用于夹持和保持物体的机器人多夹持器组件和方法技术

一种用于操作运输机器人的方法包括接收表示一组物体的图像数据。基于接收到的图像数据识别所述组中的一个或多个目标物体。基于所识别的一个或多个目标物体来选择可寻址真空区域。命令所述运输机器人使选定的可寻址真空区域保持和运输所识别的一个或多个目标物体。所述运输机器人包括具有可寻址真空区域的阵列的多夹持器组件，每个可寻址真空区域被配置为独立地提供真空。视觉传感器装置可以捕获所述图像数据，所述图像数据表示与所述多夹持器组件相邻或由所述多夹持器组件保持的所述目标物体。

【技术实现步骤摘要】
用于夹持和保持物体的机器人多夹持器组件和方法本申请是中国申请CN202010727610.7的分案申请，该申请日期为2020年7月24日，专利技术名称为“用于夹持和保持物体的机器人多夹持器组件和方法”。相关申请的交叉引用本申请要求于2019年8月21日申请的美国临时专利申请号62/889,562的权益，所述美国专利申请通过引用全部结合于此。
本技术总体上是针对机器人系统，并且更具体地是针对被配置为选择性地夹持和保持物体的机器人多夹持器组件。
技术介绍
机器人(例如，被配置为自动地/自主地执行物理动作的机器)现在广泛用于许多领域中。例如，机器人可以用于在制造、包装、运输和/或运送等方面执行各种任务(例如，操纵或转移物体)。在执行任务时，机器人可以复制人类动作，由此代替或减少原本执行危险或重复性任务所需的人类参与。机器人通常缺乏复制执行更复杂任务所需的人类灵敏度和/或适应性所必需的先进性。例如，机器人通常难以从具有紧邻物体以及不规则形状/大小的物体等的一组物体中选择性地夹持一个或多个物体。因此，仍然需要改进用于控制和管理机器人的各个方面的机器人系统和技术。附图说明图1是根据本技术的一个或多个实施例的其中机器人系统运输物体的示例性环境的图示。图2是示出根据本技术的一个或多个实施例的机器人系统的框图。图3示出了根据本技术的一个或多个实施例的多部件转移组件。图4是根据本技术的一个或多个实施例的耦合到运输机器人的机械臂的末端执行器的前视图。图5是图4的末端执行器的仰视图。图6是根据本技术的一个或多个实施例的机器人转移组件的功能框图。图7是根据本技术的一个或多个实施例的具有多夹持器组件的末端执行器的前视等距俯视图。图8是图7的末端执行器的前视等距仰视图。图9是根据本技术的一个或多个实施例的真空夹持器组件的部件的分解等距前视图。图10是根据本技术的一个或多个实施例的真空夹持器的组件的等距视图。图11是图10的组件的俯视平面图；图12是根据本技术的一个或多个实施例的真空夹持器的组件的等距视图。图13是根据本技术的另一个实施例的多夹持器组件的等距视图。图14是图13的多夹持器组件的分解等距视图。图15是根据本技术的一个或多个实施例的多夹持器组件的一部分的局部横截面视图。图16是根据本技术的一些实施例的用于操作机器人系统的流程图。图17是根据本技术的一个或多个实施例的用于操作机器人系统的另一个流程图。图18至图21示出了根据本技术的一个或多个实施例的以机器人形式夹持和运输物体的各阶段。具体实施方式本文描述了用于夹持选定物体的系统和方法。所述系统可以包括具有多夹持器组件的运输机器人，所述多夹持器组件被配置为独立地或结合地操作以夹持/释放单个物体或多个物体。例如，所述系统可以同时或按顺序拾取多个物体。所述系统可以基于例如多夹持器组件的载运能力、运输计划或者它们的组合来选择要载运的物体。多夹持器组件可以可靠地夹持一组物体中的物体、不规则物体、具有各种形状/大小的物体等。例如，多夹持器组件可以包括可寻址真空区域或排，每个真空区域或排都被配置为吸入空气使得仅经由真空夹持力而保持选定物体。可以通过机器人形式移动多夹持器组件以将所固持物体运输到期望位置，然后可以释放物体。所述系统还可以同时或按顺序释放被夹持物体。可以重复该过程以在不同位置之间运输任意数量的物体。至少一些实施例是针对一种用于操作具有带可寻址拾取区域的多夹持器组件的运输机器人的方法。拾取区域可以被配置为独立地提供真空夹持。基于所捕获的图像数据识别一个或多个目标物体。拾取区域可以吸入空气以夹持一个或多个所识别的目标物体。在一些实施例中，运输机器人用于以机器人形式移动多夹持器组件，所述多夹持器组件载运所识别的目标物体。在一些实施例中，机器人运输系统包括机器人设备、目标物体检测器和真空夹持器装置。真空夹持器装置包括多个可寻址区域和歧管组件。歧管组件可以流体地耦合到可寻址区域中的每一者和至少一个真空管线，使得每个可寻址区域能够经由抽吸元件阵列独立地提供负压。当机器人设备在不同位置之间移动真空夹持器装置时，负压可能足以将至少一个目标物体保持在真空夹持器装置上。一种用于操作运输机器人的方法包括接收表示一组物体(例如，一堆或一批物体)的图像数据。基于接收到的图像数据识别所述组中的一个或多个目标物体。基于所识别的一个或多个目标物体来选择可寻址真空区域。命令运输机器人使选定的真空区域保持和运输所识别的一个或多个目标物体。运输机器人包括具有真空区域的阵列的多夹持器组件，每个真空区域被配置为独立地提供真空夹持。视觉传感器装置可以捕获图像数据，所述图像数据表示与真空夹持器装置相邻或由真空夹持器装置保持的目标物体。在下文中，阐述众多具体细节以提供对当前公开技术的彻底理解。在其他实施例中，可以在没有这些具体细节的情况下实践此处介绍的技术。在其他情况下，未详细描述诸如特定功能或例程之类的公知特征以避免不必要地使本公开不清楚。在本说明书中对“一实施例”、“一个实施例”等的引用意味着所描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，在本说明书中此类短语的出现不一定全都指代同一实施例。另一方面，此类引用也不一定互相排斥。此外，特定特征、结构、材料或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适方式进行组合。应当理解，附图中所示的各种实施例仅仅是说明性表示，并且不一定按比例绘制。为了清楚起见，在下面的描述中没有阐述描述公知的并且通常与机器人系统和子系统相关联但是可能不必要地使所公开技术的一些重要方面模糊的结构或过程的几个细节。此外，尽管以下公开内容阐述了本技术的不同方面的几个实施例，但是几个其他实施例可以具有与本节中所描述的配置或部件不同的配置或部件。因此，所公开技术可以具有带附加元件或不带下文描述的几个元件的其他实施例。下文描述的本公开的许多实施例或各方面可以采取计算机或控制器可执行指令的形式，包括由可编程计算机或控制器执行的例程。相关领域的技术人员将明白，可以在除了下面示出和描述的计算机或控制器系统之外的计算机或控制器系统上实践所公开技术。本文描述的技术可以体现在专用计算机或数据处理器中，所述专用计算机或数据处理器被具体编程、配置或结构化为执行下文描述的一个或多个计算机可执行指令。因此，如本文通常使用的术语“计算机”和“控制器”是指任何数据处理器，并且可以包括因特网器具和手持装置(包括掌上计算机、可穿戴计算机、蜂窝或移动电话、多处理器系统、基于处理器的或可编程的消费性电子产品、网络计算机、小型计算机等)。由这些计算机和控制器处置的信息可以呈现在任何合适的显示介质上，所述显示介质包括液晶显示器(LCD)。用于执行计算机或控制器可执行的任务的指令可以存储在任何合适的计算机可读介质中或上面，所述计算机可读介质包括硬件、固件或硬件与固件的组合。指令可以包含在任何合适的存储器装置中，所述存储器装置包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作包括多夹持器组件的运输机器人的方法，所述方法包括：/n接收由附接到所述多夹持器组件的视觉传感器装置捕获的图像，其中所捕获的图像表示所述多夹持器组件的夹持区内的一组物体；/n基于接收到的图像识别所述组中的一个或多个目标物体；/n基于所述一个或多个目标物体来选择所述多夹持器组件的多个可寻址真空区域中的至少一者；/n生成命令和/或设置以/n使用所述多个可寻址真空区域中的选定的至少一者来夹持所述一个或多个目标物体；以及/n以机器人形式移动所述多夹持器组件以将所夹持的一个或多个目标物体运输远离所述组中的其他物体。/n

【技术特征摘要】
20190821 US 62/889,562;20200422 US 16/855,7511.一种用于操作包括多夹持器组件的运输机器人的方法，所述方法包括：
接收由附接到所述多夹持器组件的视觉传感器装置捕获的图像，其中所捕获的图像表示所述多夹持器组件的夹持区内的一组物体；
基于接收到的图像识别所述组中的一个或多个目标物体；
基于所述一个或多个目标物体来选择所述多夹持器组件的多个可寻址真空区域中的至少一者；
生成命令和/或设置以
使用所述多个可寻址真空区域中的选定的至少一者来夹持所述一个或多个目标物体；以及
以机器人形式移动所述多夹持器组件以将所夹持的一个或多个目标物体运输远离所述组中的其他物体。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述接收到的图像包括激光雷达数据、雷达数据、视频、静态图像或其组合。


3.如权利要求1所述的方法，其还包括通过所述多个可寻址真空区域的抽吸元件进行真空抽吸，所述抽吸元件被定位成经由真空夹持力来保持所述一个或多个目标物体。


4.如权利要求1所述的方法，其中识别所述一个或多个目标物体包括
使用所述接收到的图像来映射拾取区域的至少一部分，其中所述组在所述拾取区域处；以及
分析所述映射以确定在所述拾取器区域处的哪些物体能够通过所述多夹持器组件一起运输。


5.如权利要求1所述的方法，其还包括：
确定所述组中能够由所述多夹持器组件同时提升和载运的一组物体；并且
其中识别所述一个或多个目标物体包括从所述组中选择一个或多个物体作为所述一个或多个目标物体。


6.如权利要求1所述的方法，其还包括：
确定所述组中的至少一个物体是否靠近所述夹持区或在所述夹持区处，以及
响应于确定所述组中的所述至少一个物体靠近所述夹持区或在所述夹持区处，
使所述视觉传感器装置捕获所述组中的所述至少一个物体的图像数据，以及
确定所述至少一个物体在所述组中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沟口弘悟，鲁仙·出杏光，
申请(专利权)人：牧今科技，
类型：发明
国别省市：日本;JP