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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人控制,尤其涉及机械臂的抓取方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
1、传统的纯自动化机械臂方案无法解决产品频繁换型、抓取位置不固定、放置位置不固定等问题,基于视觉引导的机器人自动化成为解决柔性生产的关键技术之一。
2、现有的视觉引导方法,对于物体摆放位置不固定,放置托盘位置固定的场景,通常在物体摆放位置上方架设相机,对物体进行单次拍照,计算抓取位姿,并引导机械臂抓取,放置位姿保持不变,按示教的固定坐标放置。对于放置精度要求较高的场景,这种方法无法满足要求,主要原因是:夹爪在抓取过程中,夹具与物体可能存在滑动,实际在物体上的抓取位置与示教的抓取位置存在偏差,按固定位置放置,无法准确放入托盘。另一方面,传统的视觉引导方法采用两个相机拍照,即在物体抓取后,将物体移动到下相机位置,对抓取后的物体进行二次拍照定位,矫正抓取位置的偏差。但是该方法存在以下明显缺点:
3、增加了成本,新增一个相机,相应的还需要增加对应的相机镜头、光源以及相机支架等硬件设备,并且还会增加硬件的安装时间;
4、对新增的相机需要增加相机调试、机械臂与相机的手眼标定等时间,特别是需要进行两次手眼标定;
5、增加了在线生产中机械臂的运动时间,降低了节拍。机械臂抓取物体后,需要将物体移动到相机处拍照,通常移动路线是非直线的,且距离较长,这极大的增加了机械臂的运动时间,在节拍要求较高的场景,无法满足要求。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技
2、本申请还提出一种机械臂的抓取装置、电子设备和存储介质。
3、根据本申请第一方面实施例的机械臂的抓取方法,包括:
4、基于机械臂的抓取位姿,控制所述机械臂从物体抓取平面抓取目标物体;
5、基于所述目标物体的第一照片,确定所述目标物体在所述物体抓取平面的成像信息;所述第一照片是在所述物体抓取平面上方拍摄得到的;
6、基于所述成像信息,确定所述机械臂的夹爪的抓取偏差;
7、基于所述抓取偏差,控制所述机械臂调整位姿信息,以将所述目标物体放置于目标位置。
8、本申请实施例通过采用单相机对物体进行二次拍照,降低了成本,同时,通过向上移动一定距离对物体进行第二次拍照,减少了二次拍照的移动距离,减少了时间,从而提高生产节拍。
9、根据本申请的一个实施例,采集所述第一照片,包括:
10、在所述机械臂抓取所述目标物体后,控制所述机械臂垂直向上移动设定距离,并平移至设定拍摄位置;所述设定拍摄位置表征所述目标物体所在的平面与相机的光心方向垂直,且所述目标物体的重心靠近光心延长线;
11、从所述设定拍摄位置拍摄所述第一照片。
12、根据本申请的一个实施例,所述基于所述目标物体的第一照片,确定所述目标物体在所述物体抓取平面的成像信息,包括:
13、从所述第一照片中选取一目标区域,所述目标区域为未被所述夹爪遮挡的区域;
14、选取所述目标区域的中心点作为特征点;
15、确定所述特征点在所述物体抓取平面中的垂直投影点和成像点;所述成像信息包括所述垂直投影点和成像点。
16、根据本申请的一个实施例,所述抓取偏差包括横向抓取偏差和纵向抓取偏差;
17、所述基于所述成像信息,确定所述机械臂的夹爪的抓取偏差,包括:
18、确定所述垂直投影点与所述成像点在水平方向的第一偏差值,以及在垂直方向的第二偏差值;
19、将所述成像点的横向坐标值与所述第一偏差值的差值,作为所述夹爪的横向抓取偏差;
20、将所述成像点的纵向坐标值与所述第二偏差值的差值,作为所述夹爪的纵向抓取偏差。
21、根据本申请的一个实施例,所述确定所述垂直投影点与所述成像点在水平方向的第一偏差值,以及在垂直方向的第二偏差值,包括:
22、获取相机原点与所述物体抓取平面的垂直距离;
23、基于所述成像点的横向坐标值与图像中心的横向坐标值之间的差值、设定距离以及所述垂直距离,确定所述第一偏差值;所述设定距离表征所述机械臂抓取所述目标物体后,垂直向上移动的距离;
24、基于所述成像点的纵向坐标值与图像中心的纵向坐标值之间的差值、所述设定距离以及所述垂直距离,确定所述第二偏差值。
25、根据本申请的一个实施例,确定所述机械臂的抓取位姿,包括:
26、采集所述目标物体在所述物体抓取平面的第二照片;所述第一照片与所述第二照片采用同一相机拍摄得到;
27、基于所述第二照片,确定所述机械臂的抓取位姿。
28、根据本申请的一个实施例,所述基于所述第二照片,确定所述机械臂的抓取位姿,包括:
29、从所述第二照片中提取所述目标物体的位姿信息;
30、基于所述目标物体的位姿信息和相机的内外参数,确定所述目标物体的三维位姿信息;
31、基于所述三维位姿信息,确定所述机械臂的抓取位姿。
32、根据本申请第二方面实施例的机械臂的抓取装置,包括:
33、抓取模块,用于基于机械臂的抓取位姿,控制所述机械臂从物体抓取平面抓取目标物体;
34、成像信息确定模块,用于基于所述目标物体的第一照片,确定所述目标物体在所述物体抓取平面的成像信息;所述第一照片是在所述物体抓取平面上方拍摄得到的;
35、抓取偏差模块,用于基于所述成像信息,确定所述机械臂的夹爪的抓取偏差;
36、纠偏模块,用于基于所述抓取偏差,控制所述机械臂调整位姿信息,以将所述目标物体放置于目标位置。
37、根据本申请第三方面实施例的电子设备,包括机械臂、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述机械臂的抓取方法。
38、根据本申请第四方面实施例的电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述机械臂的抓取方法。
39、根据本申请第五方面实施例的非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述机械臂的抓取方法。
40、本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
41、仅采用单个相机,对物体进行两次拍照,可以达到与两个相机相同的高精度放置效果,降低了成本。
42、由于采用单个相机,仅需要调试及手眼标定一次,减少了调试时间。
43、仅垂直提高一段距离,平移少许距离,大幅减少了二次拍照的移动距离,减少本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械臂的抓取方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,采集所述第一照片,包括:
3.根据权利要求1所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,所述基于所述目标物体的第一照片,确定所述目标物体在所述物体抓取平面的成像信息,包括:
4.根据权利要求3所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,所述抓取偏差包括横向抓取偏差和纵向抓取偏差;
5.根据权利要求4所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,所述确定所述垂直投影点与所述成像点在水平方向的第一偏差值,以及在垂直方向的第二偏差值,包括:
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,确定所述机械臂的抓取位姿,包括:
7.根据权利要求6所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,所述基于所述第二照片,确定所述机械臂的抓取位姿,包括:
8.一种机械臂的抓取装置,其特征在于,包括:
9.一种机器人,包括机械臂、存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实
10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述的机械臂的抓取方法。
11.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的机械臂的抓取方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机械臂的抓取方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,采集所述第一照片,包括:
3.根据权利要求1所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,所述基于所述目标物体的第一照片,确定所述目标物体在所述物体抓取平面的成像信息,包括:
4.根据权利要求3所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,所述抓取偏差包括横向抓取偏差和纵向抓取偏差;
5.根据权利要求4所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,所述确定所述垂直投影点与所述成像点在水平方向的第一偏差值,以及在垂直方向的第二偏差值,包括:
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机械臂的抓取方法,其特征在于,确定所述机械臂的抓取位姿,包括:
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:李莹,庄瑞炎,陈招基,梁广宇,
申请(专利权)人:美的集团上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
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