本申请公开了一种夹具控制方法、装置、电子设备和存储介质。夹具控制方法包括：获取待抓取物品组的点云信息；基于待抓取物品组的点云信息以及夹具的搜索边界因素参数生成搜索状态；针对每一种搜索状态，执行障碍判定，将通过障碍判定的搜索状态设为备选搜索状态；从备选搜索状态中选择最佳搜索状态；基于所述最佳搜索状态抓取待抓取物品。本发明专利技术使得即便物品上存在不能抓取的障碍时，也能够准确地避障抓取物品。取物品。取物品。
【技术实现步骤摘要】
夹具控制方法、装置、电子设备和存储介质
[0001]本申请涉及机械手控制
，更具体而言，特别涉及夹具控制方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]目前，随着智能程控机器人的广泛普及，越来越多的物品能够借助智能程控机器人实现抓取以及运输操作。例如，物流包装能够通过智能程控机器人进行抓取，从而大幅提升抓取效率。为了提升抓取效率，也为了能够灵活适配多种物品对象，智能程控机器人通常会安装由多个夹具构成的夹具组，以便根据不同的物品对象灵活调用夹具组中的不同夹具。不同的夹具能够抓取的对象不同，例如吸盘阵列，能够吸取类似玻璃材质的物体，而一旦遇到橡胶或者凸起等时，则会导致抓取失败。对于此类夹具无法抓取的物体或结构，称之为障碍。
[0003]常规的智能机器人只能针对固定型号的抓取对象以及障碍物单一简单的情况进行避障抓取，这种情况下，抓取对象以及障碍物的大小，形态和位置均是固定的。现有技术中根据型号以及障碍物的位置将夹具设定在抓取对象的中心且非障碍物的位置，从而避开障碍物进行抓取。然而这种避障抓取方法存在以下缺陷：首先，该抓取方法只能用于障碍物在固定位置且型号固定的物品，即在待抓取的物品型号未知时或者待抓取的物品型号已知但是障碍物的位置不固定时，无法准确地避开障碍物进行抓取；其次，该抓取方法并不判断多个夹具是否能稳定地抓取物体，假如使用的夹具数量不够或者多个夹具的排列不合适，例如多个夹具排列成一条直线，在该情形下抓取物体后，重心不稳，抓取过程中物体可能会摆动，导致物体掉落或者与预期之外的其它物品碰撞而损毁。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。具体地，根据上述实施例，首先，本专利技术能够先获取夹具可能的抓取方式，选取其中最佳的且不会抓到障碍的抓取方式执行物品的抓取，使得即便物品上存在不能抓取的障碍时，也能够准确地避障抓取物品；其次，针对突起/凹陷这类导致夹具可能无法正确抓取的障碍，本专利技术提出了一种通过分组确定特定区域各个像素点的深度值差异以及不同的深度值的数量来确定该区域是否存在非平面结构的方法，由于本方法使用了数值统计的方式而非确定非平面结构具体位置的方式来判定非平面结构是否存在，因此处理效率高且实用性强，并且还能适用于抓取之外的可能需要判断物体表面是否存在非平面结构的工业场景；再次，本专利技术能够在夹具组执行抓取之前，预先校验所使用的抓取方式能否正确抓取物品，提高了抓取的稳定性，避免了抓取过程中可能出现的重心不稳而导致被抓取物品损毁、灭失等问题；最后，本专利技术基于通用的避障抓取方法以及夹具校验方法，开发了专用于使用吸盘阵列进行玻璃抓取这一工业场景的避障抓取方法以及吸盘校验方法，能够提高使用吸盘阵列进行玻璃抓取的准确性和稳定性。由此可见，本专利技术解决了使用夹具进行物品抓取这一
工业场景中出现的方方面面的问题。
[0005]本申请权利要求和说明书所披露的所有方案均具有上述一个或多个创新之处，相应地，能够解决上述一个或多个技术问题。具体地，本申请提供一种夹具控制方法、装置、电子设备和存储介质。
[0006]本申请的实施方式的夹具控制方法，包括：
[0007]获取待抓取物品组的点云信息；
[0008]基于待抓取物品组的点云信息以及夹具的搜索边界因素参数生成搜索状态；
[0009]针对每一种搜索状态，执行障碍判定，将通过障碍判定的搜索状态设为备选搜索状态；
[0010]从备选搜索状态中选择最佳搜索状态；
[0011]基于所述最佳搜索状态抓取待抓取物品。
[0012]在某些实施方式中，所述待抓取物品组包括一个或多个待抓取物品和/或障碍物。
[0013]在某些实施方式中，使用json文件保存夹具的配置参数。
[0014]在某些实施方式中，所述障碍判定至少包括以下一种：边界障碍判定，固定障碍判定，凸起\凹陷障碍判定和自定义障碍判定。
[0015]在某些实施方式中，所述边界障碍判定包括根据夹具的中心与物品边缘轮廓点的关系判定是否存在边界障碍。
[0016]在某些实施方式中，所述固定障碍判定包括根据障碍尺寸或形状判定是否存在固定障碍。
[0017]在某些实施方式中，所述凸起\凹陷障碍判定包括根据二维平面深度图信息判定是否存在凸起\凹陷障碍。
[0018]在某些实施方式中，所述自定义障碍判定包括生成自定义障碍的边缘轮廓，基于该边缘轮廓判定是否存在自定义障碍。
[0019]在某些实施方式中，针对最佳搜索状态执行夹具校验以确定使用该搜索状态能否正确抓取物品。
[0020]本申请的实施方式的夹具控制装置，包括：
[0021]点云获取模块，用于获取待抓取物品组的点云信息；
[0022]搜索状态生成模块，用于基于待抓取物品组的点云信息以及夹具的搜索边界因素参数生成搜索状态；
[0023]障碍判定模块，用于针对每一种搜索状态，执行障碍判定，将通过障碍判定的搜索状态设为备选搜索状态；
[0024]最佳搜索状态确定模块，用于从备选搜索状态中选择最佳搜索状态；
[0025]抓取模块，用于基于所述最佳搜索状态抓取待抓取物品。
[0026]在某些实施方式中，所述待抓取物品组包括一个或多个待抓取物品和/或障碍物。
[0027]在某些实施方式中，使用json文件保存夹具的配置参数。
[0028]在某些实施方式中，所述障碍判定模块用于执行以下至少一种障碍判定：边界障碍判定，固定障碍判定，凸起\凹陷障碍判定和自定义障碍判定。
[0029]在某些实施方式中，所述障碍判定模块执行边界障碍判定时根据夹具的中心与物品边缘轮廓点的关系判定是否存在边界障碍。
[0030]在某些实施方式中，所述障碍判定模块执行固定障碍判定时根据障碍尺寸或形状判定是否存在固定障碍。
[0031]在某些实施方式中，所述障碍判定模块执行凸起\凹陷障碍判定时根据二维平面深度图信息判定是否存在凸起\凹陷障碍。
[0032]在某些实施方式中，所述障碍判定模块执行自定义障碍判定时根据自定义障碍的边缘轮廓判定是否存在自定义障碍。
[0033]在某些实施方式中，针对最佳搜索状态执行夹具校验以确定使用该搜索状态能否正确抓取物品。
[0034]本申请的实施方式的电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施方式的夹具控制方法。
[0035]本申请的实施方式的计算机可读存储介质其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施方式的夹具控制方法。
[0036]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0037]本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0038]图1是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种夹具控制方法，其特征在于，包括：获取待抓取物品组的点云信息；基于待抓取物品组的点云信息以及夹具的搜索边界因素参数生成搜索状态；针对每一种搜索状态，执行障碍判定，将通过障碍判定的搜索状态设为备选搜索状态；从备选搜索状态中选择最佳搜索状态；基于所述最佳搜索状态抓取待抓取物品。2.根据权利要求1所述的夹具控制方法，其特征在于：所述待抓取物品组包括一个或多个待抓取物品和/或障碍物。3.根据权利要求1所述的夹具控制方法，其特征在于，还包括：使用json文件保存夹具的配置参数。4.根据权利要求1所述的夹具控制方法，其特征在于，所述障碍判定至少包括以下一种：边界障碍判定，固定障碍判定，凸起\凹陷障碍判定和自定义障碍判定。5.根据权利要求4所述的夹具控制方法，其特征在于，所述边界障碍判定包括根据夹具的中心与物品边缘轮廓点的关系判定是否存在边界障碍。6.根据权利要求4所述的夹具控制方法，其特征在于，所述固定障碍判定包括根据障碍尺寸或形状判定是否存在固定障碍。7.根据权利要求4所述的夹具控制方法，其特征在于，所述凸起\凹陷障碍判定包括根据二维平面深度图信息判定是否存在凸起\凹陷障碍。8.根据权利要求4所述的夹具控制方法，其特征在于，所述自定义障碍判定包括生成自定义障碍的边缘轮廓，基于该边缘轮廓判定是否存在自定义障碍。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的夹具控制方法，其特征在于，还包括：针对最佳搜索状态执行夹具校验以确定使用该搜索状态能否正确抓取物品。10.一种夹具控制装置，其特征在于，包括：点云获取模块，用于获取待抓取物品组的点云信息；搜索状态生成模块，用于基于待抓取物品组的点云信息以及夹具的搜索边界因素参数生成搜索状态；障碍判定模块，用于针对每一种搜索状态，执行障碍判定，将通过障碍判定的搜索状态设为备选搜索状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，魏海永，拱忠奇，张震，王帅，魏春生，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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