一种机器人目标图像抓取方法技术

一种机器人目标图像抓取方法，机器人旋转带动其头部3D相机识别目标物体并拍摄图像；机器人移动至其机械手抓取目标物时最佳工作空间的位置；3D相机从不同方位拍摄目标物，并将图像信号传输给计算机，计算机利用图像信息对目标物进行3D建模；根据逆运动学规划机械手末端执行器的抓取位姿，并产生一条机械臂运动无碰撞的目标抓取路径；利用机器人手臂逆运动学模型计算各关节电机的转动量，生成期望轨迹，末端执行器产生相应动作协调实现仿人稳定抓取目标物。本发明专利技术通过3D相机拍摄图像，视觉反馈法定位目标物，根据逆运动学计算得出抓取目标物期望轨迹，使得这种仿制手更好地进行人机互动，能够更加灵活地在复杂的环境中工作。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人目标图像抓取方法
本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种机器人目标图像抓取方法。
技术介绍
当前，利用机器人来抓取物体时，一般是利用照相设备拍摄产品的图像，随后对拍摄到的图像进行图像处理以获取诸如物体尺寸之类的物体信息。物体信息随后被发送到机器人的控制单元，使得机器人能够根据物体信息，例如物体尺寸以及照片显示出的物体位置，来控制机器人手臂的具体操作。传统的机器人以其高刚度、高强度、高精度、高速度的特点在工业领域得到广泛应用，然而，当众多的科研和技术人员付出巨大努力师徒将刚性机器人从工业生产线应用扩展到其他领域(如家政服务、助老助残、农业自动化、医疗康复等)时，却发现严重依赖结构化环境和精确数学模型的机器人在上述的非结构复杂环境中与难以用准确的数学模型加以描述。复杂多变对象进行交互作业时，机器人的高刚度、高强度、高精度特点反而成为导致其不能胜任此类任务的缺点。在这种情况下，机器人研究逐渐兴起。对于抓取机器人而言，设计和制造类似人的手指比较困难，容易出现故障，并且使用控制器控制机械手指的几十个关节也很复杂。新时代的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人目标图像抓取方法，其特征在于，包括：/n机器人旋转带动其头部3D相机识别目标物体并拍摄图像；/n机器人移动至其机械手抓取目标物时最佳工作空间的位置；/n3D相机从不同方位拍摄目标物，并将图像信号传输给计算机，计算机利用图像信息对目标物进行3D建模；/n根据逆运动学规划机械手末端执行器的抓取位姿，并产生一条机械臂运动无碰撞的目标抓取路径；/n利用机器人手臂逆运动学模型计算各关节电机的转动量，生成期望轨迹，末端执行器产生相应动作协调实现仿人稳定抓取目标物。/n

【技术特征摘要】
1.一种机器人目标图像抓取方法，其特征在于，包括：
机器人旋转带动其头部3D相机识别目标物体并拍摄图像；
机器人移动至其机械手抓取目标物时最佳工作空间的位置；
3D相机从不同方位拍摄目标物，并将图像信号传输给计算机，计算机利用图像信息对目标物进行3D建模；
根据逆运动学规划机械手末端执行器的抓取位姿，并产生一条机械臂运动无碰撞的目标抓取路径；
利用机器人手臂逆运动学模型计算各关节电机的转动量，生成期望轨迹，末端执行器产生相应动作协调实现仿人稳定抓取目标物。


2.根据权利要求1所述的一种机器人目标图像抓取方法，其特征在于，通过手眼标定将3D相机坐标系下的目标物空间位置信息转换到机械臂基座标系下表示，用于对目标物的定位。


3.根据权利要求2所述的一种机器人目标图像抓取方法，其特征在于，3D相机拍摄的图像进行预处理时基于HSV模型对H颜色通道进行颜色分割-轮廓提取-形态学去除-部分干扰-霍夫变换圆检测-圆率、面积大小、外接矩形面积、面积大小/外接矩形面积比值等，以此设置阈值进行最终的识别。


4.根据权利要求1所述的一种机器人目标图像抓取方法，其特征在于，根据目标位姿信息，利用三次B样条曲线拟合出一条光滑过渡的轨迹。


5.根据权利要求4所述的一种机器人目标图像抓取方法，其特征在于，三次B样条曲线拟合主要根据德布尔推导公式最...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄永军，
申请(专利权)人：深圳市三宝创新智能有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44