[發(fā)明專利]用于機(jī)器人物體放置的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210955971.6
• 申請(qǐng)日: 2022-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN115703238A
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·卡努尼科夫;周子顏;葉旭濤;魯仙·出杏光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 牧今科技
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 周磊

本公開涉及用于機(jī)器人物體放置的系統(tǒng)和方法。一種計(jì)算系統(tǒng)，包括與機(jī)器人和具有視場(chǎng)的相機(jī)通信的處理電路。處理電路基于視場(chǎng)中的物體和裝載環(huán)境來獲得圖像信息，裝載環(huán)境包括裝載區(qū)域、物體隊(duì)列和緩沖區(qū)。計(jì)算系統(tǒng)被配置為在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃操作中使用獲得的圖像信息來從物體隊(duì)列取回物體并將其放置到裝載環(huán)境中。裝載環(huán)境內(nèi)(即裝載區(qū)域內(nèi))提供的托盤專用于接收具有對(duì)應(yīng)物體類型標(biāo)識(shí)符的物體。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還使用圖像信息來確定裝載環(huán)境內(nèi)現(xiàn)有的托盤的填充狀態(tài)，以及新托盤是否需要被帶入裝載環(huán)境和/或與現(xiàn)有托盤交換，以考慮未來的計(jì)劃和放置操作。

對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2021年8月10日提交的題為“A ROBOTIC SYSTEM FOR PLANNING ORFACILITATING OBJECT PICKING”的第63/231,326號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，該美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)總體上針對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)，并且更具體地針對(duì)用于確定和促進(jìn)機(jī)器人周圍環(huán)境中物體的拾取(picking)和放置的系統(tǒng)、過程和技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著它們不斷提高的性能和降低的成本，許多機(jī)器人(例如，被配置為自動(dòng)/自主地執(zhí)行物理動(dòng)作的機(jī)器)現(xiàn)在廣泛用于各種不同的領(lǐng)域。例如，機(jī)器人可用于在制造和/或組裝、填充(packing)和/或打包、運(yùn)輸和/或裝運(yùn)等中執(zhí)行各種任務(wù)(例如，通過空間操縱或轉(zhuǎn)移物體)。在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，機(jī)器人可以復(fù)制人類動(dòng)作，從而替代或減少執(zhí)行危險(xiǎn)或重復(fù)性任務(wù)另外所需的人類參與。

然而，盡管技術(shù)進(jìn)步，機(jī)器人通常缺乏復(fù)制執(zhí)行更大和/或更復(fù)雜任務(wù)所需的人類交互所需的復(fù)雜性。因此，仍然需要用于管理機(jī)器人之間的操作和/或交互的改進(jìn)技術(shù)和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

在實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算系統(tǒng)。該計(jì)算系統(tǒng)包括被配置為與機(jī)器人通信的控制系統(tǒng)，該機(jī)器人具有包括或附接到末端執(zhí)行器裝置的機(jī)械臂，并且具有附接到機(jī)械臂的相機(jī)。至少一個(gè)處理電路被配置為當(dāng)機(jī)器人處于裝載環(huán)境中并且用于放置在裝載環(huán)境中的物體隊(duì)列被提供時(shí)，執(zhí)行以下步驟以用于將物體從物體隊(duì)列轉(zhuǎn)移到裝載環(huán)境中。步驟包括檢測(cè)要被提供給裝載環(huán)境的物體隊(duì)列；接收多個(gè)物體類型標(biāo)識(shí)符，多個(gè)物體類型標(biāo)識(shí)符中的每一個(gè)與來自隊(duì)列的物體中的相應(yīng)物體相關(guān)聯(lián)；基于從相機(jī)接收到的物體隊(duì)列圖像信息，確定隊(duì)列中目標(biāo)物體的目標(biāo)物體姿勢(shì)；為目標(biāo)物體確定目標(biāo)物體放置，所述目標(biāo)物體放置指示目標(biāo)物體在裝載環(huán)境中的計(jì)劃放置位置；根據(jù)從物體隊(duì)列圖像信息生成的目標(biāo)物體姿勢(shì)和目標(biāo)物體的計(jì)劃放置位置執(zhí)行運(yùn)動(dòng)計(jì)劃操作，用于目標(biāo)物體的取回和放置；根據(jù)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃操作執(zhí)行放置命令，用于將目標(biāo)物體放置在裝載環(huán)境中；以及生成裝載環(huán)境圖像信息，包括裝載環(huán)境中的目標(biāo)物體放置姿勢(shì)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算系統(tǒng)。該計(jì)算系統(tǒng)包括被配置為與機(jī)器人通信的控制系統(tǒng)，該機(jī)器人具有包括或附接到末端執(zhí)行器裝置的機(jī)械臂，并且具有附接到機(jī)械臂的相機(jī)。至少一個(gè)處理電路被配置為，當(dāng)機(jī)器人處于包括多個(gè)裝載區(qū)域、緩沖區(qū)、現(xiàn)有物體和傳入物體隊(duì)列的裝載環(huán)境中時(shí)，執(zhí)行以下步驟。步驟包括：處理從相機(jī)接收到的裝載環(huán)境圖像信息；從處理后的裝載環(huán)境圖像信息中標(biāo)識(shí)裝載環(huán)境狀態(tài)，裝載環(huán)境狀態(tài)包括與相應(yīng)現(xiàn)有物體相關(guān)聯(lián)的多個(gè)現(xiàn)有物體類型標(biāo)識(shí)符和與相應(yīng)傳入物體相關(guān)聯(lián)的多個(gè)傳入物體類型標(biāo)識(shí)符；執(zhí)行托盤檢測(cè)操作以：從裝載環(huán)境圖像信息中檢測(cè)裝載環(huán)境中的現(xiàn)有托盤，確定現(xiàn)有托盤的托盤填充狀態(tài)，并標(biāo)識(shí)與現(xiàn)有托盤相關(guān)聯(lián)的托盤標(biāo)識(shí)符；以及基于多個(gè)現(xiàn)有物體類型標(biāo)識(shí)符、多個(gè)傳入物體類型標(biāo)識(shí)符和托盤標(biāo)識(shí)符之間的比較，確定要被執(zhí)行的物體移動(dòng)命令。