一种物体抓取方法、装置及柔性机器人制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及机器人技术领域，特别涉及一种物体抓取方法，该方法包括：获取所需抓取货物的三视投影图；根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高；根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位。基于上述方式，该柔性机器人能够以最佳抓取直径和抓取方向抓取货物，从而使得抓取货物时更加稳定，避免货物掉落。

【技术实现步骤摘要】
一种物体抓取方法、装置及柔性机器人
本专利技术实施例涉及机器人
，特别是涉及一种物体抓取方法、装置及柔性机器人。
技术介绍
柔性机器人由柔韧性材料制成，可在大范围内任意改变自身形状和尺寸，在侦察、探测、救援及医疗等领域都有广阔的应用前景。与传统的刚性机器人相比，柔性机器人有许多优点：对环境具有更好的适应性，通过变形可实现与障碍物的相容；通过主动变形可使机器人处于不同的形态并实现运动；主动变形与被动变形相结合，机器人可以穿过比自身常态尺寸小的缝隙，进入传统机器人无法进入的空间；能够模仿自然界中动物的运动模式，适应人类不能到达的环境，扩大人类的探索领域。具有气动夹爪的柔性机器人可以模拟人类的手，抓取一些容易损坏的货物，如：玻璃或者陶瓷制品、部分容易损伤的水果(苹果、桃、梨)、或者蛋类。但是现有技术中缺少一种适用于此类柔性机器人，能够识别货物类型，并根据货物的形状选取最佳抓取方式的方法。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供了一种物体抓取方法，能够识别货物类型，并根据货物的形状选取最佳抓取方式。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种物体抓取方法，包括：获取所需抓取货物的三视投影图；根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高；根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位。在一种可选的方式中，所述获取所需抓取货物的三视投影图的步骤具体包括：对所需抓取的货物进行拍摄，获取所述货物的三视图；对所述三视图进行二值化，提取所述货物的三视投影图。在一种可选的方式中，所述根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高的步骤具体包括：根据所述三视投影图分别做二次投影和统计，分别确定所述货物的长、宽和高。在一种可选的方式中，所述根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位的步骤具体包括：获取所述气动夹爪的最大可调节直径；判断所述货物的长、宽和高中是否存在小于等于所述最大可调节直径的最大值；若是，则根据所述最大值对应的方向，得到所述气动夹爪的抓取方向；若否，则放弃抓取所述货物；判断R＝(D-V)/D≤20％是否成立，其中，R为判定是否可以直接抓取所述货物的参数，D为所述气动夹爪的抓取直径，V为所述货物的长、宽和高中小于等于所述最大可调节直径的最大值；若是，则抓取所述货物若否，则逐渐缩小所述气动夹爪的直径，使得所述R＝20％，抓取所述货物。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种物体抓取装置，包括：获取单元，用于获取所需抓取货物的三视投影图；计算单元，用于根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高；得到单元，用于根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位。在一种可选的方式中，所述得到单元具体包括：获取模块，用于获取所述气动夹爪的最大可调节直径；第一判断模块，用于判断所述货物的长、宽和高中是否存在小于等于最大可调节直径的最大值；得到模块，用于根据所述最大值对应的方向，得到所述气动夹爪的抓取方向；放弃模块，用于放弃抓取所述模块；第二判断模块，用于判断R＝(D-V)/D≤20％是否成立；抓取模块，用于抓取所述货物；缩小模块，用于逐渐缩小所述气动夹爪的直径，使得所述R＝20％，抓取所述货物。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种柔性机器人，包括：摄像头、气动夹爪和至少一个处理器以及存储器，其中，所述存储器与所述至少一个处理器通信连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的抓取方法。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括：存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的抓取方法。本专利技术实施例的有益效果是：提供了一物体抓取方法包括：获取所需抓取货物的三视投影图；根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高；根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位。基于这种方式使得柔性机器人能够以最佳抓取直径和抓取方向抓取货物，从而使得抓取货物时更加稳定，避免货物掉落。附图说明图1是本专利技术实施例提供的物体抓取方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中以苹果为例的三视投影图；图3是本专利技术实施例中对苹果的三视投影图进行二次投影和统计的示意图；图4是本专利技术实施例提供的物体抓取方法中步骤S103的子流程示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种物体抓取装置的结构示意；图6是本专利技术实施例提供的一种柔性机器人的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术在气压驱动多气囊式柔性机器人的基础上，研制一种物体抓取方法，能够识别货物类型，并根据货物的形状选取最佳抓取方式。气压驱动多气囊式柔性机器人，包括摄像头、控制器和气动夹爪，摄像头和气动夹爪均与控制器电连接。摄像头用于获取货物的图片，气动夹爪用于抓取获取。多气囊软体机器人的气动夹爪由气压驱动，根据气囊内部气压的变化，使得气动夹爪产生不同程度的变形。当多个气动夹爪同时向内收缩时，即可完成货物的抓取；当气动夹爪同时向外舒展时，即可释放货物。视觉控制是在气动夹爪上安装摄像头，通过识别视野中的货物，确定货物的轮廓特征，找出货物的最佳抓取部位。请参阅图1，本专利技术实施例提供一种物体抓取方法，包括但不限于：S101，获取所需抓取货物的三视投影图。通过安装于气动夹爪的摄像头，分别从正面、侧面和俯瞰面，对所需抓取的货物进行拍摄，获取该货物的三视图，对三视图进行二值化，提取所述货物的三视投影图。以苹果为例，所述苹果的三视投影图参加图2具体的，首先对所述三视图进行图像二值化处理，即，采用otsu算法(也叫最大类间方差法)按三视图的灰度特性，将三视图分成背景和前景两个部分。背景和前景之间的类间方差越大，说明构成图像的两部分的差别越大。记t为前景与背景的分割阈值，前景点数占图像比例为w0，平均灰度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体抓取方法，其特征在于，包括：/n获取所需抓取货物的三视投影图；/n根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高；/n根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位。/n

【技术特征摘要】
1.一种物体抓取方法，其特征在于，包括：
获取所需抓取货物的三视投影图；
根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高；
根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位。


2.根据权利要求1所述的物体抓取方法，其特征在于，所述获取所需抓取货物的三视投影图的步骤具体包括：
对所需抓取的货物进行拍摄，获取所述货物的三视图；
对所述三视图进行二值化，提取所述货物的三视投影图。


3.根据权利要求2所述的物体抓取方法，其特征在于，所述根据所述三视投影图计算所述货物的长、宽和高的步骤具体包括：
根据所述三视投影图分别做二次投影和统计，分别确定所述货物的长、宽和高。


4.根据权利要求3所述的物体抓取方法，其特征在于，所述根据所述货物的长、宽和高，调节气动夹爪的直径，并得到所述货物的最佳抓取部位的步骤具体包括：
获取所述气动夹爪的最大可调节直径；
判断所述货物的长、宽和高中是否存在小于等于所述最大可调节直径的最大值；
若是，则根据所述最大值对应的方向，得到所述气动夹爪的抓取方向；
若否，则放弃抓取所述货物；
判断R＝(D-V)/D≤20％是否成立，其中，R为判定是否可以直接抓取所述货物的参数，D为所述气动夹爪的抓取直径，V为所述货物的长、宽和高中小于等于所述最大可调节直径的最大值；
若是，则抓取所述货物；
若否，则逐渐缩小所述气动夹爪的直径，使得所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛世鑫，
申请(专利权)人：深圳市一诺维奇教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44