【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动化，尤其涉及一种机器人目标抓取方法和系统。
技术介绍
1、随着工业4.0时代的到来，工业机器人和机器视觉技术得到了快速发展，在工业检测和自动化领域中发挥着日益重要的作用。这一技术通过模拟人类视觉系统，实现了对产品尺寸、表面缺陷的精确检测，显著提升了生产效率和灵活性。特别是在3c和锂电行业，机器人视觉技术已成为不可或缺的一部分。
2、然而，传统的机器人技术在面对锂电行业涉及的灵巧操作、自主导航、环境感知、人机交互与安全性等技术要求时，显得力不从心。特别是在电芯上料过程中，由于软包电池摆放位置可能存在偏差或在堆叠情况下，其准确的识别度较低，导致生产效率低下和成本上升。
3、目前，尽管机器视觉技术已应用于自动分拣系统和机械臂的引导与控制中，但在电芯上料这一特定应用场景中，仍面临诸多不足和困境。例如，如何快速准确地识别并抓取堆叠或位置偏差的软包电池，如何实现对机械手臂抓取姿态的精准控制，以及如何提高整个系统的智能化和可靠性等。
4、因此，迫切需要一种能够精准获取目标位置和姿态信息，进而引导多轴机器人对目标进行精准、高效地抓取，且能够适应不同生产环境和抓取目标的机器人目标抓取方法。
技术实现思路
1、本专利技术各实施例提供一种机器人目标抓取方法，以解决现有技术识别度和抓取效率低，无法适应不同生产环境和抓取目标的问题。所述技术方案如下：
2、根据本专利技术的一个方面，一种机器人目标抓取方法，所述方法包括：通过相机对各目标进行拍照
3、在其中一个实施例中，根据所述图像构建机器人基座和相机之间的转换矩阵通过以下步骤实现：通过拍摄标定板的图像得到标定板和相机之间的第一转换矩阵，通过机器人的示教器读出机械臂和机器人基座之间的第二转换矩阵；通过计算各所述图像的第一转换矩阵和第二转换矩阵得到标定板和机器人基座之间的第三转换矩阵，以及相机和机械臂之间的第四转换矩阵；根据所述第二转换矩阵和所述第四转换矩阵得到机器人基座和相机之间的转换矩阵。
4、在其中一个实施例中，根据所述第二转换矩阵和所述第四转换矩阵得到机器人基座和相机之间的转换矩阵通过以下步骤实现：将所述第二转换矩阵的负一次方乘以所述第四转换矩阵得到机器人基座和相机之间的转换矩阵。
5、在其中一个实施例中，根据所述模版指令对各所述目标进行抓取还包括以下步骤：若目标没有对应的模版指令，则实时获取所述目标的图像，根据所述转换矩阵计算得到对应的抓取位置信息，根据所述抓取位置信息控制机器人抓取目标。
6、根据本专利技术的一个方面，一种机器人目标抓取系统，包括视觉系统、机器人、控制系统和监控系统；所述机器人用于根据所述控制系统的控制指令对目标进行抓取；所述视觉系统用于对目标进行位置识别；所述控制系统用于根据所述视觉系统的位置信息生成控制指令；所述监控系统用于实时监控系统的状态以及调整参数。
7、在其中一个实施例中，所述机器人包括四轴机械臂，所述四轴机械臂配备抓取机构抓取目标。
8、在其中一个实施例中，所述视觉系统包括照相模块；所述照相模块位于传输装置上方，用于获取目标的位姿图像和标定板图像。
9、在其中一个实施例中，所述控制系统用于计算机械臂旋转偏移量和平面偏移量，对机械臂进行位姿补偿。
10、在其中一个实施例中，所述视觉系统包括计算模块；所述计算模块通过图像处理和模式识别算法根据位姿图像计算目标的位姿信息，以及根据标定板图像计算得到转换矩阵。
11、在其中一个实施例中，所述监控系统在基包括可视化模块和触摸屏；所述可视化模块用于实时查看和传输系统的运行状态、操作记录和故障报警信息；所述触摸屏用于调整参数。
12、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：
13、在上述技术方案，本专利技术首先通过相机对各目标进行拍照得到多个图像，将对应不同姿态的图像作为模版图像，根据图像构建机器人基座和相机之间的转换矩阵，根据各模版图像和转换矩阵得到多个边缘点方向向量，根据边缘点方向向量计算得到多个目标坐标，获取机器人机械臂的抓取位置，根据转换矩阵、目标坐标和抓取位置计算得到机械臂旋转偏移量和平面偏移量，根据机械臂旋转偏移量和平面偏移量构建各模版图像对应的多个模版指令，根据模版指令对各目标进行抓取，不仅提高了目标识别的准确性，还显著增强了系统的适应性和灵活性，使其能够应对复杂多变的工作环境，根据计算得出的旋转偏移量和平面偏移量构建模版指令，指导机械臂进行精准抓取，不仅实现了全自动化操作，还大大简化了操作流程，降低了对人工的依赖，通过结合视觉系统、精确计算和机械臂控制，实现了机器人对目标物体的高效、精准抓取，显著提升了生产效率和产品质量，从而能够有效地解决现有技术识别度和抓取效率低，无法适应不同生产环境和抓取目标的问题。
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1.一种机器人目标抓取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的机器人目标抓取方法，其特征在于，所述根据所述图像构建机器人基座和相机之间的转换矩阵，包括：
3.如权利要求2所述的机器人目标抓取方法，其特征在于，所述根据所述第二转换矩阵和所述第四转换矩阵得到机器人基座和相机之间的转换矩阵，包括：
4.如权利要求1所述的机器人目标抓取方法，其特征在于，所述根据所述模版指令对各所述目标进行抓取，还包括：
5.一种机器人目标抓取系统，包括视觉系统、机器人、控制系统和监控系统；所述机器人用于根据所述控制系统的控制指令对目标进行抓取；所述视觉系统用于对目标进行位置识别；所述控制系统用于根据所述视觉系统的位置信息生成控制指令；所述监控系统用于实时监控系统的状态以及调整参数。
6.如权利要求5所述的机器人目标抓取系统，其特征在于，所述机器人包括四轴机械臂，所述四轴机械臂配备抓取机构抓取目标。
7.如权利要求5所述的机器人目标抓取系统，其特征在于，所述视觉系统包括照相模块；所述照相模块位于传输装置上方，用于获取目
8.如权利要求5所述的机器人目标抓取系统，其特征在于，所述控制系统用于计算机械臂旋转偏移量和平面偏移量，对机械臂进行位姿补偿。
9.如权利要求5所述的机器人目标抓取系统，其特征在于，所述视觉系统包括计算模块；所述计算模块通过图像处理和模式识别算法根据位姿图像计算目标的位姿信息，以及根据标定板图像计算得到转换矩阵。
10.如权利要求5所述的机器人目标抓取系统，其特征在于，所述监控系统在基包括可视化模块和触摸屏；所述可视化模块用于实时查看和传输系统的运行状态、操作记录和故障报警信息；所述触摸屏用于调整参数。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人目标抓取方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的机器人目标抓取方法，其特征在于，所述根据所述图像构建机器人基座和相机之间的转换矩阵，包括：
3.如权利要求2所述的机器人目标抓取方法，其特征在于，所述根据所述第二转换矩阵和所述第四转换矩阵得到机器人基座和相机之间的转换矩阵，包括：
4.如权利要求1所述的机器人目标抓取方法，其特征在于，所述根据所述模版指令对各所述目标进行抓取，还包括：
5.一种机器人目标抓取系统，包括视觉系统、机器人、控制系统和监控系统；所述机器人用于根据所述控制系统的控制指令对目标进行抓取；所述视觉系统用于对目标进行位置识别；所述控制系统用于根据所述视觉系统的位置信息生成控制指令；所述监控系统用于实时监控系统的状态以及调整参数。
6.如权利要求5所述的机器人目标抓取系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖维富，张佳俊，吴存方，
申请(专利权)人：湖北精实机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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