箱体抓取控制方法、箱体放置控制方法、相关装置及系统制造方法及图纸

本申请实施例公开一种箱体抓取控制方法、箱体放置控制方法、相关装置及系统。所述方法包括：根据箱体的位置和尺寸信息，在箱体的第一面确定与夹持器的第一夹持面对应的第一夹持位置、在箱体的第二面确定与夹持器的第二夹持面对应的第二夹持位置；控制夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别到达所述第一夹持位置和第二夹持位置；控制所述第一夹持面和第二夹持面分别向所述第一夹持位置和第二夹持位置施加作用力，抓起所述箱体。本申请可适应抓取对象为各种不同尺寸和形状的箱体的应用场景，增强对箱体的抓取力，保持机械臂高速弧形运动、圆周运动等各种复杂路径运动时箱体的稳定性。

Cabinet Grabbing Control Method, Cabinet Placement Control Method, Relevant Devices and Systems

The embodiment of the application discloses a box grasping control method, a box placement control method, a related device and a system. The method includes: determining the first clamping position corresponding to the first clamping face of the gripper on the first side of the box according to the position and size information of the box, determining the second clamping position corresponding to the second clamping face of the gripper on the second side of the box, controlling the first clamping surface and the second clamping surface of the gripper to reach the first clamping position and the second clamping position respectively; The first clamping surface and the second clamping surface exert force on the first clamping position and the second clamping position respectively to grasp the box body. The application can be adapted to the application scenario of grasping the box with different sizes and shapes, enhance the grasping force of the box, and maintain the stability of the box when the manipulator moves in various complicated paths such as high-speed arc motion and circular motion.

【技术实现步骤摘要】
箱体抓取控制方法、箱体放置控制方法、相关装置及系统
本申请涉及机器人控制
，尤其涉及一种箱体抓取控制方法、箱体放置控制方法、箱体取放控制方法、相关装置及系统。
技术介绍
目前在机器人的抓取对象为各种形状、尺寸不一的箱体的应用场景，通常是通过夹持器向箱体的一个面施加单方向的作用力，抓起箱体。然而上述方法施加的单向作用力有限，在搬运箱体的过程，尤其在机械臂做高速圆周运动、弧形运动等各种复杂路径运动时，极易导致箱体掉落。
技术实现思路
本申请实施例提供一种箱体抓取控制方法、箱体放置控制方法、箱体取放控制方法、相关装置及系统，用以适应抓取对象为各种不同尺寸和形状的箱体的应用场景，增强对箱体的抓取力，保持机械臂高速弧形运动、圆周运动等各种复杂路径运动时箱体的稳定性。第一方面，本申请实施例提供了一种箱体抓取控制方法，用于控制具有两个夹持面的夹持器抓起箱体，该方法包括：根据箱体的位置和尺寸信息，在箱体的第一面确定与夹持器的第一夹持面对应的第一夹持位置、在箱体的第二面确定与夹持器的第二夹持面对应的第二夹持位置；控制夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别到达所述第一夹持位置和第二夹持位置；控制所述第一夹持面和第二夹持面分别向所述第一夹持位置和第二夹持位置施加作用力，抓起所述箱体。采用上述方法，通过在箱体上确定位于两个不同的面上的第一夹持位置和第二夹持位置，从而向第一夹持位置和第二夹持位置施加不同方向的作用力，可以适应抓取对象为各种不同尺寸和形状的箱体的应用场景，增强对箱体的抓取力，保持机械臂高速弧形运动、圆周运动等各种复杂路径运动时箱体的稳定性。在一种可能的实施方式中，所述控制夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别到达所述第一夹持位置和第二夹持位置具体包括：控制机械臂移动夹持器，使得夹持器的第一夹持面到达所述第一夹持位置；移动夹持器的第二夹持面，使得夹持器的第二夹持面到达所述第二夹持位置。采用上述方法，通过移动所述第二夹持面，可灵活地适应不同大小的箱体，到达箱体任意两个面上的任意位置。在一种可能的实施方式中，述使得夹持器的第二夹持面到达所述夹持器具体包括：获得所述第二夹持面到达所述第二夹持位置所需的相对位移参数后，控制所述第二夹持面移动与所述相对位移参数对应的距离；和/或者在移动所述第二夹持面的过程中，获得位置传感器反馈的第二夹持面与第二夹持位置的相对位置信息，若所述相对位置达到了最小阈值，则停止移动所述第二夹持面。采用上述方法，可以根据不同尺寸箱体的实际需要精准地控制第二夹持面在箱体的第二面上移动的距离。在一种可能的实施方式中，所述第一夹持位置和/或第二夹持位置通过以下步骤确定：在箱体的第一面选取小于或等于所述第一夹持面的第一区域、在箱体的第二面选取小于或等于所述第二夹持面的第二区域；判断当所述第一夹持面位于所述第一区域时，所述第二夹持面与所述第二区域之间的相对位移参数是否位于第二夹持面的行程范围内，若是，则将所述第二区域选中为所述第二夹持位置；和/或者判断当前第一夹持面与所述第一区域的距离是否位于机械臂的行程范围内，若是，则将所述第一区域选中为第一夹持位置。采用上述方法，可以快速地确定夹持器在箱体上的施力点。在一种可能的实施方式中，所述第一夹持位置和第二夹持位置还通过以下步骤确定：计算夹持器位于所述第一夹持位置和第二夹持位置时对应的机械臂第一构型参数；检测抓取区域内是否存在障碍物，若是，则获得其障碍物的位置信息；计算所述第一构型参数对应的机械臂位置与所述抓取区域内障碍物的位置是否存在重合部分，若计算结果为否，则选中该第一构型参数对应的第一夹持位置和第二夹持位置。采用上述方法，可保证夹持器和机械臂在抓取箱体的过程中有效避开环境中的障碍物，如：箱体传送带、其他箱体、杂物等。在一种可能的实施方式中，所述第一夹持位置和第二夹持位置还通过以下步骤确定：获得包括至少两组所述第一夹持位置和第二夹持位置的第一集合，从该第一集合中选中与预设的第一筛选指标匹配度最高的第一夹持位置和第二夹持位置。采用上述方法，可根据用户的设置，选择最符合用户需求的抓取方案，提升用户体验。第二方面，本申请实施例提供了一种箱体放置控制方法，用于控制具有两个夹持面的夹持器将箱体放置在目标位置，所述方法包括：根据箱体的目标放置位置信息，在箱体的第一面确定与夹持器的第一夹持面对应的第一放置位置、在箱体的第二面确定与夹持器的第二夹持面对应第二放置位置；在所述箱体位于所述目标位置时，夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别从所述第一放置位置和第二放置位置释放作用力，将箱体放置在所述目标位置。采用上述方法，通过在箱体上确定两个位于不同的面上的两个放置区域作为夹持器的施力点，可以适应放置对象为各种不同尺寸和形状的箱体的应用场景，增强对箱体的夹持力，保持机械臂高速弧形运动、圆周运动等各种复杂路径运动时箱体的稳定性。在一种可能的实施方式中，所述第一放置位置和/或第二放置位置通过以下步骤确定：在箱体的第一面选取小于或等于所述第一夹持面的第三区域、在箱体的第二面选取小于或等于所述第二夹持面的第四区域；判断当前第一夹持面与所述第三区域的距离是否位于机械臂的范围内，若是，则将所述第三区域选中为第一放置位置；和/或者判断当所述第一夹持面位于所述第三区域时，所述第二夹持面与所述第四区域之间的相对位移参数是否位于第二夹持面的行程范围内，若是，则将所述第四区域选中为所述第二放置位置。采用上述方法，可以快速地确定夹持器在箱体上的施力点。在一种可能的实施方式中，所述第一放置位置和第二放置位置还通过以下步骤确定：计算夹持器位于所述第一放置位置和第二放置位置对应的机械臂第二构型参数；检测放置区域内是否存在障碍物，若是，则获得其障碍物的位置信息；计算所述第二构型参数对应的机械臂位置与所述放置区域内障碍物的位置是否存在重合部分，若计算结果为否，则选中该第二构型参数对应的第一放置位置。采用上述方法，可保证夹持器和机械臂在放置箱体时有效避开环境中的障碍物，如：集装箱壁、已放置好的其他箱体、杂物等。在一种可能的实施方式中，所述第一放置位置和第二放置位置还通过以下步骤确定：获得包括至少两组所述第一放置位置和第二放置位置的第二集合，从该第二集合中选中与预设的第二筛选指标匹配度最高的第一放置位置和第二放置位置。采用上述方法，可根据用户的设置，选择最符合用户需求的抓取方案，提升用户体验。第三方面，本申请实施例提供了一种箱体取放控制方法，所述方法包括：根据箱体的位置和尺寸信息，计算在箱体的第一面与夹持器的第一夹持面对应的第一夹持位置、计算在箱体的第二面与夹持器的第二夹持面对应的第二夹持位置；根据箱体的目标放置位置信息，计算在箱体的第一面与夹持器的第一夹持面对应的第一放置位置、计算在箱体的第二面与夹持器的第二夹持面对应第二放置位置；获得至少一组第一取放位置和第二取放位置，其中，所述第一取放位置同时符合第一夹持位置和第一放置位置的计算结果、所述第二取放位置同时符合第二夹持位置和第二放置位置的计算结果；控制机械臂将夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别移动到所述第一取放放置和第二取放位置，夹起所述箱体后搬运到所述目标位置放下。采用上述方法，通过在箱体上确定位于两个不同的面上的第一取放位置和第二取放位置，从而向第一取放位置和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种箱体抓取控制方法，用于控制具有两个夹持面的夹持器抓起箱体，其特征在于，所述方法包括：根据箱体的位置和尺寸信息，在箱体的第一面确定与夹持器的第一夹持面对应的第一夹持位置、在箱体的第二面确定与夹持器的第二夹持面对应的第二夹持位置：控制夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别到达所述第一夹持位置和第二夹持位置；控制所述第一夹持面和第二夹持面分别向所述第一夹持位置和第二夹持位置施加作用力，抓起所述箱体。

【技术特征摘要】
1.一种箱体抓取控制方法，用于控制具有两个夹持面的夹持器抓起箱体，其特征在于，所述方法包括：根据箱体的位置和尺寸信息，在箱体的第一面确定与夹持器的第一夹持面对应的第一夹持位置、在箱体的第二面确定与夹持器的第二夹持面对应的第二夹持位置：控制夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别到达所述第一夹持位置和第二夹持位置；控制所述第一夹持面和第二夹持面分别向所述第一夹持位置和第二夹持位置施加作用力，抓起所述箱体。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别到达所述第一夹持位置和第二夹持位置，包括：控制机械臂移动夹持器，使得夹持器的第一夹持面到达所述第一夹持位置；移动夹持器的第二夹持面，使得夹持器的第二夹持面到达所述第二夹持位置。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述使得夹持器的第二夹持面到达所述夹持器具体包括：获得所述第二夹持面到达所述第二夹持位置所需的相对位移参数后，控制所述第二夹持面移动与所述相对位移参数对应的距离；和/或者在移动所述第二夹持面的过程中，获得位置传感器反馈的第二夹持面与第二夹持位置的相对位置信息，若所述相对位置达到了最小阈值，则停止移动所述第二夹持面。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一夹持位置和/或第二夹持位置通过以下步骤确定：在箱体的第一面选取小于或等于所述第一夹持面的第一区域、在箱体的第二面选取小于或等于所述第二夹持面的第二区域；判断当所述第一夹持面位于所述第一区域时，所述第二夹持面与所述第二区域之间的相对位移参数是否位于第二夹持面的行程范围内，若是，则将所述第二区域选中为所述第二夹持位置；和/或者判断当前第一夹持面与所述第一区域的距离是否位于机械臂的行程范围内，若是，则将所述第一区域选中为第一夹持位置。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一夹持位置和第二夹持位置还通过以下步骤确定：计算夹持器位于所述第一夹持位置和第二夹持位置时对应的机械臂第一构型参数；检测抓取区域内是否存在障碍物，若是，则获得其障碍物的位置信息；计算所述第一构型参数对应的机械臂位置与所述抓取区域内障碍物的位置是否存在重合部分，若计算结果为否，则选中该第一构型参数对应的第一夹持位置和第二夹持位置。6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述第一夹持位置和第二夹持位置还通过以下步骤确定：获得包括至少两组所述第一夹持位置和第二夹持位置的第一集合，从该第一集合中选中与预设的第一筛选指标匹配度最高的第一夹持位置和第二夹持位置。7.一种箱体放置控制方法，用于控制具有两个夹持面的夹持器将箱体放置在目标位置，其特征在于，所述方法包括：根据箱体的目标放置位置信息，在箱体的第一面确定与夹持器的第一夹持面对应的第一放置位置、在箱体的第二面确定与夹持器的第二夹持面对应第二放置位置；在所述箱体位于所述目标位置时，夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别从所述第一放置位置和第二放置位置释放作用力，将箱体放置在所述目标位置。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一放置位置和/或第二放置位置通过以下步骤确定：在箱体的第一面选取小于或等于所述第一夹持面的第三区域、在箱体的第二面选取小于或等于所述第二夹持面的第四区域；判断当前第一夹持面与所述第三区域的距离是否位于机械臂的范围内，若是，则将所述第三区域选中为第一放置位置；和/或者判断当所述第一夹持面位于所述第三区域时，所述第二夹持面与所述第四区域之间的相对位移参数是否位于第二夹持面的行程范围内，若是，则将所述第四区域选中为所述第二放置位置。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，确定所述第一放置位置还包括：计算夹持器位于所述第一放置位置和第二放置位置对应的机械臂第二构型参数；检测放置区域内是否存在障碍物，若是，则获得其障碍物的位置信息；计算所述第二构型参数对应的机械臂位置与所述放置区域内障碍物的位置是否存在重合部分，若计算结果为否，则选中该第二构型参数对应的第一夹持位置。10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一放置位置和第二放置位置还通过以下步骤确定：获得包括至少两组所述第一放置位置和第二放置位置的第二集合，从该第二集合中选中与预设的第二筛选指标匹配度最高的第一放置位置和第二放置位置。11.一种箱体取放控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据箱体的位置和尺寸信息，计算在箱体的第一面与夹持器的第一夹持面对应的第一夹持位置、计算在箱体的第二面与夹持器的第二夹持面对应的第二夹持位置；根据箱体的目标放置位置信息，计算在箱体的第一面与夹持器的第一夹持面对应的第一放置位置、计算在箱体的第二面与夹持器的第二夹持面对应第二放置位置；获得至少一组第一取放位置和第二取放位置，其中，所述第一取放位置同时符合第一夹持位置和第一放置位置的计算结果、所述第二取放位置同时符合第二夹持位置和第二放置位置的计算结果；控制机械臂将夹持器的第一夹持面和第二夹持面分别移动到所述第一取放放置和第二取放位置，夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：林克伟，
申请(专利权)人：深圳蓝胖子机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44