吸取式機(jī)械手的物體抓取方法及物體抓取系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種吸取式機(jī)械手的物體抓取方法及物體抓取系統(tǒng)。吸取式機(jī)械手的物體抓取方法包括步驟：采集物體的圖像信息，并分析圖像信息以獲取物體的位置信息與姿態(tài)信息；根據(jù)物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取物體的第一面；控制吸取式機(jī)械手抬起物體并利用物體自身重力使吸取式機(jī)械手的第二吸取裝置吸取物體的第二面，第一面及第二面為物體相交的兩個(gè)面。上述吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，通過(guò)兩個(gè)第一吸取裝置吸取物體的第一面，提高了抓取物體時(shí)的可靠性，避免抓取過(guò)程中物體跌落的情況。同時(shí)，通過(guò)吸取式機(jī)械手對(duì)物體姿態(tài)的改變來(lái)使第二吸取裝置吸取物體的第二面，提高了吸取式機(jī)械手抓取物體的成功率。
【專利說(shuō)明】
吸取式機(jī)械手的物體抓取方法及物體抓取系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種吸取式機(jī)械手的物體抓取方法及物體抓取系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在相關(guān)技術(shù)中，吸取式機(jī)械手對(duì)貨柜中多個(gè)物體抓取時(shí)采用單個(gè)面單個(gè)吸取裝置，如吸盤(pán)抓取的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如在貨柜格子空間中，抓取物體時(shí)，抓取物體的頂面、側(cè)面、角點(diǎn)都為單個(gè)吸取裝置抓取單個(gè)面情況。
[0003]但是，上述抓取過(guò)程中，單個(gè)面單個(gè)吸取裝置的方式使得吸取式機(jī)械手抓取物體時(shí)的可靠性較低，容易出現(xiàn)抓取過(guò)程中物體跌落的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明需要提供一種吸取式機(jī)械手的物體抓取方法及物體抓取系統(tǒng)。
[0005]—種吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，包括步驟:
[0006]采集物體的圖像信息，并分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息；
[0007]根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面；
[0008]控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該吸取式機(jī)械手的第二吸取裝置吸取該物體的第二面，該第一面及該第二面為該物體相交的兩個(gè)面。
[0009]本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，通過(guò)兩個(gè)第一吸取裝置吸取物體的第一面，提高了抓取物體時(shí)的可靠性，避免抓取過(guò)程中物體跌落的情況。同時(shí)，通過(guò)吸取式機(jī)械手對(duì)物體姿態(tài)的改變來(lái)使第二吸取裝置吸取物體的第二面，提高了吸取式機(jī)械手抓取物體的成功率。
[0010]在一些實(shí)施方式中，所述采集物體的圖像信息，并分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息，包括步驟:
[0011]分析該圖像信息以獲取該物體所在的圖像區(qū)域；
[0012]在該圖像區(qū)域內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，并獲取該感興趣區(qū)域的點(diǎn)云信息；
[0013]根據(jù)該點(diǎn)云信息識(shí)別該第一面及該第二面；
[0014]分析該第一面及該第二面以獲取該第一面及該第二面的向量信息，及該第一面與該第二面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)，該棱邊中心點(diǎn)作為該物體的位置信息；
[0015]分析該第一面及該第二面的向量信息以獲取該物體的姿態(tài)信息。
[0016]應(yīng)該說(shuō)明的是，向量信息表示的是需要抓取的面的法向量，而該面的法向量可以體現(xiàn)出該面在空間坐標(biāo)上的方向(即姿態(tài))信息。而在本發(fā)明的實(shí)施方式的算法中，通過(guò)圖像采集裝置所采集的點(diǎn)云信息可以直接得到各個(gè)面的參數(shù)信息，其中就包括法向量信息。
[0017]在一些實(shí)施方式中，所述根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面，包括步驟:
[0018]通過(guò)圖像采集裝置與該吸取式機(jī)械手的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換獲取該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，該圖像采集裝置用于采集該圖像信息；
[0019]根據(jù)該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該第一面。
[0020]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取裝置包括第一吸取件；
[0021]所述根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面，包括步驟:
[0022]控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面。
[0023]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置及第一氣壓傳感器，該第一驅(qū)動(dòng)裝置連接該第一吸取件，該第一氣壓傳感器用于采集該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，所述控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面，包括步驟:
[0024]接收該第一氣壓傳感器采集的該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第一吸取件是否吸取該第一面；
[0025]若是，進(jìn)入控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體的步驟；
[0026]若否，控制該第一驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第一吸取件以使該第一吸取件吸取該第一面。
[0027]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取件為吸盤(pán)，該第一驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。
[0028]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取裝置包括第二吸取件；
[0029]所述控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該吸取式機(jī)械手的第二吸取裝置吸取該物體的第二面，包括步驟:
[0030]利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面。
[0031 ]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取裝置包括第二驅(qū)動(dòng)裝置及第二氣壓傳感器，該第二驅(qū)動(dòng)裝置連接該第二吸取件，該第二氣壓傳感器用于采集該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，所述利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面，包括步驟:
[0032]接收該第二氣壓傳感器采集的該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第二吸取件是否吸取該第二面；
[0033]若是，判斷該第二吸取件吸取該第二面；
[0034]若否，控制該第二驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第二吸取件以使該第二吸取件吸取該第二面。
[0035]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取件為吸盤(pán)，該第二驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。
[0036]—種吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，包括圖像采集裝置、控制裝置及吸取式機(jī)械手，該控制裝置連接該圖像采集裝置及該吸取式機(jī)械手，該吸取式機(jī)械手包括第一吸取裝置及第二吸取裝置。該圖像采集裝置用于采集物體的圖像信息。該控制裝置用于:
[0037]分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息；
[0038]根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該物體的第一面；
[0039]控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該第二吸取裝置吸取該物體的第二面；
[0040]該第一面及該第二面為該物體相交的兩個(gè)面。
[0041]本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，通過(guò)兩個(gè)第一吸取裝置吸取物體的第一面，提高了抓取物體時(shí)的可靠性，避免抓取過(guò)程中物體跌落的情況。同時(shí)，通過(guò)吸取式機(jī)械手對(duì)物體姿態(tài)的改變來(lái)使第二吸取裝置吸取物體的第二面，提高了吸取式機(jī)械手抓取物體的成功率。
[0042]在一些實(shí)施方式中，在分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息時(shí)，該控制裝置用于:
[0043]分析該圖像信息以獲取該物體所在的圖像區(qū)域；
[0044]在該圖像區(qū)域內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，并獲取該感興趣區(qū)域的點(diǎn)云信息；
[0045]根據(jù)該點(diǎn)云信息識(shí)別該第一面及該第二面；
[0046]分析該第一面及該第二面以獲取該第一面及該第二面的向量信息，及該第一面與該第二面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)，該棱邊中心點(diǎn)作為該物體的位置信息；
[0047]分析該第一面及該第二面的向量信息以獲取該物體的姿態(tài)信息。
[0048]在一些實(shí)施方式中，在根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該物體的第一面時(shí)，該控制裝置用于:
[0049]通過(guò)該圖像采集裝置與該吸取式機(jī)械手的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換獲取該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置；
[0050]根據(jù)該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該第一面。[0051 ]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取裝置包括第一吸取件；
[0052]在根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該物體的第一面時(shí)，該控制裝置用于:
[0053]控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面。
[0054]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置及第一氣壓傳感器，該第一驅(qū)動(dòng)裝置連接該第一吸取件，該第一氣壓傳感器用于采集該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，在控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面時(shí)，該控制裝置用于:
[0055]接收該第一氣壓傳感器采集的該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第一吸取件是否吸取該第一面；
[0056]若是，控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體；
[0057]若否，控制該第一驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第一吸取件以使該第一吸取件吸取該第一面。
[0058]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取件為吸盤(pán)，該第一驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。
[0059]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取裝置包括第二吸取件；
[0060]在控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該第二吸取裝置吸取該物體的第二面時(shí)，該控制裝置用于:
[0061]利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面。
[0062]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取裝置包括第二驅(qū)動(dòng)裝置及第二氣壓傳感器，該第二驅(qū)動(dòng)裝置連接該第二吸取件，該第二氣壓傳感器用于采集該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，在利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面時(shí)，該控制裝置用于:
[0063]接收該第二氣壓傳感器采集的該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第二吸取件是否吸取該第二面；
[0064]若是，判斷該第二吸取件吸取該第二面；
[0065]若否，控制該第二驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第二吸取件以使該第二吸取件吸取該第二面。
[0066]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取件為吸盤(pán)，該第二驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。
[0067]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0068]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0069]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的流程示意圖；
[0070]圖2是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法所用的吸取式機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0071]圖3是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法中吸取式機(jī)械手吸取物體的狀態(tài)不意圖；
[0072]圖4是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的另一流程示意圖；
[0073]圖5是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的又一流程示意圖；
[0074]圖6是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法中采集第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)的原理示意圖；
[0075]圖7是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的再一流程示意圖；
[0076]圖8是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的又再一流程示意圖；
[0077]圖9是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)的模塊示意圖；
[0078]圖10是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)的另一模塊示意圖；
[0079]圖11是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)的又一模塊示意圖；
[0080]圖12是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)的再一模塊示意圖；
[0081]圖13是本發(fā)明實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)的又再一模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0082]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，該實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0083]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0084]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通訊;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0085]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0086]下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
[0087]請(qǐng)參圖1，本發(fā)明實(shí)施方式的一種吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，包括步驟:
[0088]Sll，采集物體的圖像信息，并分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息;
[0089]S12，根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面；
[0090]S13，控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該吸取式機(jī)械手的第二吸取裝置吸取該物體的第二面，該第一面及該第二面為該物體相交的兩個(gè)面。
[0091]因此，上述吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，通過(guò)兩個(gè)第一吸取裝置吸取物體的第一面，提高了抓取物體時(shí)的可靠性，避免抓取過(guò)程中物體跌落的情況。同時(shí)，通過(guò)吸取式機(jī)械手對(duì)物體姿態(tài)的改變來(lái)使第二吸取裝置吸取物體的第二面，提高了吸取式機(jī)械手抓取物體的成功率。
[0092]具體地，在本發(fā)明實(shí)施方式中，請(qǐng)參圖2及圖3，吸取式機(jī)械手200包括基板202、三個(gè)手指構(gòu)件204及三個(gè)吸取裝置206，三個(gè)手指構(gòu)件204呈三角形狀分布設(shè)置在基板202上，每個(gè)吸取裝置206包括吸取件208，吸取件208可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在對(duì)應(yīng)的一個(gè)手指構(gòu)件204的末端。
[0093]可將圖2中右側(cè)的兩個(gè)吸取裝置206作為兩個(gè)第一吸取裝置210，左側(cè)的一個(gè)吸取裝置206作為第二吸取裝置212。
[0094]基板202上開(kāi)設(shè)有圖像采集裝置(如攝像頭)的采光孔214，圖像采集裝置(圖未示)與手指構(gòu)件204安裝在基板202相背的兩側(cè)，圖像采集裝置可通過(guò)采光孔214采集物體300的圖像信息。在一些實(shí)際應(yīng)用中，圖像采集裝置可采用微軟公司發(fā)行的Kinect設(shè)備。
[0095]另外，每個(gè)吸取裝置206包括驅(qū)動(dòng)裝置216(如舵機(jī)裝置)，驅(qū)動(dòng)裝置216安裝在基板202上，驅(qū)動(dòng)裝置216驅(qū)動(dòng)吸取件208轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整吸取件208的吸取面218相對(duì)于物體300表面的角度，以使吸取件208能夠?qū)ξ矬w300表面貼緊吸取。
[0096]較佳地，為了增強(qiáng)吸取裝置206的吸力，每個(gè)吸取裝置206還包括動(dòng)力裝置(圖未示)，動(dòng)力裝置連接對(duì)應(yīng)的一個(gè)吸取件208，動(dòng)力裝置用于在吸取件208內(nèi)形成負(fù)壓。
[0097]在步驟Sll中，可利用安裝在基板202上的圖像采集裝置來(lái)采集物體的圖像信息，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)回傳以進(jìn)行處理。
[0098]在一些實(shí)施方式中，請(qǐng)參圖4，所述采集物體的圖像信息，并分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息，包括步驟:
[0099]S21，分析該圖像信息以獲取該物體所在的圖像區(qū)域；
[0100]S22，在該圖像區(qū)域內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，并獲取該感興趣區(qū)域的點(diǎn)云信息；
[0101]S23，根據(jù)該點(diǎn)云信息識(shí)別該第一面及該第二面；
[0102]S24，分析該第一面及該第二面以獲取該第一面及該第二面的向量信息，及該第一面與該第二面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)，該棱邊中心點(diǎn)作為該物體的位置信息；
[0103]S25，分析該第一面及該第二面的向量信息以獲取該物體的姿態(tài)信息。
[0104]具體地，可利用背景差分法來(lái)獲取該物體所在的圖像區(qū)域。在本發(fā)明一個(gè)例子中，請(qǐng)參圖3，需要抓取的物體300是盒狀物體且抓取的物體300放置在貨柜中時(shí)，可利用圖像采集裝置預(yù)先采集空貨柜的圖像以得到背景圖像，然后再采集物體300放置在貨柜時(shí)物體300的圖像，通過(guò)背景圖像與物體300的圖像的比較來(lái)獲取在物體300的圖像信息中物體300所在的圖像區(qū)域。
[0105]感興趣區(qū)域(ROI)可根據(jù)抓取物體300時(shí)的大致位置確定。在本發(fā)明一個(gè)例子中，可將物體300的中間位置確定為抓取物體300時(shí)的大致位置并作為感興趣區(qū)域。因此，設(shè)置感興趣區(qū)域能夠減少計(jì)算量，提高吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的效率。
[0106]在本發(fā)明一個(gè)例子中，在抓取物體300時(shí)，吸取式機(jī)械手是以一斜向角度伸向物體300并進(jìn)行抓取，例如，吸取式機(jī)械手從物體300的左上方或右上方伸向物體進(jìn)行抓取。
[0107]因此，本發(fā)明實(shí)施方式中，通過(guò)點(diǎn)云信息可識(shí)別在圖像采集裝置視覺(jué)范圍內(nèi)的物體300的表面。例如，在物體300的左上方采集物體300的圖像信息，則可識(shí)別出物體300的三個(gè)表面。然后通過(guò)與坐標(biāo)各個(gè)方向上的標(biāo)準(zhǔn)向量的比較可以知道得到物體300的三個(gè)表面屬于物體的哪些面，例如，物體300的頂面302、正面304及左側(cè)面306。
[0108]在本發(fā)明實(shí)施方式中，可將物體300的頂面302作為第一面及將物體300的正面304作為第二面，以為后續(xù)吸取式機(jī)械手抓取物體提供數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的例子中，第一面與第二面正交。
[0109]分析物體300的正面304及頂面302時(shí)，由前述識(shí)別正面304及頂面302時(shí)可得到正面304及頂面302的向量信息，并可根據(jù)正面304的中心點(diǎn)與頂面302的中心點(diǎn)以及向量信息得到兩個(gè)面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)。該棱邊中心點(diǎn)作為該物體300的位置信息。
[0110]在分析正面304及頂面302的向量信息時(shí)，可得出物體300相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)向量的偏轉(zhuǎn)角，并根據(jù)該偏轉(zhuǎn)角，通過(guò)換算得到物體300的姿態(tài)信息。物體300的姿態(tài)信息可作為吸取式機(jī)械手抓取物體300時(shí)的姿態(tài)(Orientat1n)。
[0111]在其它實(shí)施方式中，如果識(shí)別得到的是物體300的兩個(gè)面的信息，則根據(jù)該兩個(gè)面的中心點(diǎn)以及向量信息得到兩個(gè)面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)。
[0112]在一些實(shí)施方式中，請(qǐng)參圖5，所述根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面，包括步驟:
[0113]S31，通過(guò)圖像采集裝置與該吸取式機(jī)械手的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換獲取該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，該圖像采集裝置用于采集該圖像信息；
[0114]S32，根據(jù)該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該第一面。
[0115]具體地，在本發(fā)明實(shí)施方式中，可預(yù)先標(biāo)定好圖像采集裝置與安裝有吸取式機(jī)械手200的底座的數(shù)據(jù)得出圖像采集裝置與吸取式機(jī)械手200之間的坐標(biāo)換算矩陣，根據(jù)坐標(biāo)換算矩陣，將獲取到的物體300的位置信息的坐標(biāo)乘以換算矩陣得到物體300的位置信息在吸取式機(jī)械手200的底座的坐標(biāo)，進(jìn)而得到吸取式機(jī)械手200所要到達(dá)的位置。在一些實(shí)施方式中，物體300的位置信息可采用第一面(如頂面302)及第二面(如正面304)相交所形成的棱邊中心點(diǎn)，并將該棱邊中心點(diǎn)作為抓取點(diǎn)。
[0116]在獲取該吸取式機(jī)械手200所要到達(dá)的位置后，控制吸取式機(jī)械手200移動(dòng)，使兩個(gè)第一吸取裝置210位于物體300的第一面上方，然后控制吸取式機(jī)械手200向第一面的方向移動(dòng)，使兩個(gè)第一吸取裝置210吸取第一面，如圖3所示。在本發(fā)明的示例中，第一面為物體300的頂面302，第二面為物體300的正面304。
[0117]在一些實(shí)施方式中，第一吸取裝置210包括第一吸取件220。
[0118]所述根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面，包括步驟:
[0119]控制兩個(gè)第一吸取件220吸取該第一面。
[0120]具體地，在吸取第一面時(shí)，第一吸取件220以原有的姿態(tài)吸取第一面，以達(dá)到快速吸取第一面的目的。
[0121]在一些實(shí)施方式中，請(qǐng)參圖2及圖6，該第一吸取裝置210包括第一驅(qū)動(dòng)裝置222及第一氣壓傳感器224，該第一驅(qū)動(dòng)裝置222連接該第一吸取件220，該第一氣壓傳感器224用于采集該第一吸取件220的吸取氣壓數(shù)據(jù)。請(qǐng)參圖7，所述控制兩個(gè)該第一吸取件220吸取該第一面，包括步驟:
[0122]S41，接收該第一氣壓傳感器224采集的該第一吸取件220的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第一吸取件220的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第一吸取件220是否吸取該第一面；
[0123]若是，進(jìn)入控制該吸取式機(jī)械手200抬起該物體300的步驟；
[0124]若否，S42，控制該第一驅(qū)動(dòng)裝置222轉(zhuǎn)動(dòng)該第一吸取件220以使該第一吸取件220吸取該第一面。
[0125]具體地，在本發(fā)明實(shí)施方式中，較佳地，為了增強(qiáng)吸取件208的吸力，每個(gè)吸取裝置206還包括動(dòng)力裝置(圖未示)，每個(gè)動(dòng)力裝置連接對(duì)應(yīng)的一個(gè)吸取件208，每個(gè)動(dòng)力裝置用于在吸取件208內(nèi)形成負(fù)壓。
[0126]例如，動(dòng)力裝置包括栗226，第一吸取件220與栗226之間、第一吸取件220與第一氣壓傳感器224之間通過(guò)管道228連接，如圖6所示。
[0127]在吸取第一面之前，第一吸取件220的吸取面可能相對(duì)于第一面傾斜，在第一吸取件220吸取第一面時(shí)，可能出現(xiàn)第一吸取件220未能吸取第一面的情況。因此，通過(guò)第一氣壓傳感器224采集的第一吸取件220的吸取氣壓數(shù)據(jù)來(lái)判斷第一吸取件220是否吸取第一面。
[0128]例如，當(dāng)?shù)谝晃〖?20吸取第一面時(shí)(即吸上時(shí))，管道228內(nèi)的氣壓變??；當(dāng)?shù)谝晃〖?20未吸取第一面時(shí)(即漏氣時(shí))，管道228內(nèi)的氣壓就是大氣壓。第一氣壓傳感器224根據(jù)氣壓的大小輸出相應(yīng)的電壓值。如第一氣壓傳感器224輸出的電壓值的量程為a-b，在漏氣時(shí)，第一氣壓傳感器224輸出的電壓值為a，在吸上時(shí)，第一氣壓傳感器224輸出的電壓值為a-b之間某個(gè)數(shù)值。通過(guò)電壓值的判斷即可判斷第一吸取件220是否吸取第一面。
[0129]若第一吸取件220吸取第一面，即可控制吸取式機(jī)械手200抬起物體300。
[0130]若第一吸取件220未吸取第一面，控制第一驅(qū)動(dòng)裝置222啟動(dòng)以轉(zhuǎn)動(dòng)第一吸取件220，進(jìn)而調(diào)整第一吸取件220的吸取面，使第一吸取件220吸取第一面為止。
[0131]綜上，在本發(fā)明實(shí)施方式中，吸取式機(jī)械手的物體抓取方法可主動(dòng)調(diào)整第一吸取件220的位置使得第一吸取件220的位置可調(diào)，從而使提高吸取式機(jī)械手200抓取物體300的成功率。
[0132]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取件220為吸盤(pán)，該第一驅(qū)動(dòng)裝置222為舵機(jī)裝置。因此，吸盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)，降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的成本。同時(shí)，舵機(jī)裝置的控制簡(jiǎn)單，進(jìn)一步降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的成本及復(fù)雜度。
[0133]第一驅(qū)動(dòng)裝置222可安裝在基板202上。在本發(fā)明一個(gè)例子中，第一驅(qū)動(dòng)裝置222可通過(guò)拉絲驅(qū)動(dòng)第一吸取件220轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0134]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取裝置212包括第二吸取件230。
[0135]所述控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該吸取式機(jī)械手的第二吸取裝置吸取該物體的第二面，包括步驟:
[0136]利用該物體自身重力使該第二吸取件230吸取該第二面。
[0137]具體地，當(dāng)兩個(gè)第一吸取裝置210吸取第一面時(shí)，吸取式機(jī)械手200抬起物體300。此時(shí)，由于吸取式機(jī)械手200是對(duì)物體300的單面吸取，因此，物體300被抬起后，物體300在物體自身重力作用下會(huì)向第二吸取裝置212靠近以使第二吸取件230吸取第二面。而且，在吸取第二面時(shí)，第二吸取件230以原有的姿態(tài)吸取第二面，以達(dá)到快速吸取第二面的目的。
[0138]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取裝置212包括第二驅(qū)動(dòng)裝置及第二氣壓傳感器，該第二驅(qū)動(dòng)裝置連接該第二吸取件230，該第二氣壓傳感器用于采集該第二吸取件230的吸取氣壓數(shù)據(jù)。請(qǐng)參圖8，所述利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面，包括步驟:
[0139]S51，接收該第二氣壓傳感器采集的該第二吸取件230的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第二吸取件230的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第二吸取件230是否吸取該第二面；
[0140]若是，S52，判斷該第二吸取件230吸取該第二面；
[0141]若否，S53，控制該第二驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第二吸取件230以使該第二吸取件230吸取該第二面。
[0142]具體地，與以上實(shí)施方式的第一氣壓傳感器224與第一吸取件220連接方式相類似，第二吸取件230與栗之間、第二吸取件230與第二氣壓傳感器之間通過(guò)管道連接。
[0143]在吸取第二面之前，第二吸取件230的吸取面可能相對(duì)于第二面傾斜，在第二吸取件230吸取第二面時(shí)，可能出現(xiàn)第二吸取件230未能吸取第二面的情況。因此，通過(guò)第二氣壓傳感器采集的第二吸取件230的吸取氣壓數(shù)據(jù)來(lái)判斷第二吸取件230是否吸取第二面。
[0144]需要指出的是，在本發(fā)明實(shí)施方式中，判斷第二吸取件230是否吸取第二面的原理與判斷第一吸取件220是否吸取第一面的原理相類似，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0145]若第二吸取件230吸取第二面，判斷該第二吸取件230吸取該第二面，這樣可進(jìn)行后續(xù)的其它作業(yè)。
[0146]若第二吸取件230未吸取第二面，控制第二驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)以轉(zhuǎn)動(dòng)第二吸取件230，進(jìn)而調(diào)整第二吸取件230的吸取面，使第二吸取件230吸取第二面為止。
[0147]綜上，在本發(fā)明實(shí)施方式中，吸取式機(jī)械手的物體抓取方法可主動(dòng)調(diào)整第二吸取件230的位置使得第二吸取件230的位置可調(diào)，從而使提高吸取式機(jī)械手200抓取物體300的成功率。
[0148]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取件230為吸盤(pán)，該第二驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。因此，吸盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)，降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的成本。同時(shí)，舵機(jī)裝置的控制簡(jiǎn)單，進(jìn)一步降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的成本及復(fù)雜度。
[0149]第二驅(qū)動(dòng)裝置可安裝在基板202上。在本發(fā)明一個(gè)例子中，第二驅(qū)動(dòng)裝置可通過(guò)拉絲驅(qū)動(dòng)第二吸取件230轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0150]請(qǐng)參圖9，本發(fā)明實(shí)施方式的一種吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，包括圖像采集裝置102、控制裝置104及吸取式機(jī)械手200。
[0151]該控制裝置104連接該圖像采集裝置102及該吸取式機(jī)械手200，該吸取式機(jī)械手200包括第一吸取裝置210及第二吸取裝置212。該圖像采集裝置102用于采集物體300的圖像信息。
[0152]該控制裝置104用于:
[0153]分析該圖像信息以獲取該物體300的位置信息與姿態(tài)信息；
[0154]根據(jù)該物體300的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置210吸取該物體300的第一面；
[0155]控制該吸取式機(jī)械手200抬起該物體300并利用該物體300自身重力使該第二吸取裝置212吸取該物體300的第二面。
[0156]該第一面及該第二面為該物體300相交的兩個(gè)面。
[0157]因此，上述吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，通過(guò)兩個(gè)第一吸取裝置210吸取物體300的第一面，提高了抓取物體300時(shí)的可靠性，避免抓取過(guò)程中物體300跌落的情況。同時(shí)，通過(guò)吸取式機(jī)械手200對(duì)物體300姿態(tài)的改變來(lái)使第二吸取裝置212吸取物體的第二面，提高了吸取式機(jī)械手200抓取物體300的成功率。
[0158]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0159]在一些實(shí)施方式中，在分析該圖像信息以獲取該物體300的位置信息與姿態(tài)信息時(shí)，該控制裝置104用于:
[0160]分析該圖像信息以獲取該物體300所在的圖像區(qū)域；
[0161]在該圖像區(qū)域內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，并獲取該感興趣區(qū)域的點(diǎn)云信息；
[0162]根據(jù)該點(diǎn)云信息識(shí)別該第一面及該第二面；
[0163]分析該第一面及該第二面以獲取該第一面及該第二面的向量信息，及該第一面與該第二面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)，該棱邊中心點(diǎn)作為該物體300的位置信息；
[0164]分析該第一面及該第二面的向量信息以獲取該物體300的姿態(tài)信息。
[0165]如此，吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100能夠較簡(jiǎn)單地及準(zhǔn)確地獲取物體300的位置信息及姿態(tài)信息。
[0166]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0167]在一些實(shí)施方式中，在根據(jù)該物體300的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置210吸取該物體300的第一面時(shí)，該控制裝置104用于:
[0168]通過(guò)該圖像采集裝置102與該吸取式機(jī)械手200的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換獲取該吸取式機(jī)械手200所要到達(dá)的位置；
[0169]根據(jù)該吸取式機(jī)械手200所要到達(dá)的位置，控制兩個(gè)該第一吸取裝置210吸取該第一面。
[0170]如此，吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100通過(guò)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換能夠較簡(jiǎn)單地獲取吸取式機(jī)械手200所要到達(dá)的位置。
[0171]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0172]在一些實(shí)施方式，請(qǐng)參圖10，該第一吸取裝置210包括第一吸取件220。在根據(jù)該物體300的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置210吸取該物體300的第一面時(shí)，該控制裝置104用于:
[0173]控制兩個(gè)該第一吸取件220吸取該第一面。
[0174]如此，通過(guò)第一吸取件220吸取第一面而實(shí)現(xiàn)第一吸取裝置210對(duì)第一面的吸取，同時(shí)，吸取式機(jī)械手200能夠達(dá)到快速吸取第一面的目的。
[0175]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0176]在一些實(shí)施方式中，請(qǐng)結(jié)合圖11，該第一吸取裝置210包括第一驅(qū)動(dòng)裝置222及第一氣壓傳感器224，該第一驅(qū)動(dòng)裝置222連接該第一吸取件220，該第一氣壓傳感器224用于采集該第一吸取件220的吸取氣壓數(shù)據(jù)。在控制兩個(gè)該第一吸取件220吸取該第一面時(shí)，該控制裝置104用于:
[0177]接收該第一氣壓傳感器224采集的該第一吸取件220的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第一吸取件220的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第一吸取件220是否吸取該第一面；
[0178]若是，控制該吸取式機(jī)械手200抬起該物體300;
[0179]若否，控制該第一驅(qū)動(dòng)裝置222轉(zhuǎn)動(dòng)該第一吸取件220以使該第一吸取件220吸取該第一面。
[0180]如此，吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100可主動(dòng)調(diào)整第一吸取件220的位置使得第一吸取件220的位置可調(diào)，從而使提高吸取式機(jī)械手200抓取物體300的成功率。
[0181]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0182]在一些實(shí)施方式中，該第一吸取件220為吸盤(pán)，該第一驅(qū)動(dòng)裝置222為舵機(jī)裝置。
[0183]如此，吸盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)，降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100的成本。同時(shí)，舵機(jī)裝置的控制簡(jiǎn)單，進(jìn)一步降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100的成本及復(fù)雜度。
[0184]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0185]在一些實(shí)施方式中，請(qǐng)結(jié)合圖12，該第二吸取裝置212包括第二吸取件230。在控制該吸取式機(jī)械手200抬起該物體300并利用該物體300自身重力使該第二吸取裝置212吸取該物體300的第二面時(shí)，該控制裝置104用于:利用該物體300自身重力使該第二吸取件230吸取該第二面。
[0186]如此，吸取式機(jī)械手200能夠達(dá)到快速吸取第二面的目的。
[0187]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0188]在一些實(shí)施方式中，請(qǐng)參圖13，該第二吸取裝置212包括第二驅(qū)動(dòng)裝置232及第二氣壓傳感器234，該第二驅(qū)動(dòng)裝置232連接該第二吸取件230，該第二氣壓傳感器234用于采集該第二吸取件230的吸取氣壓數(shù)據(jù)，在利用該物體300自身重力使該第二吸取件230吸取該第二面時(shí)，該控制裝置104用于:
[0189]接收該第二氣壓傳感器234采集的該第二吸取件230的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第二吸取件230的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第二吸取件230是否吸取該第二面；
[0190]若是，判斷該第二吸取件230吸取該第二面；
[0191]若否，控制該第二驅(qū)動(dòng)裝置232轉(zhuǎn)動(dòng)該第二吸取件230以使該第二吸取件230吸取該第二面。
[0192]如此，吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100可主動(dòng)調(diào)整第二吸取件230的位置使得第二吸取件230的位置可調(diào)，從而使提高吸取式機(jī)械手200抓取物體300的成功率。
[0193]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0194]在一些實(shí)施方式中，該第二吸取件230為吸盤(pán)，該第二驅(qū)動(dòng)裝置232為舵機(jī)裝置。
[0195]如此，吸盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)，降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100的成本。同時(shí)，舵機(jī)裝置的控制簡(jiǎn)單，進(jìn)一步降低了吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)100的成本及復(fù)雜度。
[0196]需要說(shuō)明的是，上述對(duì)于吸取式機(jī)械手的物體抓取方法的實(shí)施方式的解釋說(shuō)明也適用于本實(shí)施方式的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，為避免冗余，在此不再詳細(xì)展開(kāi)。
[0197]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施方式”、“一些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0198]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)所述特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0199]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施方式所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0200]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說(shuō)明書(shū)而言，〃計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)〃可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(移動(dòng)終端)，便攜式計(jì)算機(jī)盤(pán)盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CDR0M)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^(guò)對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來(lái)以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0201]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門(mén)電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門(mén)電路的專用集成電路，可編程門(mén)陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等。
[0202]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施方式的步驟之一或其組合。
[0203]此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤(pán)或光盤(pán)等。
[0204]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，可以理解的是，上述實(shí)施方式是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，包括步驟: 采集物體的圖像信息，并分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息； 根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面； 控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該吸取式機(jī)械手的第二吸取裝置吸取該物體的第二面，該第一面及該第二面為該物體相交的兩個(gè)面。2.如權(quán)利要求1所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，所述采集物體的圖像信息，并分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息，包括步驟: 分析該圖像信息以獲取該物體所在的圖像區(qū)域； 在該圖像區(qū)域內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，并獲取該感興趣區(qū)域的點(diǎn)云信息； 根據(jù)該點(diǎn)云信息識(shí)別該第一面及該第二面； 分析該第一面及該第二面以獲取該第一面及該第二面的向量信息，及該第一面與該第二面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)，該棱邊中心點(diǎn)作為該物體的位置信息； 分析該第一面及該第二面的向量信息以獲取該物體的姿態(tài)信息。3.如權(quán)利要求1所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，所述根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面，包括步驟: 通過(guò)圖像采集裝置與該吸取式機(jī)械手的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換獲取該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，該圖像采集裝置用于采集該圖像信息； 根據(jù)該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該第一面。4.如權(quán)利要求1所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，該第一吸取裝置包括第一吸取件； 所述根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制該吸取式機(jī)械手的兩個(gè)第一吸取裝置吸取該物體的第一面，包括步驟: 控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面。5.如權(quán)利要求4所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，該第一吸取裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置及第一氣壓傳感器，該第一驅(qū)動(dòng)裝置連接該第一吸取件，該第一氣壓傳感器用于采集該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，所述控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面，包括步驟: 接收該第一氣壓傳感器采集的該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第一吸取件是否吸取該第一面； 若是，進(jìn)入控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體的步驟； 若否，控制該第一驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第一吸取件以使該第一吸取件吸取該第一面。6.如權(quán)利要求5所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，該第一吸取件為吸盤(pán)，該第一驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。7.如權(quán)利要求1所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，該第二吸取裝置包括第二吸取件； 所述控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該吸取式機(jī)械手的第二吸取裝置吸取該物體的第二面，包括步驟: 利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面。8.如權(quán)利要求7所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，該第二吸取裝置包括第二驅(qū)動(dòng)裝置及第二氣壓傳感器，該第二驅(qū)動(dòng)裝置連接該第二吸取件，該第二氣壓傳感器用于采集該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，所述利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面，包括步驟: 接收該第二氣壓傳感器采集的該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第二吸取件是否吸取該第二面； 若是，判斷該第二吸取件吸取該第二面； 若否，控制該第二驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第二吸取件以使該第二吸取件吸取該第二面。9.如權(quán)利要求8所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取方法，其特征在于，該第二吸取件為吸盤(pán)，該第二驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。10.—種吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，包括圖像采集裝置、控制裝置及吸取式機(jī)械手，該控制裝置連接該圖像采集裝置及該吸取式機(jī)械手，該吸取式機(jī)械手包括第一吸取裝置及第二吸取裝置； 該圖像采集裝置用于采集物體的圖像信息； 該控制裝置用于: 分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息； 根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該物體的第一面；控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該第二吸取裝置吸取該物體的第二面； 該第一面及該第二面為該物體相交的兩個(gè)面。11.如權(quán)利要求10所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，在分析該圖像信息以獲取該物體的位置信息與姿態(tài)信息時(shí)，該控制裝置用于: 分析該圖像信息以獲取該物體所在的圖像區(qū)域； 在該圖像區(qū)域內(nèi)設(shè)置感興趣區(qū)域，并獲取該感興趣區(qū)域的點(diǎn)云信息； 根據(jù)該點(diǎn)云信息識(shí)別該第一面及該第二面； 分析該第一面及該第二面以獲取該第一面及該第二面的向量信息，及該第一面與該第二面相交所形成的棱邊中心點(diǎn)，該棱邊中心點(diǎn)作為該物體的位置信息； 分析該第一面及該第二面的向量信息以獲取該物體的姿態(tài)信息。12.如權(quán)利要求10所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，在根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該物體的第一面時(shí)，該控制裝置用于: 通過(guò)該圖像采集裝置與該吸取式機(jī)械手的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換獲取該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置； 根據(jù)該吸取式機(jī)械手所要到達(dá)的位置，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該第一面。13.如權(quán)利要求10所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，該第一吸取裝置包括第一吸取件； 在根據(jù)該物體的位置信息與姿態(tài)信息，控制兩個(gè)該第一吸取裝置吸取該物體的第一面時(shí)，該控制裝置用于: 控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面。14.如權(quán)利要求13所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，該第一吸取裝置包括第一驅(qū)動(dòng)裝置及第一氣壓傳感器，該第一驅(qū)動(dòng)裝置連接該第一吸取件，該第一氣壓傳感器用于采集該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，在控制兩個(gè)該第一吸取件吸取該第一面時(shí)，該控制裝置用于: 接收該第一氣壓傳感器采集的該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第一吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第一吸取件是否吸取該第一面； 若是，控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體； 若否，控制該第一驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第一吸取件以使該第一吸取件吸取該第一面。15.如權(quán)利要求14所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，該第一吸取件為吸盤(pán)，該第一驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。16.如權(quán)利要求10所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，該第二吸取裝置包括第二吸取件； 在控制該吸取式機(jī)械手抬起該物體并利用該物體自身重力使該第二吸取裝置吸取該物體的第二面時(shí)，該控制裝置用于: 利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面。17.如權(quán)利要求16所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，該第二吸取裝置包括第二驅(qū)動(dòng)裝置及第二氣壓傳感器，該第二驅(qū)動(dòng)裝置連接該第二吸取件，該第二氣壓傳感器用于采集該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，在利用該物體自身重力使該第二吸取件吸取該第二面時(shí)，該控制裝置用于: 接收該第二氣壓傳感器采集的該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，根據(jù)該第二吸取件的吸取氣壓數(shù)據(jù)，判斷該第二吸取件是否吸取該第二面； 若是，判斷該第二吸取件吸取該第二面； 若否，控制該第二驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)該第二吸取件以使該第二吸取件吸取該第二面。18.如權(quán)利要求17所述的吸取式機(jī)械手的物體抓取系統(tǒng)，其特征在于，該第二吸取件為吸盤(pán)，該第二驅(qū)動(dòng)裝置為舵機(jī)裝置。
【文檔編號(hào)】B25J15/06GK106003119SQ201610471924
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】黃啟彪, 劉志超
【申請(qǐng)人】先驅(qū)智能機(jī)械（深圳）有限公司