软包装、处理软包装的机器人系统和方法技术方案

软包装包括：包装主体，由柔软的可变形材料制成；以及多个刚性夹持部件，设置在包装主体的外围或拐角处。每个刚性夹持部件包括刚性环结构，刚性环结构被构造为由机器人装置夹持。通过以下步骤使用机器人系统处理该软包装：控制机器人系统的计算机视觉系统捕捉软包装的图像；处理软包装的图像，以识别刚性夹持部件的位置；以及控制机器人系统的机器人装置来抓取刚性夹持部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软包装、处理软包装的机器人系统和方法交叉引用本申请要求于2018年9月21日提交的题为“软包装、处理软包装的机器人系统和方法”的美国申请No.16/137,744的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开总体上涉及机器人及包装技术，更具体地，涉及一种软包装、处理软包装的机器人系统和方法。
技术介绍
在本公开的描述中引用和讨论了一些可能包括专利、专利申请和各种出版物的参考文献。提供对此类参考文献的引用和/或讨论仅是为了阐明本公开的描述，而不是承认任何此类参考文献是本文中所描述的公开的“现有技术”。在本说明书中引用和讨论的所有参考文献均通过引用将其全部内容并入本文，其程度与每个参考文献通过引用单独并入的程度相同。本文提供的
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描述是为了从总体上呈现本公开的背景的目的。在该
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部分中所描述的范围内，当前署名的专利技术人的工作以及在递交申请时可能无法视为现有技术的描述内容，既未明确也未暗示将其作为本公开的现有技术。当前，互联网购物需要高效的完成能力和低成本的物流网络。因此，机器人技术是通过机器人手或吸盘操纵包装的有效方法。例如，一些机器人系统(例如，Delta机器人)在拣货作业中使用吸盘来抓取物体。在这种情况下，如果每个包装上都有足够大的光滑表面，则很容易用吸盘来抓取固体箱包装。然而，对于软包装，其上可能没有足够大的光滑表面来保证成功拣货。在这种情况下，可以使用除吸盘以外的装置来抓取物体，例如，钩挂型夹持器或其他抓取装置。然而，软包装在包装和随后的移动过程中可能会变形，并且如果没有足够大的光滑表面、固体部分或悬挂孔来可靠地抓取和/或钩取，机器人将很难抓取具有不同形状的软包装。因此，在本领域中存在解决上述缺陷和不足的未解决的需求。
技术实现思路
在某些方面，本公开涉及一种软包装，包括：包装主体，由柔软的可变形材料制成；以及多个刚性夹持部件，设置在所述包装主体的外围。在某些实施例中，刚性夹持部件设置在包装主体的多个拐角处。在某些实施例中，每个刚性夹持部件包括刚性环结构，所述刚性环结构被构造为由机器人装置夹持。在某些实施例中，包装主体具有实质矩形形状。在某些实施例中，刚性环结构是磁性的。在某些实施例中，每个刚性夹持部件还包括视觉引导结构，所述视觉引导结构被构造为由计算机视觉系统检测。在某些实施例中，视觉引导结构是彩色结构。在某些实施例中，视觉引导结构是其上具有计算机可识别码的标签。在某些实施例中，计算机可识别码是条形码、水印、快速响应QR码或Apriltag码。在某些实施例中，机器人装置是夹持装置或吊钩装置。在某些实施例中，夹持装置具有可扩展夹持部件，所述可扩展夹持部件被构造为可在常规状态和扩展状态之间切换；当所述可扩展夹持部件处于所述常规状态时，所述可扩展夹持部件的尺寸小于所述刚性环结构的内部尺寸，以使所述可扩展夹持部件被构造为插入到所述刚性环结构中；以及当所述可扩展夹持部件处于所述常规状态时，扩展所述可扩展夹持部件的尺寸以适配于所述刚性环结构的内部尺寸，以使所述可扩展夹持部件被构造为夹持所述刚性环结构。本公开的一些方面涉及一种处理软包装的机器人系统。机器人系统包括：控制器；以及多个机器人装置，每个机器人装置被构造为抓取所述软包装；其中，所述软包装包括：包装主体，由柔软的可变形材料制成；以及多个刚性夹持部件，设置在所述包装主体的外围，其中，每个刚性夹持部件包括刚性环结构，所述刚性环结构被构造为由所述多个机器人装置中的一个机器人装置夹持；以及计算机视觉系统，被构造为捕捉所述软包装的图像并识别所述软包装的所述刚性夹持部件的位置。在某些实施例中，刚性夹持部件设置在包装主体的多个拐角处。在一些实施例中，包装主体具有实质矩形形状并具有四个拐角。在某些实施例中，计算机视觉系统包括相机和控制器，所述相机被构造为捕捉所述软包装的图像，所述控制器被构造为处理由所述相机捕捉的所述软包装的图像并识别所述软包装的所述刚性夹持部件的位置。在某些实施例中，每个机器人装置是夹持装置或吊钩装置。在某些实施例中，每个刚性夹持部件还包括视觉引导结构，所述视觉引导结构被构造为由所述计算机视觉系统检测。在某些实施例中，视觉引导结构是彩色结构。在某些实施例中，视觉引导结构是其上具有计算机可识别码的标签，所述计算机可识别码是条形码、水印、快速响应QR码或Apriltag码。在某些实施例中，控制器被构造为：控制所述机器人装置抓取所述软包装的至少两个刚性夹持部件的刚性环结构，以使所述软包装的至少两个刚性夹持部件的每个刚性环结构被所述多个机器人装置中的一个机器人装置抓取；以及控制所述机器人装置抓取所述软包装的至少两个刚性夹持部件，以翻转所述软包装。在本公开的另一方面，一种使用机器人系统处理软包装的方法包括：提供所述软包装，其中，所述软包装包括：包装主体，由柔软的可变形材料制成；以及多个刚性夹持部件，设置在所述包装主体的外围，其中，每个刚性夹持部件包括刚性环结构，所述刚性环结构被构造为由所述机器人系统的所述多个机器人装置中的一个机器人装置夹持；控制所述机器人系统的计算机视觉系统以捕捉所述软包装的图像；处理软包装的图像，以识别所述刚性夹持部件的位置；以及控制所述机器人系统的所述机器人装置抓取所述刚性夹持部件。在某些实施例中，刚性夹持部件设置在包装主体的多个拐角处。在一些实施例中，包装主体具有矩形形状并具有四个拐角。在某些实施例中，每个机器人装置是夹持装置或吊钩装置。在某些实施例中，每个刚性夹持部件还包括视觉引导结构，所述视觉引导结构被构造为由所述计算机视觉系统检测。在某些实施例中，该方法还包括：控制所述机器人系统的所述机器人装置抓取所述软包装的至少两个刚性夹持部件的刚性环结构，以使所述软包装的至少两个刚性夹持部件的每个刚性环结构由所述多个机器人装置中的一个机器人装置抓取；以及控制所述机器人装置抓取所述软包装的至少两个刚性夹持部件，以翻转所述软包装。根据以下结合附图及其说明文字对优选实施例的描述，本公开的这些和其他方面将变得显而易见，尽管在不脱离本公开的新颖构思的精神和范围的情况下，其中的变化和修改可能被影响。附图说明附图示出了本公开的一个或多个实施例，与书面描述一起用于解释本公开的原理。贯穿附图，尽可能使用相同的附图标记指代实施例的相同或相似元件。图1A是根据本公开的一个实施例的夹持装置的示意图，其中夹持装置处于夹持状态。图1B是图1A所示的夹持装置处于关闭状态的示意图。图1C是图1A所示的夹持装置处于打开状态的示意图。图2A是根据本公开的一个实施例的软包装的示意图，其中软包装处于扁平的空状态。图2B是图2A所示的软包装在包装状态下的示意图。图2C是图2A或图2B的刚性夹持部件的示意图。图2D是根据本公开另一个实施例的软包装的示意图，其中每个刚性夹持部件包括标签。图3是根据本公开的一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包装，包括：/n包装主体，由柔软的可变形材料制成；以及/n多个刚性夹持部件，设置在所述包装主体的外围，/n其中，每个刚性夹持部件包括刚性环结构，所述刚性环结构被构造为由机器人装置夹持。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180921 US 16/137,7441.一种软包装，包括：
包装主体，由柔软的可变形材料制成；以及
多个刚性夹持部件，设置在所述包装主体的外围，
其中，每个刚性夹持部件包括刚性环结构，所述刚性环结构被构造为由机器人装置夹持。


2.根据权利要求1所述的软包装，其中，所述包装主体具有实质矩形形状，并且所述刚性夹持部件设置在所述包装主体的四个拐角处。


3.根据权利要求1所述的软包装，其中，所述刚性环结构是磁性的。


4.根据权利要求1所述的软包装，其中，每个刚性夹持部件还包括视觉引导结构，所述视觉引导结构被构造为由计算机视觉系统检测。


5.根据权利要求4所述的软包装，其中，所述视觉引导结构是彩色结构。


6.根据权利要求4所述的软包装，其中，所述视觉引导结构是其上具有计算机可识别码的标签。


7.根据权利要求6所述的软包装，其中，所述计算机可识别码是条形码、水印、快速响应QR码或Apriltag码。


8.根据权利要求1所述的软包装，其中，所述机器人装置是夹持装置或吊钩装置。


9.根据权利要求8所述的软包装，其中：
所述夹持装置具有可扩展夹持部件，所述可扩展夹持部件被构造为可在常规状态和扩展状态之间切换；
当所述可扩展夹持部件处于所述常规状态时，所述可扩展夹持部件的尺寸小于所述刚性环结构的内部尺寸，以使所述可扩展夹持部件被构造为插入到所述刚性环结构中；以及
当所述可扩展夹持部件处于所述常规状态时，扩展所述可扩展夹持部件的尺寸以适配于所述刚性环结构的内部尺寸，以使所述可扩展夹持部件被构造为夹持所述刚性环结构。


10.一种处理软包装的机器人系统，包括：
控制器；以及
多个机器人装置，每个机器人装置被构造为抓取所述软包装；其中，所述软包装包括：
包装主体，由柔软的可变形材料制成；以及
多个刚性夹持部件，设置在所述包装主体的外围，其中，每个刚性夹持部件包括刚性环结构，所述刚性环结构被构造为由所述多个机器人装置中的一个机器人装置夹持；以及
计算机视觉系统，被构造为捕捉所述软包装的图像并识别所述软包装的所述刚性夹持部件的位置。


11.根据权利要求10所述的机器人系统，其中，所述计算机视觉系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚伟，
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