[實用新型]視覺機器人抓取系統

有效

• 申請號: 202021517844.0
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN212724028U
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 高振清;秦志民;文博宇;杜艷平
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62;G06N3/04;G06T7/70;B25J9/16
• 代理公司: 南通毅帆知識產權代理事務所(普通合伙) 32386
• 代理人: 劉紀紅

本實用新型提出了一種視覺機器人抓取系統，包括：工作臺，圖像獲取裝置，計算裝置，機器人，圖像獲取裝置位于工作臺的上方，用于獲取待抓取目標的初始圖像；計算裝置與圖像獲取裝置通信連接，用于接收初始圖像，并將初始圖像輸入預先訓練的多尺度特征提取模型，計算得到處理圖像，以獲取待抓取目標的抓取姿態信息；機器人與計算裝置通信連接，用于接收計算裝置基于抓取姿態信息發出的控制信號，并基于控制信號調整至對應的抓取位置抓取待抓取目標。該視覺機器人抓取系統，可以實現對目標物體的快速識別定位與抓取預測，結合機器人學的運動控制完成視覺機器人的識別與抓取任務，提高了系統的實時性與穩定性。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，尤其涉及一種視覺機器人抓取系統。

背景技術

傳統視覺機器人使用特征描述處理目標檢測問題，而隨著目標物體類別的增多，特征提取變得越來越麻煩，計算量呈指數級增加，影響機器人操作的實時性。

傳統視覺機器人在執行目標物體的定位與抓取等任務中大多采用“示教”方式，這種方式不具備泛化能力，當待抓取物體位置和形狀發生改變時，機器人不能進行自動調整進而導致作業失敗。因而靈活性差、穩定性不足是傳統視覺機器人需要解決的問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是如何提高機器人抓取物品的靈活性和可靠性，本實用新型提出了一種視覺機器人抓取系統。

根據本實用新型實施例的視覺機器人抓取系統，包括：

工作臺，用于放置待抓取目標；

圖像獲取裝置，所述圖像獲取裝置位于所述工作臺的上方，用于獲取所述待抓取目標的初始圖像；

計算裝置，與所述圖像獲取裝置通信連接，用于接收所述初始圖像，并將所述初始圖像輸入預先訓練的多尺度特征提取模型，計算得到處理圖像，以獲取所述待抓取目標的抓取姿態信息；

機器人，與所述計算裝置通信連接，用于接收所述計算裝置基于所述抓取姿態信息發出的控制信號，并基于所述控制信號調整至對應的抓取位置抓取所述待抓取目標。

根據本實用新型實施例的視覺機器人抓取系統，將圖像獲取裝置獲取的待抓取目標的初始圖像輸入預先訓練的多尺度特征提取模型后，可以處理得到機器人的抓取姿態信息，以控制機器人對待抓取目標進行自動、高效抓取。該抓取系統可以實現對目標物體的快速識別定位與抓取預測，結合機器人學的運動控制完成視覺機器人的識別與抓取任務，有效提高了系統的實時性與穩定性。

根據本實用新型的一些實施例，所述機器人包括：

六軸機械臂；

機械臂驅動器，所述機械臂驅動器與所述計算裝置和所述六軸機械臂均通信連接，所述機械臂驅動器接收所述計算裝置發出的控制指令，并基于所述控制指令控制所述六軸機械臂運動至所述抓取位置抓取所述待抓取目標。

在本實用新型的一些實施例中，所述六軸機械臂在抓取位置和初始位置之間切換，每完成一次抓取，所述六軸機械臂自動復位至所述初始位置。

根據本實用新型的一些實施例，所述計算裝置為計算機，所述圖像獲取裝置為深度相機。

在本實用新型的一些實施例中，所述工作臺具有放置所述待抓取目標的放置區域，所述圖像獲取裝置位于所述放置區域的正上方。

根據本實用新型的一些實施例，所述抓取系統還包括：調節裝置，所述圖像獲取裝置設于所述調節裝置，所述調節裝置對所述圖像獲取裝置的高度和角度進行調節。

在本實用新型的一些實施例中，所述待抓取目標包括：環形線纜、快遞盒、收納盒、剪刀、螺絲刀、牙刷以及螺絲釘。

根據本實用新型的一些實施例，所述計算裝置，包括：