本申请公开了一种基于对称程度的机器人抓取方法、装置、电子设备及介质，其中，该方法包括：根据机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算机器人抓取物体的所有抓取位姿；根据物体的第一对称程度、和/或夹具与物体的接触点集合的第二对称程度，在抓取位姿中确定与机器人的当前位姿间相比变换程度最小的目标位姿；确定由当前位姿至目标位姿的移动路径，进而将移动路径离散化后的各轨迹点发送至机器人完成抓取操作，从而依据对称程度，在夹爪多个抓取位姿中选取一个与当前位姿相近的、或移动更为顺畅的目标位姿进行抓取操作，有利于机器人运动的流畅化，提高了机器人智能化程度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
基于对称程度的机器人抓取方法、装置、电子设备及介质
[0001]本申请是申请号为202010440673.4，申请日为2020年05月22日，名称为机器人运动规划方法、路径规划方法、抓取方法及其装置的分案申请。
[0002]本申请涉及计算机
，尤其涉及一种基于对称程度的机器人抓取方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
[0003]随着工业智能化的发展，通过机器人代替人工对物体(例如工业零件、工业箱体)进行操作(例如抓取、移动、放置等)的情况越来越普及。在机器人操作时，一般需要将物体从一种状态变换为另一种状态，此过程应避免机器人所抓取的物体与其他物体发生碰撞，且使机器人运动高效流畅，避免危险的发生。
[0004]相关技术中，通过在实体机器人手臂上安装传感器的方式进行实时碰撞检测。然而，这种方式容易导致机器人运动出现卡顿现象，影响实现工业自动化。
技术实现思路
[0005]本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
[0006]为此，本申请的第一个目的在于提出一种基于对称程度的机器人抓取方法。
[0007]本申请的第二个目的在于提出一种基于对称程度的机器人抓取装置。
[0008]本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
[0009]本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0010]为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种基于对称程度的机器人抓取方法，方法包括：根据机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算机器人抓取物体的所有抓取位姿；根据物体的第一对称程度、和/或夹具与物体的接触点集合的第二对称程度，在抓取位姿中确定与机器人的当前位姿间相比变换程度最小的目标位姿；确定由当前位姿至目标位姿的移动路径，进而将移动路径离散化后的各轨迹点发送至机器人完成抓取操作。
[0011]在本申请的一个实施例中，根据机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算机器人抓取物体的所有抓取位姿，包括：获取夹具的种类和物体的位姿，其中，位姿包括位置和姿态；根据夹具的种类和物体的位姿，计算机器人抓取物体的所有抓取位姿，其中，抓取位姿包括抓取位置、和/或抓取姿态。
[0012]在本申请的一个实施例中，获取夹具的种类，包括：获取物体的形状、尺寸和重量；根据物体的形状、尺寸和重量确定机器人抓取物体的抓取点和/或抓取力度；根据抓取点和/或抓取力度获取夹具的种类。
[0013]在本申请的一个实施例中，当夹具包括吸盘，物体包括箱体时，若吸盘面积与箱体的被抓取面的面积不同，则根据机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算机器人
抓取物体的所有抓取位姿，包括：以吸盘的中心对准被抓取面的中心以在被抓取面上确定吸附区域；或者以吸盘的顶角对准被抓取面的顶角以在被抓取面上确定吸附区域；或者以吸盘的长边对准被抓取面的长边以在被抓取面上确定吸附区域；或者以吸盘的短边对准被抓取面的短边以在被抓取面上确定吸附区域；根据所确定的吸附区域计算机器人的所有抓取位姿，其中，吸附区域包括箱体的质心在被抓取面上的正交投影点。
[0014]在本申请的一个实施例中，吸盘以阵列形式排布，形成矩形面积吸盘，其中，吸盘的顶角包括矩形面积吸盘的顶角，吸盘的长边包括矩形面积吸盘的长边，吸盘的短边包括矩形面积吸盘的短边。
[0015]在本申请的一个实施例中，吸盘以阵列形式排布，形成矩形面积吸盘，且吸盘的面积大于被抓取面，其中，吸盘的长边包括矩形面积吸盘的、向矩形面积吸盘内部平移跨越至少一排吸盘的长边；吸盘的短边包括矩形面积吸盘的、向矩形面积内部跨越至少一排吸盘的短边；吸盘的顶角包括平移后长边和短边所形成的顶角。
[0016]在本申请的一个实施例中，第一对称程度包括对称性的程度，对称性包括质量分布对称性和/或物体形态对称性。
[0017]在本申请的一个实施例中，当对称性为物体形态对称性时，根据物体沿穿过其所划定范围内的某方向向量能否形成镜像确定物体是否具有对称性，并根据形成镜像可参考的方向向量数量确定对称性的程度，以获得物体的第一对称程度；或者，根据物体沿其所划定范围内的某一旋转参考点旋转后与旋转前能否重合确定物体是否具有对称性，并根据旋转重合可参考的旋转角度的数量和大小确定对称性的程度，以获得物体的第一对称程度。
[0018]在本申请的一个实施例中，旋转参考点包括所划定范围内的中心点、质心、观察视角的平面中心点或物体三维立体结构的中心点。
[0019]在本申请的一个实施例中，对称程度为角度值，物体沿第一对称程度相应角度值旋转后与旋转前重合。
[0020]在本申请的一个实施例中，第二对称程度包括对称性的程度，其中，根据接触点集合沿其所划定范围内的某一旋转参考点旋转后与旋转前能否重合确定接触点集合是否具有对称性，并根据旋转重合可参考的旋转角度的数量和大小确定对称性的程度，以获得接触点集合的第二对称程度。
[0021]在本申请的一个实施例中，对称程度为角度值，接触点集合沿第二对称程度相应角度值旋转后与旋转前重合。
[0022]在本申请的一个实施例中，目标位姿包括夹具的位置以及姿态，姿态包括夹具面向物体的抓取朝向；在抓取位姿中确定与机器人的当前位姿间相比变换程度最小的目标位姿之后，还包括：基于夹具的形变能力调整抓取朝向，以减小抓取朝向与夹具的当前朝向间的差异。
[0023]本申请实施例的基于对称程度的机器人抓取方法，根据机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算机器人抓取物体的所有抓取位姿，并根据物体的第一对称程度、和/或夹具与物体的接触点集合的第二对称程度，在抓取位姿中确定与机器人的当前位姿间相比变换程度最小的目标位姿，以及确定由当前位姿至目标位姿的移动路径，进而将移动路径离散化后的各轨迹点发送至机器人完成抓取操作，从而依据对称程度，在夹爪多个抓取位姿中选取一个与当前位姿相近的、或移动更为顺畅的目标位姿进行抓取操作，有
利于机器人运动的流畅化，提高了机器人智能化程度。
[0024]为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种基于对称程度的机器人抓取装置，装置包括：计算模块，用于根据机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算机器人抓取物体的所有抓取位姿；第二确定模块，用于根据物体的第一对称程度、以及夹具与物体的接触点集合的第二对称程度，在抓取位姿中确定与机器人的当前位姿间相比变换程度最小的目标位姿；第三控制模块，用于确定由当前位姿至目标位姿的移动路径，进而将移动路径离散化后的各轨迹点发送至机器人完成抓取操作。
[0025]本申请实施例的基于对称程度的机器人抓取装置，根据机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算机器人抓取物体的所有抓取位姿，并根据物体的第一对称程度、和/或夹具与物体的接触点集合的第二对称程度，在抓取位姿中确定与机器人的当前位姿间相比变换程度最小的目标位姿，以及确定由当前位姿至目标位姿的移动路径，进而将移动路径离散化后的各轨迹点发送至机器人完成抓取操作，从而依据对称程度，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于对称程度的机器人抓取方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算所述机器人抓取所述物体的所有抓取位姿；根据所述物体的第一对称程度、和/或所述夹具与所述物体的接触点集合的第二对称程度，在抓取位姿中确定与所述机器人的当前位姿间相比变换程度最小的目标位姿；确定由当前位姿至所述目标位姿的移动路径，进而将所述移动路径离散化后的各轨迹点发送至所述机器人完成抓取操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算所述机器人抓取所述物体的所有抓取位姿，包括：获取所述夹具的种类和所述物体的位姿，其中，所述位姿包括位置和姿态；根据所述夹具的种类和所述物体的位姿，计算所述机器人抓取所述物体的所有抓取位姿，其中，所述抓取位姿包括抓取位置、和/或抓取姿态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述夹具的种类，包括：获取所述物体的形状、尺寸和重量；根据所述物体的形状、尺寸和重量确定所述机器人抓取所述物体的抓取点和/或抓取力度；根据所述抓取点和/或抓取力度获取所述夹具的种类。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述夹具包括吸盘，所述物体包括箱体时，若所述吸盘面积与所述箱体的被抓取面的面积不同，则所述根据所述机器人的操作末端的夹具、以及待抓取的物体，计算所述机器人抓取所述物体的所有抓取位姿，包括：以所述吸盘的中心对准所述被抓取面的中心以在所述被抓取面上确定吸附区域；或者以所述吸盘的顶角对准所述被抓取面的顶角以在所述被抓取面上确定吸附区域；或者以所述吸盘的长边对准所述被抓取面的长边以在所述被抓取面上确定吸附区域；或者以所述吸盘的短边对准所述被抓取面的短边以在所述被抓取面上确定吸附区域；根据所确定的吸附区域计算所述机器人的所有抓取位姿，其中，吸附区域包括所述箱体的质心在所述被抓取面上的正交投影点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸盘以阵列形式排布，形成矩形面积吸盘，其中，所述吸盘的顶角包括所述矩形面积吸盘的顶角，所述吸盘的长边包括所述矩形面积吸盘的长边，所述吸盘的短边包括所述矩形面积吸盘的短边。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸盘以阵列形式排布，形成矩形面积吸盘，且所述吸盘的面积大于所述被抓取面，其中，所述吸盘的长边包括所述矩形面积吸盘的、向所述矩形面积吸盘内部平移跨越至少一排吸盘的长边；所述吸盘的短边包括所述矩形面积吸盘的、向所述矩形面积内部跨越至少一排吸盘的短边；所述吸盘的顶角包括平移后长边和短边所形成的顶角。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一对称程度包括对称性的程度，所述对称性包括质量分布对称性和/或物体形态对称性。8.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱溪女，李玺，段文杰，刘冰，王正，丁有爽，邵天兰，
申请(专利权)人：梅卡曼德北京机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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