本公开涉及具有物体处理的机器人系统的系统和方法。一种计算系统包括与机器人通信的至少一个处理电路，该机器人具有包括或附接到末端执行器装置的机械臂。提供了一种物体处理环境，包括用于递送到目的地的物体源。至少一个处理电路从物体源中的多个物体当中标识目标物体，确定机械臂和末端执行器装置接近多个物体的接近轨迹，确定用于用末端执行器装置抓握目标物体的抓握操作，以及控制机械臂和末端执行器装置遍历穿过确定的轨迹并拾取目标物体。至少一个处理电路确定目的地接近轨迹，并控制抓持目标物体的机械臂和末端执行器装置接近目的地，并将目标物体释放到目的地中。并将目标物体释放到目的地中。并将目标物体释放到目的地中。
【技术实现步骤摘要】
具有物体处理的机器人系统的系统和方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年3月8日提交的题为“ROBOTIC SYSTEM WITH OBJECT HANDLING”的第63/317,558号美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
[0003]本技术总体上针对机器人系统，并且更具体地针对用于检测和处理物体的系统、过程和技术。更特别地，本技术可用于检测和处理容器中的物体。
技术介绍
[0004]随着它们不断提高的性能和降低的成本，许多机器人(例如，被配置为自动/自主地执行物理动作的机器)现在广泛用于各种不同的领域。例如，机器人可用于在制造和/或组装、填充(packing)和/或打包、运输和/或装运等中执行各种任务(例如，通过空间操纵或转移物体)。在执行任务时，机器人可以复制人类动作，从而替代或减少执行危险或重复性任务另外所需的人类参与。
[0005]然而，尽管技术进步，机器人通常缺乏复制执行更大和/或更复杂任务所需的人类交互所需的复杂性。因此，仍然需要用于管理机器人之间的操作和/或交互的改进技术和系统。
技术实现思路
[0006]在实施例中，提供了一种计算系统。该计算系统包括控制系统，该控制系统被配置为与机器人通信并且与相机通信，该机器人具有包括或附接到末端执行器装置的机械臂；当机器人处于包括用于转移到物体处理环境内的目的地的物体源的物体处理环境中时，至少一个处理电路可以被配置为，执行以下操作以将目标物体从物体源转移到目的地：从物体源中的多个物体当中标识目标物体；生成机械臂接近多个物体的手臂接近轨迹；生成末端执行器装置接近目标物体的末端执行器装置接近轨迹；生成用于用末端执行器装置抓握目标物体的抓握操作；输出手臂接近命令以控制机械臂根据手臂接近轨迹接近多个物体；输出末端执行器装置接近命令以控制机械臂根据末端执行器装置接近轨迹接近目标物体；以及输出末端执行器装置控制命令以控制末端执行器装置在抓握操作中抓握目标物体。
[0007]在另一个实施例中，提供了一种用于从物体源中拾取目标物体的方法。该方法包括以下的步骤：从物体源中的多个物体当中标识目标物体；确定具有末端执行器装置的机械臂接近多个物体的手臂接近轨迹；生成末端执行器装置接近目标物体的末端执行器装置接近轨迹；生成用于用末端执行器装置抓握目标物体的抓握操作；输出手臂接近命令以控制机械臂根据手臂接近轨迹接近多个物体；输出末端执行器装置接近命令以控制机械臂根据末端执行器装置接近轨迹接近目标物体；以及输出末端执行器装置控制命令以控制末端执行器装置抓握物体。
[0008]在另一个实施例中，提供了一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质配置有可执行指令，该可执行指令用于实现从物体源中拾取目标物体的方法，该方法可由至少一个处理电路经由通信接口操作，该通信接口被配置为与机器人通信。该方法包括从物体源中的多个物体当中标识目标物体；生成具有末端执行器装置的机械臂接近多个物体的手臂接近轨迹；生成末端执行器装置接近目标物体的末端执行器装置接近轨迹；生成用于用末端执行器装置抓握目标物体的抓握操作；输出手臂接近命令以控制机械臂根据手臂接近轨迹接近多个物体；输出末端执行器装置接近命令以控制机械臂根据末端执行器装置接近轨迹接近目标物体；以及输出末端执行器装置控制命令以控制末端执行器装置抓握目标物体。
附图说明
[0009]图1A图示了根据本文的实施例的用于执行或促进物体的检测、标识和检索的系统。
[0010]图1B图示了根据本文的实施例的用于执行或促进物体的检测、标识和检索的系统的实施例。
[0011]图1C图示了根据本文的实施例的用于执行或促进物体的检测、标识和检索的系统的另一个实施例。
[0012]图1D图示了根据本文的实施例的用于执行或促进物体的检测、标识和检索的系统的又另一个实施例。
[0013]图2A是图示与本文的实施例一致的被配置为执行或促进物体的检测、标识和检索的计算系统的框图。
[0014]图2B是图示与本文的实施例一致的被配置为执行或促进物体的检测、标识和检索的计算系统的实施例的框图。
[0015]图2C是图示与本文的实施例一致的被配置为执行或促进物体的检测、标识和检索的计算系统的另一个实施例的框图。
[0016]图2D是图示与本文的实施例一致的被配置为执行或促进物体的检测、标识和检索的计算系统的又另一个实施例的框图。
[0017]图2E是由系统处理的图像信息的示例并且与本文的实施例一致。
[0018]图2F是由系统处理的图像信息的另一个示例并且与本文的实施例一致。
[0019]图3A图示了根据本文的实施例的用于操作机器人系统的示例性环境。
[0020]图3B图示了与本文的实施例一致的用于由机器人系统检测、标识和检索物体的示例性环境。
[0021]图3C图示了具有手臂、基座和末端执行器装置的机器人系统。
[0022]图3D图示了具有手臂、基座和末端执行器装置的机器人系统的另一个示例性实施例。
[0023]图4提供了图示根据本文的实施例的用于目标物体的检测、规划、拾取、转移和放置的方法和操作的总体流程的流程图。
[0024]图5A图示了包括多个物体的容器或源位置。
[0025]图5B图示了本文描述的针对来自容器或源位置中的多个物体的多个检测到的物
体的检测结果的视觉描绘。
[0026]图5C图示了与本文的实施例一致的根据检测结果的物体识别的示例。
[0027]图6A
‑
6C图示了机器人系统用于抓握物体的各种抓握模型。
[0028]图7A图示了通过机械臂从源到目的地的物体转移循环的运动规划。
[0029]图7B图示了经由如本文所述的机器人系统的物体处理的系统和方法的实施例。
[0030]图7C图示了本文所述的针对来自容器或源位置中的多个物体的多个检测到的物体的检测结果的视觉描绘，其中主要物体和次要物体经由本文进一步描述的操作来选择。
[0031]图7D图示了在如本文所述的抓握操作期间经由机器人系统的边界框使用的示例。
[0032]图8A图示了末端执行器装置抓握接近轨迹。
[0033]图8B图示了物体卡盘操作。
[0034]图8C图示了物体抓握离开轨迹。
[0035]图9A图示了第二物体抓握接近轨迹。
[0036]图9B图示了第二物体卡盘操作。
[0037]图9C图示了第二物体抓握离开轨迹。
具体实施方式
[0038]本文描述了与物体检测、标识和检索有关的系统和方法。特别地，所公开的系统和方法可以在物体位于容器中的情况下促进物体检测、标识和检索。如本文所讨论的，物体可以是金属或其他材料并且可以位于包括诸如盒子、柜子、板条箱等的容器的源中。物体可以以无组织或不规则的方式位于容器中，例如，装满螺丝的盒子。由于物体的不规则布置，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种计算系统，包括：控制系统，被配置为与机器人通信并且与相机通信，所述机器人具有包括或附接到末端执行器装置的机械臂；至少一个处理电路，被配置为当机器人处于包括用于转移到物体处理环境内的目的地的物体源的所述物体处理环境中时，执行以下操作以将目标物体从所述物体源转移到所述目的地：从所述物体源中的多个物体当中标识所述目标物体；生成所述机械臂接近所述多个物体的手臂接近轨迹；生成所述末端执行器装置接近所述目标物体的末端执行器装置接近轨迹；生成用于用所述末端执行器装置抓握所述目标物体的抓握操作；输出手臂接近命令以控制所述机械臂根据所述手臂接近轨迹接近所述多个物体；输出末端执行器装置接近命令以控制所述机械臂在所述末端执行器装置接近轨迹中接近所述目标物体；以及输出末端执行器装置控制命令以控制所述末端执行器装置在所述抓握操作中抓握所述目标物体。2.如权利要求1所述的计算系统，还包括：生成所述机械臂接近所述目的地的目的地轨迹；输出机械臂控制命令以根据所述目的地轨迹控制所述机械臂；以及输出末端执行器装置释放命令以控制所述末端执行器装置在所述目的地处释放所述目标物体。3.如权利要求2所述的计算机系统，其中确定所述机械臂的所述目的地轨迹是基于所述机械臂从所述源行进到所述目的地的优化的目的地轨迹时间的。4.如权利要求2所述的计算机系统，其中确定所述机械臂的所述目的地轨迹是基于所述末端执行器装置和所述目标物体之间的预计抓持稳定性的。5.如权利要求1所述的计算机系统，其中确定所述末端执行器装置接近轨迹是基于所述末端执行器装置在所述抓握操作中抓握所述目标物体的优化的末端执行器装置接近时间的。6.如权利要求5所述的计算机系统，其中所述优化的末端执行器装置接近时间是基于所述目标物体的可用抓握模型来确定的。7.如权利要求1所述的计算机系统，其中确定所述抓握操作包括从多个可用抓握模型中确定至少一个抓握模型以供所述末端执行器装置在所述抓握操作中使用。8.如权利要求7所述的计算机系统，其中所述至少一个处理电路还被配置为根据所述多个抓握模型中的每一个的预计抓持稳定性来确定对所述多个可用抓握模型中的每一个的排名。9.如权利要求8所述的计算机系统，其中确定所述至少一个抓握模型以供所述末端执行器装置使用是基于具有所述预计抓持稳定性的最高确定值的所述排名的。10.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述至少一个处理电路还被配置用于：生成一个或多个检测结果，每个检测结果表示所述物体源中的所述一个或多个物体中的检测到的物体，并包括定义至少以下之一的对应的物体表示：所述检测到的物体的物体
朝向、所述检测到的物体在所述物体源中的位置、检测到的物体相对于其他物体的位置、以及置信度确定。11.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述多个物体在大小、形状、重量和材料组成方面基本相同。12.如权利要求1所述的计算机系统，其中所述多个物体的大小、形状、重量和材料组成...
【专利技术属性】
技术研发人员：碓井渓，
申请(专利权)人：牧今科技，
类型：发明
国别省市：
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