【技术实现步骤摘要】
自动包裹配准系统、装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年10月30日提交的美国临时专利申请序列号62/752,756的权益，该临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术介绍
通常情况下，包裹被码垛以便装运到卸垛包裹的目的地。有时候，包裹由工人卸垛，这可能成本高昂，并有造成人身伤害的风险。在工业环境中，卸垛操作通常由工业机器人(诸如机械臂)执行，其将包裹夹持、提升、运输和递送到释放点。而且，可以利用成像装置来捕获装载在托盘上的包裹堆垛的图像。系统可处理图像以确保机械臂高效地处理包裹，诸如通过将所捕获的图像与存储在配准数据源中的配准图像进行比较。有时，包裹的所捕获图像可与配准图像匹配。结果，所成像物体的物理特性(例如，包裹的尺寸、重量和/或质心的测量值)可能是未知的。未能正确识别物理特性可能导致各种不期望的结果。例如，此类故障可能导致停机，这可能需要手动配准包裹。此外，此类故障可能导致包裹处理不当，特别是如果包裹相对较重和/或偏斜。附图说明图1A示出了根据本技术的一些实施方案的配置有包裹配准机构的机器人系统。图1B是根据本技术的一些实施方案的机器人系统的功能框图。图2A示出了根据本技术的一些实施方案的力-力矩传感器。图2B示出了根据本技术的一些实施方案的夹持器。图3A示出了示例性包裹堆垛的透视图。图3B示出了示例性包裹堆垛的俯视图。图3C示出了根据本技术的一些实施方案的配准包裹的示例性符号。图4A示出了根据本技术的一些实施方案的第...
【技术保护点】
1.一种用于在机器人包裹处理操作期间配准包裹的方法，所述方法包括：/n接收表示包裹表面的第一表面图像的第一图像数据；/n基于将所述第一表面图像与配准记录进行比较来确定所述包裹未配准；/n基于所述第一图像数据识别所述包裹表面的一对边缘，其中所述一对边缘沿着水平方向暴露并且彼此相交以形成所述包裹表面的角部；/n基于所述一对边缘确定最小可行区域，其中所述最小可行区域与所述一对边缘中的一个或两个重叠和/或重合；/n生成一个或多个命令，以用于(1)利用定位在所述最小可行区域上方的末端执行器夹持所述包裹，以及(2)提升所述包裹；/n接收表示所述提升后的所述包裹的第二图像数据；/n根据所述第一图像数据和所述第二图像数据确定第三图像数据；以及/n基于所述第三图像数据创建表示所述包裹的新配准记录的配准数据，以用于随后识别其他包裹。/n
【技术特征摘要】
20181030 US 62/752,756;20190301 US 16/290,741;20191.一种用于在机器人包裹处理操作期间配准包裹的方法，所述方法包括：
接收表示包裹表面的第一表面图像的第一图像数据；
基于将所述第一表面图像与配准记录进行比较来确定所述包裹未配准；
基于所述第一图像数据识别所述包裹表面的一对边缘，其中所述一对边缘沿着水平方向暴露并且彼此相交以形成所述包裹表面的角部；
基于所述一对边缘确定最小可行区域，其中所述最小可行区域与所述一对边缘中的一个或两个重叠和/或重合；
生成一个或多个命令，以用于(1)利用定位在所述最小可行区域上方的末端执行器夹持所述包裹，以及(2)提升所述包裹；
接收表示所述提升后的所述包裹的第二图像数据；
根据所述第一图像数据和所述第二图像数据确定第三图像数据；以及
基于所述第三图像数据创建表示所述包裹的新配准记录的配准数据，以用于随后识别其他包裹。
2.如权利要求1所述的方法，其还包括：
基于所述第一图像数据估计不清晰边缘，其中所述一对边缘和所述不清晰边缘对应于所述包裹表面的边界；并且
其中：
所述最小可行区域不与所述不清晰边缘重叠，以便夹持所述包裹，同时使所述包裹的暴露部分对应于所述估计的不清晰边缘。
3.如权利要求2所述的方法，其还包括：
基于所述第二图像数据识别一个或多个新边缘，其中所述新边缘表示所述包裹的对应于所述估计的不清晰边缘的实际暴露边缘；并且
其中：
所述第三图像数据包括所述一个或多个新边缘。
4.如权利要求3所述的方法，其中识别所述一个或多个新边缘包括基于在提升所述包裹之后测量的深度数据的差异来识别所述一个或多个新边缘。
5.如权利要求1所述的方法，其中确定所述第三图像数据包括：
计算所述第一图像数据和所述第二图像数据之间的差异；以及
将所述第一图像数据与所述计算的差异组合。
6.如权利要求1所述的方法，其还包括：
基于所述第一图像数据识别直线；
其中：
所述最小可行区域是排除所述直线的连续区域。
7.如权利要求1所述的方法，其还包括：
计算表示所述包裹沿着竖直方向的尺寸的高度；并且
其中：
所述配准数据包括所述计算的高度。
8.如权利要求7所述的方法，其中计算所述高度包括：
检测触发器，所述触发器表示所述包裹穿过与位于已知高度处的高度确定传感器相关联的水平检测平面时的时间；
确定与所述触发器相关联的竖直位置，其中所述竖直位置表示所述末端执行器在所述包裹穿过所述水平检测平面时的所述时间的竖直位置；以及
基于所述已知高度和所述竖直位置之间的差异来计算所述高度。
9.如权利要求1所述的方法，其还包括：
在提升所述包裹之后接收数据，其中所述数据表示来自连接到所述末端执行器或与所述末端执行器成一体的F-T传感器的力测量值；
基于所述接收的数据确定所述包裹的重量；并且
其中：
所述配准数据包括所述确定的重量。
10.如权利要求1所述的方法，其还包括：
在提升所述包裹之后接收数据，其中所述数据表示来自连接到所述末端执行器或与所述末端执行器成一体的F-T传感器的扭矩测量值；
基于所述接收的数据确定所述包裹的质心位置；并且
其中：
所述配准数据包括所述质心位置。
11.一种用于在机器人包裹处理操作期间配准未配准包裹的系统，所述系统包括：
至少一个处理器；和
至少一个存储器，所述至少一个存储器联接到所述至少一个处理器，所述存储器包括指令，所述指令能够由所述至少一个处理器执行以：
接收表示包裹表面的第一表面图像的第一图像数据；
基于将所述第一表面图像与配准记录进行比较来确定所述包裹未配准；
基于所述第一图像数据识别所述包裹表...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁仙·出杏光，欢·刘，旭涛·叶，何塞·赫罗尼莫·莫雷拉·罗德里格斯，良树·金本，锦泽·余，罗素·伊斯兰，
申请(专利权)人：牧今科技，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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