[發(fā)明專利]抓握姿態(tài)采集方法及抓握姿態(tài)采集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110326746.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113103227B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王豫;成暢;閆亞東;官明俊;張佳楠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 戴弘

本發(fā)明提供一種抓握姿態(tài)采集方法及一種抓握姿態(tài)采集系統(tǒng)。本發(fā)明提供的抓握姿態(tài)采集方法包括：獲取人手在物體處于不同位置時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)和所述姿態(tài)數(shù)據(jù)建立人手抓握姿態(tài)的概率模型；根據(jù)所述概率模型，規(guī)劃機械手的抓握姿態(tài)。本發(fā)明提供的抓握姿態(tài)采集方法，采集物體與人手在不同的相對位置時，人手抓握物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，并建立概率模型，根據(jù)該概率模型規(guī)劃機械手的抓握姿態(tài)，避免了盲目規(guī)劃機械手的抓握姿態(tài)，提高了機械手抓握物體的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械手抓握技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抓握姿態(tài)采集方法及一種抓握姿態(tài)采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機械手在應(yīng)用至工業(yè)產(chǎn)業(yè)前，均會對其的抓握姿態(tài)進行規(guī)劃。現(xiàn)有的規(guī)劃方案多為，在計算機虛擬環(huán)境中，將機械手放置在物體四周的任一位置，機械手的手指彎曲，機械手向物體方向移動，當機械手接觸到物體時，機械手手指打開，開始抓取物體，如機械手沒有抓取到物體，則換一個位置繼續(xù)抓取，如此反復試驗，直至機械手抓取到物體。此種規(guī)劃方案，機械手設(shè)置位置盲目，抓取姿態(tài)依靠多次嘗試確定，導致機械手抓取效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種抓握姿態(tài)采集方法及一種抓握姿態(tài)采集系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中機械手抓取規(guī)劃效率低的缺陷。

本發(fā)明提供一種抓握姿態(tài)采集方法，包括：獲取人手在物體處于不同位置時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)和所述姿態(tài)數(shù)據(jù)建立人手抓握姿態(tài)的概率模型；根據(jù)所述概率模型，規(guī)劃機械手的抓握姿態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種抓握姿態(tài)采集方法，所述獲取人手在物體處于不同位置時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟進一步包括：建立三維空間坐標系，獲取每個所述位置數(shù)據(jù)的三維坐標點。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種抓握姿態(tài)采集方法，所述獲取人手在物體處于不同位置時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟進一步包括：獲取人手在不同物體處于不同位置時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種抓握姿態(tài)采集方法，所述獲取人手在物體處于不同位置時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟進一步包括：獲取人手在物體每旋轉(zhuǎn)預設(shè)角度時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種抓握姿態(tài)采集方法，所述獲取人手在物體處于不同位置時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟進一步包括：獲取人手在物體每旋轉(zhuǎn)45°時，人手抓握所述物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種抓握姿態(tài)采集方法，所述根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)和所述姿態(tài)數(shù)據(jù)建立人手抓握姿態(tài)的概率模型的步驟進一步包括：根據(jù)所述三維坐標點和所述姿態(tài)數(shù)據(jù)建立所述概率模型。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種抓握姿態(tài)采集方法，還包括：基于所述三維坐標點和所述姿態(tài)數(shù)據(jù)規(guī)劃所述機械手的抓握姿態(tài)。

本發(fā)明還提供一種抓握姿態(tài)采集系統(tǒng)，包括：光學元件，所述光學元件設(shè)置在人手上；光學傳感器，用于采集人手抓握所述物體時的所述位置數(shù)據(jù)和所述姿態(tài)數(shù)據(jù)；處理器，用于分析所述位置數(shù)據(jù)和所述姿態(tài)數(shù)據(jù)，建立所述概率模型，并規(guī)劃所述機械手的抓握姿態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種抓握姿態(tài)采集系統(tǒng)，還包括旋轉(zhuǎn)件，用于放置待抓握的物體。

本發(fā)明提供的抓握姿態(tài)采集方法，采集物體與人手在不同的相對位置時，人手抓握物體時的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，并建立概率模型，根據(jù)該概率模型規(guī)劃機械手的抓握姿態(tài)，避免了盲目規(guī)劃機械手的抓握姿態(tài)，提高了機械手抓握物體的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。