一种物料抓取方法与系统技术方案

获取物料箱的位置，所述物料箱内包含至少一种待抓取物料，利用物料箱的位置信息与待抓取物料信息，获得待抓取物料的抓取信息，抓取装置利用抓取信息抓取待抓取物料。本发明专利技术将物料箱的位置关系与待抓取物料的位置信息相互联系，并利用待抓取物料的抓取信息，使抓取装置可以同时定位并抓取不同质量、形状、尺寸的物体，大大提高了物料抓取系统的适应能力。

Material grabbing method and system

Get the material box position, the material box contains at least one to grab materials, use of the material box position information and to capture material information, to obtain materials crawl grab information, using information to grab grab grab grab materials. The invention will be linked to the position between the material box and capture material location information, and use to capture material to grab information, grasping device can simultaneously locate and grasp quality, different shapes and sizes of objects, greatly improving the system can adapt to the grasping force of material.

【技术实现步骤摘要】
一种物料抓取方法与系统
本专利技术涉及仓储、物料分拣领域。涉及一种物料抓取的方法。
技术介绍
现有的待抓取物料抓取方法主要有气动吸取、电磁吸取、机械抓取三大类，其中气动吸取目标对于物体的表面平整度具有较高的平整度要求；电磁吸取方法对物体的磁性有较高的需求。现有的抓取方法主要是视觉系统直接识别物体的形状，通过各种抓取方法对物体进行抓取，其对物体形状的规则性与一致性具有较高的要求。现有的抓取方法对做有标记的物体能够根据标记进行抓取，其标记的大小，标记的形状、颜色等属性只能针对一类物体进行标记，同样的标记很难对不同形状的物体诸如铅笔与桶装油进行同样的标记并抓取。综上所述现有的抓取方法对于单一形状、单一种类的物体的抓取上具有较高的辨识度与成功率，但是如果需要同时对多种尺寸、形状、质量的物体进行抓取，其抓取能力就非常有限。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种待抓取物料抓取方法，具体技术方案为获取物料箱的位置，所述物料箱内包含至少一种待抓取物料，利用物料箱的位置与待抓取物料信息，获得待抓取物料的抓取信息，抓取装置利用抓取信息抓取待抓取物料。进一步的，通过至少两个相机或者具有深度信息的相机获取至少一副图像，识别图像中的第一特征，利用第一特征获取物料箱的位置；所述物料箱的位置包括物料箱的偏转量。进一步的，所述物料箱包含第二特征，为物料箱的身份标识，通过识别第二特征获得待抓取物料信息；所述待抓取物料包含第三特征，为待抓取物料抓取位信息。进一步的，所述抓取信息包括抓取偏转量，通过所述第一特征获取；所述抓取信息包括抓取力、抓取尺寸，通过所述第二特征获取；所述抓取信息包括抓取位，通过第三特征获取。进一步的，所述待抓取物料信息包括待抓取物料的尺寸信息、待抓取物料的质量信息、待抓取物料待抓取表面相对于抓取装置抓取表面的摩擦系数、待抓取物料的抓取尺寸信息、待抓取物料的重心位置信息、物料箱的尺寸信息、抓取力纠正系数。进一步的，所述抓取装置包括力传感器，判断力传感器获得的值是否为抓取力的值，如果是则抓取，如果不是则调整至抓取力的值；所述抓取装置包括位置传感器，判断位置传感器获得的值是否为抓取尺寸的值，如果是则进行抓取，如果不是则调整至抓取尺寸的值。进一步的，所述待抓取物料为多种时，且待抓取物料的抓取属性同在一定的阈值范围内，采用多种抓取位信息区别不同的待抓取物料；所述抓取属性包括抓取力、抓取尺寸。进一步的，所述的待抓取物料被抓取之后，该待抓取物料所对应物料箱内的位置记为已抓取。本专利技术包括一种抓取系统，具体技术方案为包括第一获取单元，获取物料箱位置，所述物料箱内包含至少一种待抓取物料；第二获取单元，利用待抓取物料信息，获得待抓取物料的抓取信息；第三获取单元，利用待抓取物料上标记，获得待抓取物料的抓取位信息；控制单元，控制抓取装置根据抓取信息抓取待抓取物料。进一步的，所述第一获取单元通过至少两个相机或者具有深度信息的相机获取，获取至少一副图像，识别图像中的第一特征，利用第一特征获取物料箱的位置；所述物料箱的位置包括物料箱的偏转量。进一步的，所述物料箱包含第二特征，为物料箱的身份标识，第二获取单元通过识别所述第二特征获得物料信息；所述待抓取物料包含第三特征，第三获取单元通过识别所述第三特征获得待抓取物料抓取位信息。进一步的，所述抓取信息包括抓取力、抓取尺寸，通过所述第二特征获取；所述抓取信息包括抓取位信息，通过所述第三特征获得；所述抓取信息还包括抓取偏转量，通过所述第一特征获取。进一步的，所述待抓取物料信息包括待抓取物料的尺寸信息、质量信息、待抓取物料待抓取表面相对于抓取装置抓取表面的摩擦系数、待抓取物料的抓取尺寸信息、待抓取物料的重心位置信息、抓取力纠正系数。进一步的，所述系统还包括判断单元，所述抓取装置包括力传感器以及位置传感器；所述判断单元判断力传感器获得的值是否为抓取力的值，如果是控制单元控制抓取装置抓取，如果不是控制单元则调整抓取装置至抓取力的值；所述判断单元判断位置传感器获得的值是否为抓取尺寸的值，如果是控制单元控制抓取装置抓取，如果不是控制单元则调整抓取装置至抓取尺寸的值。进一步的，所述待抓取物料为多种时，且待抓物料的抓取属性同在一定的阈值范围内，采用多种抓取位信息区别不同的待抓取物料，所述抓取属性包括：抓取力、抓取尺寸。进一步的，所述的待抓取物料被抓取之后，该待抓取物料所对应物料箱内的位置记为已抓取。本专利技术的有益效果是：本专利技术将物料箱的位置关系与待抓取物料的位置信息相互联系，并利用待抓取物料的抓取信息，使抓取装置可以同时定位并抓取不同质量、形状、尺寸的物体，大大提高了物料抓取系统的适应能力。本专利技术采用间接识别待抓取物料位置，而不直接识别待抓取物体的方法，大大提高了视觉识别系统对于待抓取物体位置识别的鲁棒性。本专利技术通过第二特征获得待抓取物料信息，减少了实时识别待抓取物料所需要的计算量，提高了抓取速率。本专利技术在抓取装置上安装有位置传感器、力传感器用以反馈抓取信息，对抓取过程形成闭环，提高了对不同质量，不同形状待抓取物料抓取的适应能力。本专利技术所述物料抓取方法，每次抓取完成之后不需要重新判断图像的变化，减小了计算量、提高了抓取速率。附图说明图1表示识别方法是待抓取物料流程图。图2为该抓取方法的功能模块图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行描述。图1所示的本专利技术实施例提供的待抓取物料抓取方法的流程图。所述抓取方法包括物料箱1、第一特征2、第二特征3、第三特征4、待抓取物料5、物料限位块6、抓取装置7、相机8、处理存储器9。在物料箱内放置至少一种待抓取物料5；在物料箱上标记第一特征2与第二特征3，在待抓取物料上标记第三特征4。通过第一特征2获取物料箱1处于世界坐标系下的位置。利用标定板标定相机8，得到相机8内部参数。相机8固定于抓取装置7运动空间坐标系中的固定位置或者固定于抓取装置7上。至少一种待抓取物料5被放置于物料箱1内；所述待抓取物料5被待抓取物料限位单元5限定位置；所述待抓取物料5被待抓取物料限位块6限定方向，即单个物料箱1内的待抓取物料具有一致的待抓取方向；所述待抓取物料限位单元5可以是隔板、限位块、胶等。所述物料箱1内的待抓取物料的待抓取方向与物料箱平面坐标系内的特定坐标轴具有固定的角度关系；所述固定角度关系建立了物料箱与物料待抓取方向之间的关系。所述第一特征2为特定的纹理、颜色、形状，或者其组合，通过相机8获取图像，处理存储器9处理所述第一特征2得到物料箱1的坐标系，即物料箱平面坐标系；物料箱坐标系平面与物料箱1的上平面重合。处理存储器9处理所述第一特征2获得物料箱平面坐标系相对于相机坐标系之间的相互转换关系。相机8固定于世界坐标系之内的某一位置，即相机坐标系与世界坐标系之间的相互关系为已知。世界坐标系与抓取装置工作空间坐标系重合。通过相机坐标系、世界坐标系、物料箱平面坐标系、图像坐标系相互转换，得到物料箱坐标系与世界坐标系的相互转换关系，其中包括物料箱平面坐标系内与待抓取物料5呈固定角度关系的坐标轴相对于其世界坐标系下对应的坐标轴之间的偏转量，该旋转量记为抓取偏转量。所述相机8为双目相机，或者具有深度信息的相机，通过相机8识别得到抓取偏转量M以及待抓取物料的带抓取位对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物料箱内待抓取物料的抓取方法，其特征在于，获取物料箱的位置，所述物料箱内包含至少一种待抓取物料，利用物料箱的位置与待抓取物料信息，获得待抓取物料的抓取信息，抓取装置利用抓取信息抓取待抓取物料。

【技术特征摘要】
1.一种物料箱内待抓取物料的抓取方法，其特征在于，获取物料箱的位置，所述物料箱内包含至少一种待抓取物料，利用物料箱的位置与待抓取物料信息，获得待抓取物料的抓取信息，抓取装置利用抓取信息抓取待抓取物料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过至少两个相机或者具有深度信息的相机获取至少一副图像，识别图像中的第一特征，利用第一特征获取物料箱的位置；所述物料箱的位置包括物料箱的偏转量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物料箱包含第二特征，为物料箱的身份标识，通过识别第二特征获得待抓取物料信息；所述待抓取物料包含第三特征，为待抓取物料抓取位信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述抓取信息包括抓取偏转量，通过所述第一特征获取；所述抓取信息包括抓取力、抓取尺寸，通过所述第二特征获取；所述抓取信息包括抓取位，通过第三特征获取。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待抓取物料信息包括待抓取物料的尺寸信息、待抓取物料的质量信息、待抓取物料待抓取表面相对于抓取装置抓取表面的摩擦系数、待抓取物料的抓取尺寸信息、待抓取物料的重心位置信息、物料箱的尺寸信息、抓取力纠正系数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抓取装置包括力传感器，判断力传感器获得的值是否为抓取力的值，如果是则抓取，如果不是则调整至抓取力的值；所述抓取装置包括位置传感器，判断位置传感器获得的值是否为抓取尺寸的值，如果是则进行抓取，如果不是则调整至抓取尺寸的值。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待抓取物料为多种时，且待抓取物料的抓取属性同在一定的阈值范围内，采用多种抓取位信息区别不同的待抓取物料；所述抓取属性包括抓取力、抓取尺寸。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的待抓取物料被抓取之后，该待抓取物料所对应物料箱内的位置记为已抓取。9.一种抓取系统，其特征在于，包括第一获取单元，获取物料箱位置，所述物料箱内包含至少一种待抓取物料；第二获取单元，利用待...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈胜辉，
申请(专利权)人：陈胜辉，
类型：发明
国别省市：浙江,33