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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116000966A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211718345.1(22)申请日2022.12.29(71)申请人跨维(深圳)智能数字科技有限公司地址518054广东省深圳市南山区南山街道软件产业基地4B栋512(72)发明人陈建郑俊权(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332专利代理师马迪(51)Int.Cl.B25J15/08(2006.01)B25J9/16(2006.01)B25J18/00(2006.01)B25J19/02(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称一种工件抓取方法、装置、设备和存储介质(57)摘要本发明公开了一种工件抓取方法、装置、设备和存储介质。该方法包括:通过深度相机获取工作场景对应的场景点云;基于点云匹配算法,根据场景点云、预先构建的工件模型以及预先构建的料框模型,确定深度相机坐标系下的第一工件姿态和第一料框姿态;根据预设的深度相机坐标系与机械臂坐标系之间的对应关系,以及第一工件姿态、第一料框姿态和预设抓取姿态,确定机械臂的目标抓取姿态;获取目标抓取姿态对应的可调夹爪的调整关节角度;根据调整关节角度控制机械臂对料框中的工件进行抓取。本发明实施例利用可调整夹爪提供的额外自由度,可以在使用成本较高的高自由度机械臂的情况下,有效地规避场景中的碰撞,降低机械臂受损的概率并提高抓取成功率。CN116000966ACN116000966A权利要求书1/2页1.一种工件抓取方法,其特征在于,包括:通过深度相机获取工作场景对应的场景点云,其中,所述工作场景中包括机械臂、料框以及所述料框中的工件,所述机械臂末端挂载有可调夹爪,所述可调夹爪包括调整关节;基于点云匹配算法,根据所述场景点云、预先构建的工件模型以及预先构建的料框模型,确定深度相机坐标系下的第一工件姿态和第一料框姿态;根据预设的深度相机坐标系与机械臂坐标系之间的对应关系,以及所述第一工件姿态、所述第一料框姿态和预设抓取姿态,确定所述机械臂的目标抓取姿态;获取所述目标抓取姿态对应的可调夹爪的调整关节角度;根据调整关节角度控制机械臂对料框中的工件进行抓取。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据调整关节角度控制机械臂对料框中的工件进行抓取,包括:根据所述目标抓取姿态对应的姿态数据和调整关节角度确定机械臂末端可调夹爪姿态;控制机械臂基于机械臂末端可调夹爪姿态对料框中的工件进行抓取。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据预设的深度相机坐标系与机械臂坐标系之间的对应关系,以及所述第一工件姿态、所述第一料框姿态和预设抓取姿态,确定所述机械臂的目标抓取姿态,包括:根据预设的深度相机坐标系与机械臂坐标系之间的对应关系,将所述场景点云、所述第一工件姿态、所述第一料框姿态以及预设抓取姿态转换到所述机械臂坐标系下,确定所述机械臂坐标系下的候选抓取姿态,其中,所述候选抓取姿态为将所述预设抓取姿态转换到所述机械臂坐标系下的抓取姿态;对所述候选抓取姿态进行过滤和微调处理,得到目标抓取姿态。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对所述候选抓取姿态进行过滤和微调处理,得到目标抓取姿态,包括:获取至少一个微调后的第一抓取姿态;获取每个所述第一抓取姿态对应的碰撞点数;过滤碰撞点数大于或者等于预设数量阈值的第一抓取姿态,得到至少一个第二抓取姿态;获取每个所述第二抓取姿态对应的避障评分;根据每个所述第二抓取姿态对应的避障评分确定目标抓取姿态。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,获取每个所述第一抓取姿态对应的碰撞点数,包括:获取所述场景点云中落入有符号距离场负值区域的点云数量;根据落入有符号距离场负值区域的点云数量确定每个所述第一抓取姿态对应的碰撞点数。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述可调夹爪包括夹爪尖端;获取每个所述第二抓取姿态对应的避障评分,包括:获取所有场景点云中距离所述夹爪尖端最近的点云和所述夹爪尖端之间的欧几里得距离;2CN116000966A权利要求书2/2页获取预设阈值;根据所述欧几里得距离和所述预设阈值确定截断阈值;根据所述截断阈值确定非线性距离评分;将每个所述第二抓取姿态对应的第一矩阵和所述机械臂坐标系对应的第二矩阵的内积确定为每个所述第二抓取姿态对应的内积;根据第一权重、所述非线性距离评分、第二权重以及每个所述第二抓取姿态对应的内积确定每个所述第二抓取姿态对应的避障评分。7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述可调夹爪包括夹爪根部;获取所述目标抓取姿态对应的可调夹爪的调整关节角度,包括:获取至少一个所述目标抓取姿态对应的微调后的夹爪根部的姿态数据;根据每个微调后的夹爪根部的姿态数据和所述夹爪根部对