用于处理物体的机器人系统及对其进行包装和处理的方法技术方案

提供了一种用于处理待包装为产品的物体的机器人系统、包装方法以及对其进行处理的方法。物体具有多个表面，在物体的表面上设置多个电子包装信息标签以用于存储产品的信息。每个表面设置有电子包装信息标签之一。产品的信息包括物体的位置、取向和物理特征的信息。在操作中，机器人系统控制感测设备检测和捕获物体上的电子包装信息标签之一以获得捕获的图像，以及处理捕获的图像以获得产品的信息。基于产品的信息，机器人系统控制机器人抓取设备执行用于处理物体的机器人操纵。

Robot system for handling objects and methods for packaging and handling them

【技术实现步骤摘要】
用于处理物体的机器人系统及对其进行包装和处理的方法相关申请的交叉引用在本公开的描述中引用和讨论了一些参考文献，可以包括专利、专利申请和各种出版物。提供对这些参考文献的引用和/或讨论仅仅是为了阐明本公开的描述，而不是承认任何这些参考文献是相对于本文所述公开内容的“现有技术”。本说明书中引用和讨论的所有参考文献均以引用方式整体并入本文中，其程度如同每篇参考文献单独通过引用并入的程度相同。
本专利技术总体上涉及机器人技术，并且更具体地涉及用于对包括其包装的物体/产品进行处理的机器人系统、包装方法及对其进行处理的方法。
技术介绍
本文提供的
技术介绍
描述是出于总体上介绍本专利技术的上下文的目的。在此
技术介绍
部分描述的程度上当前指定的专利技术人的工作以及描述中的在提交时可以不被描述为现有技术的方面既不明确也不暗示地被认为是针对本专利技术的现有技术。现有的产品包装主要针对的是传统的实体店，在实体店中消费者浏览和检查他或她亲自购买的产品。在这种场景中，产品包装需要对消费者有吸引力。机器可读信息(例如，条形码)连同法律法规通常要求的关于产品的其他详细信息一起印刷在背面上。为了通过计算机读取条形码，特别是当产品的姿态可以任意时，开发了复杂设备，而这样的复杂设备昂贵且通常不可靠。因此，需要解决本领域中的上述缺陷和不足。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种包装方法，该包装方法包括：提供物体作为待包装的产品；以及在物体的多个表面上设置多个电子包装信息标签，用于存储包括操纵和运输产品所需的信息在内的产品的信息，其中每个表面上设置有电子包装信息标签中的至少一个电子包装信息标签，产品的信息包括但不限于物体的位置、取向、物理特征、处理指令、运输指令等信息。本专利技术的另一方面涉及一种用于处理作为产品的物体的机器人系统。机器人系统包括多个机器人抓取设备、多个感测设备和控制器。每个机器人抓取设备被配置为抓取一种或多种类型的物体，并且多个抓取设备被联合配置为抓取附加类型物体。在物体的多个表面上设置多个电子包装信息标签以用于存储产品的信息。每个表面上设置有电子包装信息标签之一。产品的信息包括物体的位置、取向和物理特征的信息。每个感测设备被配置为获得产品的信息。控制器被配置为执行以下操作：控制感测设备中的一个或多个感测设备检测物体上的电子信息标签之一，并且将该标签捕获到处理系统中(例如，图像)；处理图像以获得产品的信息；以及基于产品的信息，控制机器人抓取设备之一执行用于处理物体的机器人操纵。本专利技术的另一方面涉及一种使用机器人系统处理物体的方法，该方法包括：提供物体作为产品，其中在物体的多个表面上设置多个电子包装信息标签以用于存储产品的信息，表面中的每个表面上设置有电子包装信息标签中的一个电子包装信息标签，并且产品的信息包括物体的位置、取向和物理特征的信息；控制机器人系统的感测设备检测和捕获物体上的电子包装信息标签之一，以获得捕获的图像；处理捕获的图像以获得产品的信息；以及基于产品的信息，控制机器人系统的机器人抓取设备执行用于处理物体的机器人操纵。在某些实施例中，感测设备中的每个感测设备是相机，并且机器人抓取设备中的每个机器人抓取设备是吸力设备、机器人臂、夹持器或电粘附设备。在某些实施例中，设置在表面中的每个表面上的一个电子包装信息标签是以不同的相对位置设置在其上的，具有不同的大小或具有不同的形状。在某些实施例中，电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签是二维码形式，所述二维码具有第一区域和第二区域。在一个实施例中，第一区域是中间区域，并且第二区域是外部区域。在某些实施例中，电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签的第一区域被设计用于容易检测和鲁棒姿态估计，并且电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签的第二区域存储物体的物理特征的信息，其中物体的物理特征包括：物体的尺寸；物体的重量；物体的重量分布；物体的属性；物体的产品信息；以及物体的位置和取向。在某些实施例中，电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签是一维条形码或水印标签的形式。在某些实施例中，电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签存储用于处理物体的机器人操纵的信息或规范。在某些方面中，本专利技术涉及一种包装方法。该方法包括以下步骤：提供物体作为待包装的产品；以及在物体的至少一个表面的每个角上设置电子包装信息标签以用于存储产品的信息，其中产品的信息包括物体的位置、取向和物理特征的信息。在某些实施例中，电子包装信息标签位于物体或包装的所有表面的每个角处。在其他实施例中，电子包装信息标签位于物体中的被配置为由机器人操纵的一个或多个表面的每个角处。在某些实施例中，电子包装信息标签包括Apriltag或QR码，并且电子包装信息标签包括物体的尺寸、订单ID、重量、重量分布和产品信息。在某些实施例中，电子包装信息标签包括可以施加的最大速度、最大力、物体的易碎性、属性、湿度和温度。在某些实施例中，物体中的可由机器人操作的每个表面还设置有表面点，用于将表面确定为可操作表面并用于确定物体的几何中心。在某些方面中，本专利技术涉及一种用于处理物体(例如，如上所述的物体)的机器人系统。该系统包括：多个机器人抓取设备，每个机器人抓取设备被配置为抓取物体；多个感测设备，每个感测设备被配置为获得产品的信息；以及控制器，被配置为控制机器人抓取设备和感测设备。在某些实施例中，控制器被配置为执行以下操作：控制感测设备之一检测和捕获物体上的电子包装信息标签之一，以获得捕获的图像，并且检测电子包装信息标签的位置；处理捕获的图像以获得产品的信息；以及基于产品的信息和电子包装信息标签的位置，控制机器人抓取设备之一执行用于处理物体的机器人操纵。在某些实施例中，感测设备中的每个感测设备是相机，并且机器人抓取设备中的每个机器人抓取设备是吸力设备、机器人臂、夹持器或电粘附设备。根据以下结合附图对优选实施例的描述，本专利技术的这些以及其他方面将变得显而易见，此外可以在不脱离本专利技术的新颖构思的精神和范围的情况下在本文中各种变化和修改。附图说明附图示出了本专利技术的一个或多个实施例，并与书面描述一起用于解释本专利技术的原理。在任何可能的情况下，贯穿附图，相同的附图标记用于指代相同或类似的实施例的元件。图1是根据本专利技术的某些实施例的使用包装方法被包装为产品的物体的示意图。图2A是根据本专利技术的某些实施例的电子包装信息标签的示意图，其中电子包装(e-package)信息标签是二维码。图2B是根据本专利技术的某些实施例的另一电子包装信息标签的示意图。图2C是根据本专利技术的某些实施例的不同形式的电子包装信息标签的示例的示意图。图3A是示出了根据本专利技术的某些实施例的物体的重量分布的示意图。图3B是根据本专利技术的某些实施例的测量产品的重量分布的示意图。图4是根据本专利技术的某些实施例的机器人系统的示意图。图5是根据本专利技术的一个实施例的机器人系统的控制器的示意图。图6是示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包装方法，包括：/n提供物体作为待包装的产品；以及/n在所述物体的多个表面上设置多个电子包装信息标签以用于存储所述产品的信息，其中，所述表面中的每个表面上设置有所述电子包装信息标签中的至少一个电子包装信息标签，并且所述产品的信息包括所述物体的位置、取向和物理特征的信息。/n

【技术特征摘要】
20180921 US 16/137,6731.一种包装方法，包括：
提供物体作为待包装的产品；以及
在所述物体的多个表面上设置多个电子包装信息标签以用于存储所述产品的信息，其中，所述表面中的每个表面上设置有所述电子包装信息标签中的至少一个电子包装信息标签，并且所述产品的信息包括所述物体的位置、取向和物理特征的信息。


2.根据权利要求1所述的包装方法，其中，设置在所述表面中的每个表面上的所述至少一个电子包装信息标签是以不同的相对位置设置在其上的，并且具有不同的大小或不同的形状。


3.根据权利要求1所述的包装方法，其中，所述电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签是二维码形式，所述二维码具有第一区域和第二区域，所述电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签的所述第一区域被设计用于容易检测和鲁棒姿态估计，所述电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签的所述第二区域存储所述物体的物理特征的信息，其中所述物体的物理特征包括：
所述物体的尺寸；
所述物体的重量；
所述物体的重量分布；
所述物体的属性；
所述物体的产品信息；以及
所述物体的位置和取向。


4.根据权利要求1所述的包装方法，其中，所述电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签是一维条形码或水印标签的形式。


5.根据权利要求1所述的包装方法，其中，所述电子包装信息标签中的每个电子包装信息标签存储用于处理所述物体的机器人操纵的信息。


6.一种机器人系统，用于处理权利要求1中提供的所述物体，包括：
多个机器人抓取设备，每个机器人抓取设备被配置为抓取所述物体；
多个感测设备，每个感测设备被配置为获得产品的信息；以及
控制器，被配置为控制所述机器人抓取设备和所述感测设备，
其中，所述控制器被配置为执行以下操作：
控制所述感测设备之一检测和捕获所述物体上的电子包装信息标签之一，以获得捕获的图像；
处理所述捕获的图像以获得所述产品的信息；以及
基于所述产品的信息，控制所述机器人抓取设备之一执行用于处理所述物体的机器人操纵。


7.根据权利要求6所述的机器人系统，其中，所述感测设备中的每个感测设备是相机，并且所述机器人抓取设备中的每个机器人抓取设备是吸力设备、机器人臂、夹持器或电粘附设备。


8.一种使用机器人系统处理物体的方法，包括：
提供所述物体作为产品，其中在所述物体的多个表面上设置多个电子包装信息标签以用于存储所述产品的信息，所述表面中的每个表面上设置有所述电子包装信息标签中的至少一个电子包装信息标签，并且所述产品的信息包括所述物体的位置、取向和物理特征的信息；
控制所述机器人系统的感测设备检测和捕获所述物体上的所述电子包装信息标签之一，以获得捕获的图像；
处理所述捕获的图像以获得所述产品的信息；以及
基于所述产品的信息，控制所述机器人系统的机器人抓取设备执行用于处理所述物体的机器人操纵。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚伟，程辉，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，京东美国科技公司，
类型：发明
国别省市：北京;11