一种机械臂及其抓取控制方法和系统技术方案

本申请提供了一种机械臂及其抓取控制方法和系统，该方法和系统应用于该机械臂。该抓取控制方法和系统能够根据待抓取的目标物体的二维图像和三维点云数据确定目标物体的物体位置、三维位姿和抓取控制策略，并以该抓取控制策略并根据物体位置和三维位姿控制机械臂对目标物体进行抓取。由于本方案中的参考因素包括了物体位置，且该抓取控制策略是根据目标物体的物体类型做出的，因此对于不同形状、类型和位置的目标物体都能够实现有效抓取。

A manipulator and its grasping control method and system

This application provides a manipulator and its grasping control method and system, which are applied to the manipulator. The grasping control method and system can determine the object position, three-dimensional pose and grasping control strategy of the target object according to the two-dimensional image and three-dimensional point cloud data of the target object to be grasped, and use the grasping control strategy to control the manipulator to grasp the target object according to the object position and three-dimensional pose. Because the reference factors in this scheme include the object position, and the grasping control strategy is based on the object type of the target object, the target object with different shapes, types and positions can be effectively grasped.

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂及其抓取控制方法和系统
本申请涉及机器人
，更具体地说，涉及一种机械臂及其抓取控制方法和系统。
技术介绍
随着计算机技术和自动化技术的进一步发展，机器人在越来越多的领域得到广泛的应用，机器人在多数领域的外在形状往往不是人形，而是以机械臂的形式存在。在机械臂的应用过程中，对物体的抓取是其基础功能之一，而由于被抓取的目标物体的形状、类型、位置不一，因此，机械臂必须能够根据具体目标物体决定抓取策略才能实现有效抓取。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种机械臂及其抓取控制方法和系统，用于控制机械臂对目标物体进行有效抓取。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种抓取控制方法，应用于机械臂，所述抓取控制方法包括步骤：利用深度相机获取待抓取的目标物体的二维图像和三维点云数据；对所述二维图像进行识别，得到所述目标物体的物体位置和物体类型；利用预置的三维点云模板对所述三维点云数据进行配准，得到所述目标物体的三维姿态；根据所述物体类型从预置的专家知识库中匹配出所述目标物体的抓取控制策略；根据所述物体位置和所述三维姿态以所述抓取控制策略控制所述机械臂对所述目标物体进行抓取。可选的，所述对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抓取控制方法，应用于机械臂，其特征在于，所述抓取控制方法包括步骤：利用深度相机获取待抓取的目标物体的二维图像和三维点云数据；对所述二维图像进行识别，得到所述目标物体的物体位置和物体类型；利用预置的三维点云模板对所述三维点云数据进行配准，得到所述目标物体的三维姿态；根据所述物体类型从预置的专家知识库中匹配出所述目标物体的抓取控制策略；根据所述物体位置和所述三维姿态以所述抓取控制策略控制所述机械臂对所述目标物体进行抓取。

【技术特征摘要】
1.一种抓取控制方法，应用于机械臂，其特征在于，所述抓取控制方法包括步骤：利用深度相机获取待抓取的目标物体的二维图像和三维点云数据；对所述二维图像进行识别，得到所述目标物体的物体位置和物体类型；利用预置的三维点云模板对所述三维点云数据进行配准，得到所述目标物体的三维姿态；根据所述物体类型从预置的专家知识库中匹配出所述目标物体的抓取控制策略；根据所述物体位置和所述三维姿态以所述抓取控制策略控制所述机械臂对所述目标物体进行抓取。2.如权利要求1所述的抓取控制方法，其特征在于，所述对所述二维图像数据进行识别，包括：通过在所述二维图像中遍历各个位置，搜寻所述目标物体的矩形框位置；利用预先训练的物体检测模型对所述矩形框位置进行识别，得到所述物体位置和所述物体类型。3.如权利要求2所述的抓取控制方法，其特征在于，所述物体检测模型通过如下方法训练得到：采集多个训练物体中每个训练物体的多角度多光照条件下的多个图片，从而得到多个训练样本，所述训练样本包括所述训练物体的物体位置、物体类型和所述多个图片数据；利用所述训练样本进行有监督的深度学习，得到所述物体检测模型。4.如权利要求1所述的抓取控制方法，其特征在于，所述三维点云模板通过如下方法获取：对物体进行三维重建，得到所述三维点云模板。5.如权利要求1所述的抓取控制方法，其特征在于，所述专家知识库中包括多个与不同物体类型相匹配的抓取控制策略，所述抓取控制策略包括最佳抓取点和力控策略。6.一种抓取控制系统，应用于机械臂，其特征在于，所述抓取控制系统包括：数据获取模块，用于利用深度相机获取待抓取的目标物体的二维图像和三维点云数据；图像识别模块，用于对所述二维图像进行识别，得到所述目标物体的物体位置和物体类型；姿态识别模块，用于利用预置的三维点云模板对所述三维点云数据进行配准，得到所述目标物体的三维姿态；策略选定模块，用于根据所述物体类型从预置的专家知识库中匹配出所述目标物...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡颖鹏，陈希，
申请(专利权)人：北京因时机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11