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著時(shí)代的發(fā)展，在工業(yè)自動(dòng)化分揀場(chǎng)景中越來越多地使用了3D視覺技術(shù)，用于工件的分揀。如圖1所示，3D視覺技術(shù)應(yīng)用在這個(gè)過程中可以概括為兩個(gè)階段：(1)識(shí)別階段：在待分揀的工件場(chǎng)景點(diǎn)云中識(shí)別出一個(gè)或多個(gè)工件；(2)抓取規(guī)劃階段：使用抓取機(jī)構(gòu)的CAD模型和識(shí)別出的工件點(diǎn)云進(jìn)行碰撞檢測(cè)，選出一個(gè)無碰撞的工件實(shí)現(xiàn)抓取。目前確定工件抓取順序的方法是將檢測(cè)出的工件按照其位置從高到低排序，抓取時(shí)從位置最高的工件開始抓，這種方法基于這樣一個(gè)假設(shè)，即在一堆工件中位置較高的工件其被其他工件壓著的概率較小，在抓取時(shí)一般不會(huì)發(fā)生將其他工件帶起的情況。

現(xiàn)有技術(shù)雖然可以解決大部分問題，但是在工業(yè)自動(dòng)化分揀場(chǎng)景中，工件一般都是雜亂的擺放在一起，其位置存在相互疊壓的關(guān)系，如果一個(gè)工件有部分被其他工件壓著，在抓取中抓這個(gè)工件時(shí)壓在其上面的工件會(huì)被帶起，如果工件的質(zhì)地較脆或者較軟，被帶起的工件在回落的過程中可能會(huì)因?yàn)榕鲎舶l(fā)生破碎或者變形，如圖2所示的種場(chǎng)景中，位置較高的工件沒有被檢測(cè)出來；圖3所示的場(chǎng)景中，位置較高的工件仍然被其他工件壓著，類似的這些場(chǎng)景在薄板類零件的抓取中很常見，其中工件的位置高低是根據(jù)其形心位置確定的。這兩種情況現(xiàn)有技術(shù)無法準(zhǔn)確地檢測(cè)到，仍然會(huì)發(fā)生工件被帶起的情況，為避免發(fā)生此類情況，需要為工件確定一個(gè)合理的抓取順序。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種工件抓取順序的確定方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種工件抓取順序的確定方法，包括如下步驟：

S1獲取并識(shí)別待分揀工件場(chǎng)景點(diǎn)云，所述待分揀工件場(chǎng)景點(diǎn)云中，定義匹配成功的工件點(diǎn)云為第一類工件點(diǎn)云、匹配失敗的工件點(diǎn)云為第二類工件點(diǎn)云；

S2依據(jù)高低位置對(duì)多個(gè)所述第一類工件點(diǎn)云排序，作為碰撞檢測(cè)順序；

S3定義抓取機(jī)構(gòu)的CAD模型，所述CAD模型包括機(jī)器人抓取夾爪以及設(shè)于所述機(jī)器人抓取夾爪上的虛擬檢測(cè)機(jī)構(gòu)，按照所述碰撞檢測(cè)排序使用所述CAD模型和多個(gè)所述第一類工件點(diǎn)云依次進(jìn)行碰撞檢測(cè)；

S4若當(dāng)前進(jìn)行碰撞檢測(cè)的所述第一類工件點(diǎn)云通過碰撞檢測(cè)，判斷當(dāng)前所述第一類工件點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的工件為本輪待抓取工件并結(jié)束本輪碰撞檢測(cè)；若當(dāng)前所述第一類工件點(diǎn)云未通過碰撞檢測(cè)，則依據(jù)所述碰撞檢測(cè)順序繼續(xù)下一個(gè)第一類工件點(diǎn)云的碰撞檢測(cè)，直至其中一個(gè)第一類工件點(diǎn)云通過碰撞檢測(cè)或全部所述第一類工件點(diǎn)云均未通過碰撞檢測(cè)，并結(jié)束本輪碰撞檢測(cè)。

優(yōu)選的，所述虛擬檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)于當(dāng)前待進(jìn)行碰撞檢測(cè)的第一類點(diǎn)云工件的行進(jìn)路徑上。

進(jìn)一步的，所述碰撞檢測(cè)是否通過為：判斷所述虛擬檢測(cè)機(jī)構(gòu)與當(dāng)前所述第一類工件點(diǎn)云周邊的第二類工件點(diǎn)云是否發(fā)生碰撞，若發(fā)生碰撞，則判斷當(dāng)前第一類工件點(diǎn)云未通過碰撞檢測(cè)；否則通過碰撞檢測(cè)。

優(yōu)選的，所述碰撞檢測(cè)包括如下步驟：

S31確定當(dāng)前第一類工件點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的機(jī)器人抓取姿態(tài)；