公开了具有机器人臂吸附控制机制的机器人系统及其操作方法。一种机器人系统的操作系统和方法，包括：接收与目标物体相关联的传感器读数；生成用于对目标物体执行任务的基础计划，其中生成基础计划包括基于抓取点相对于指定区域、任务位置和另一个目标物体的位置确定用于抓取目标物体的抓取点和与抓取点相关联的一个或多个抓取模式；通过根据抓取模式排名操作致动单元和一个或多个吸附抓取器来实施用于执行任务的基础计划以在目标物体上生成已建立的抓取，其中已建立的抓取位于与抓取模式相关联的抓取模式位置处；测量已建立的抓取；将已建立的抓取与力阈值进行比较；以及基于已建立的抓取低于力阈值而重新抓取目标物体。体。体。
【技术实现步骤摘要】
具有机器人臂吸附控制机制的机器人系统及其操作方法
[0001]本申请是申请日为2019年7月24日、题为“具有机器人臂吸附控制机制的机器人系统及其操作方法”的专利技术专利申请201910669157.6的分案申请。
[0002]本专利技术的实施例一般而言涉及机器人系统，并且更具体地涉及具有机器人臂吸附(suction)控制机制的机器人系统。
技术介绍
[0003]随着性能不断提高和成本降低，机器人现已广泛应用于许多领域。例如，机器人可以用于执行各种任务，包括操纵物体或将物体从一个地方传送到另一个地方。这些任务在制造、组装、打包、包装、仓储和运送中特别有用。在执行这些任务时，机器人可以复制人类动作，从而取代或减少人类的参与，否则需要人类执行危险和重复的任务。但是，虽然技术进步，但机器人仍然缺乏复制执行更复杂任务所需的人类灵敏度、适应性和灵活性所必需的复杂性。例如，由于接触传感器缺乏灵敏度或力控制的粒度不足，机器人手或抓取器常常难以抓取具有相对柔软或不规则表面的物体。
[0004]因而，仍然需要改进的技术来控制和管理机器人抓握和处理物体的能力。鉴于不断增加的商业竞争压力，以及不断增长的消费者期望和市场中有意义的产品差异化机会的减少，找到这些问题的答案越来越重要。此外，降低成本、提高效率和性能以及满足竞争压力的需求为寻找这些问题的答案的关键必要性增加了更大的紧迫性。
[0005]已经长期寻求对这些问题的解决方案，但是先前的发展没有教导或提出任何解决方案，因此，本领域技术人员长期以来一直没有解决这些问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的实施例提供了一种机器人系统的操作方法，包括：接收与目标物体相关联的感测读数；生成用于对目标物体执行任务的基础计划，其中生成基础计划包括基于抓取点相对于指定区域、任务位置和另一个目标物体的位置确定用于抓取目标物体的抓取点和与抓取点相关联的一个或多个抓取模式；通过根据抓取模式排名操作致动单元和一个或多个吸附抓取器来实施用于执行任务的基础计划，以在目标物体上生成已建立的抓取，其中已建立的抓取位于与抓取模式相关联的抓取模式位置；测量已建立的抓取；将已建立的抓取与力阈值进行比较；以及基于已建立的抓取低于力阈值而重新抓取目标物体。
[0007]本专利技术的实施例提供了一种机器人系统，包括：通信单元，被配置为：接收与目标物体相关联的感测读数；控制单元，耦合到通信单元，被配置为：生成用于对目标物体执行任务的基础计划，其中生成基础计划包括基于抓取点相对于指定区域、任务位置和另一个目标物体的位置确定用于抓取目标物体的抓取点和与抓取点相关联的一个或多个抓取模式；通过根据抓取模式排名操作致动单元和一个或多个吸附抓取器来实施用于执行任务的基础计划，以在目标物体上生成已建立的抓取，其中已建立的抓取位于与抓取模式相关联
的抓取模式位置；测量已建立的抓取；将已建立的抓取与力阈值进行比较；以及基于已建立的抓取低于力阈值而重新抓取目标物体。
[0008]本专利技术的实施例提供了一种包括用于机器人系统的指令的非瞬态计算机可读介质，这些指令包括：接收与目标物体相关联的感测读数；生成用于对目标物体执行任务的基础计划，其中生成基础计划包括基于抓取点相对于指定区域、任务位置和另一个目标物体的位置确定用于抓取目标物体的抓取点和与抓取点相关联的一个或多个抓取模式；通过根据抓取模式排名操作致动单元和一个或多个吸附抓取器来实施用于执行任务的基础计划，以在目标物体上生成已建立的抓取，其中已建立的抓取位于与抓取模式相关联的抓取模式位置；测量已建立的抓取；将已建立的抓取与力阈值进行比较；以及基于已建立的抓取低于力阈值而重新抓取目标物体。
[0009]除了上述那些之外或代替上述那些，本专利技术的某些实施例具有其它步骤或元件。通过参考附图阅读以下详细描述，这些步骤或元件对于本领域技术人员将变得清楚。
附图说明
[0010]图1是具有机器人臂吸附控制机制的机器人系统可以在其中操作的示例环境。
[0011]图2是机器人系统的部件的示例性框图。
[0012]图3是根据本专利技术的一个或多个实施例的臂单元的示例。
[0013]图4是本专利技术的实施例中的机器人系统的操作阶段的示例性控制流程。
[0014]图5是本专利技术的实施例中的吸附控制模式生成机制的示例性控制流程。
[0015]图6是根据本专利技术的一个或多个实施例的抓取点到抓取模式的映射的示例。
[0016]图7是本专利技术的实施例中的机器人系统的在线状态的示例性控制流程。
[0017]图8是在本专利技术的实施例中操作机器人系统的方法的流程图。
具体实施方式
[0018]以下的实施例以足够的细节进行描述，以使本领域技术人员能够制造和使用本专利技术。应当理解的是，基于本公开，其它实施例将是清楚的，并且可以在不脱离本专利技术的实施例的范围的情况下进行系统、处理或机械改变。
[0019]在以下描述中，给出了许多具体细节以提供对本专利技术的透彻理解。但是，清楚的是，可以在没有这些具体细节中的一些的情况下实践本专利技术。为了避免模糊本专利技术的实施例，未详细公开一些众所周知的结构、电路、系统配置和处理步骤。
[0020]示出系统和方法的实施例的附图是半图解的，并且不是按比例的。其中一些维度是为了清晰呈现并且在附图中被夸大地示出。类似地，虽然附图中的视图是为了便于描述并且一般示出相似的朝向，但是附图中的这种描绘在大多数情况下是任意的。一般而言，本专利技术可以以任何朝向操作。为了描述方便起见，实施例已经被编号为一个实施例、第二实施例等，并且不意图具有任何其它意义或者对本专利技术的实施例提供限制。
[0021]根据使用术语的上下文，本文提及的术语“模块”或“单元”可以包括本专利技术实施例中的软件、硬件、机械机制或其组合。例如，软件可以是机器代码、固件、嵌入式代码或应用软件。而且，例如，硬件可以是电路系统、处理器、专用计算机、集成电路、集成电路核心、压力传感器、惯性传感器、微机电系统(MEMS)、无源设备或其组合。此外，机械机制可以包括致
动器、马达、臂、关节、手柄、端部执行器、导向器、反射镜、锚定基座、真空管线、真空发生器、液体源线或止动器(stopper)。另外，如果在下面的系统权利要求部分中写出“模块”或“单元”，那么“模块”或“单元”被认为包括用于系统权利要求的目的和范围的硬件电路系统。
[0022]实施例的以下描述中的模块或单元可以如所描述的或如所示的那样彼此耦合或附接。耦合或附接可以是直接的或间接的，在耦合或附接的模块或单元之间没有或具有插入的项目。耦合或附接可以通过物理接触或通过模块或单元之间的通信。
[0023]现在参考图1，其中示出了具有机器人臂吸附控制机制的机器人系统100可以在其中操作的示例环境。机器人系统100可以包括被配置为执行一个或多个任务118的一个或多个结构或单元，诸如机器人或机器人设备。机器人臂吸附控制机制的各方面可以通过各种结构来实践或实现。在一个实施例中，机器人系统100可以包括仓库、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机器人系统的操作方法，包括：接收与目标物体相关联的传感器读数；生成用于对目标物体执行任务的基础计划，其中生成基础计划包括基于抓取点相对于指定区域、任务位置和另一个目标物体的位置确定用于抓取目标物体的抓取点和与抓取点相关联的一个或多个抓取模式；通过根据抓取模式排名操作致动单元和一个或多个吸附抓取器来实施用于执行任务的基础计划，以在目标物体上生成已建立的抓取，其中已建立的抓取位于与抓取模式相关联的抓取模式位置处；测量已建立的抓取；将已建立的抓取与力阈值进行比较；以及基于已建立的抓取低于力阈值而重新抓取目标物体。2.如权利要求1所述的方法，还包括基于迭代计数器低于迭代阈值而重新抓取目标物体。3.如权利要求1所述的方法，还包括基于迭代计数器超过迭代阈值而生成错误。4.如权利要求1所述的方法，还包括基于目标物体的质心来识别抓取点。5.如权利要求1所述的方法，还包括基于目标物体的质心和目标物体的表面轮廓、目标物体的表面的厚度、目标物体的表面的组成或其组合来识别抓取点。6.如权利要求1所述的方法，还包括基于吸盘的几何中心和权重因子来确定抓取模式位置。7.如权利要求1所述的方法，还包括：基于将目标物体与抓取模式位置对准并且确定抓取模式中的哪些抓取模式在抓取模式位置处用于使用与抓取模式相关联的所有吸附抓取器来抓取目标物体，从而生成抓取模式排名。8.如权利要求1所述的方法，还包括：在实施基础计划期间监视已建立的抓取；以及生成用于基于已建立的抓取低于力阈值来调节臂单元的速度和加速度的指令。9.一种机器人系统，包括：通信单元，被配置为：接收与目标物体相关联的传感器读数；控制单元，耦合到通信单元，被配置为：生成用于对目标物体执行任务的基础计划，其中生成基础计划包括基于抓取点相对于指定区域、任务位置和另一个目标物体的位置确定用于抓取目标物体的抓取点和与抓取点相关联的一个或多个抓取模式；通过根据抓取模式排名操作致动单元和一个或多个吸附抓取器来实施用于执行任务的基础计划以在目标物体上生成已建立的抓取，其中已建立的抓取位于与抓取模式相关联的抓取模式位置处；测量已建立的抓取；将已建立的抓取与力阈值进行比较；以及基于已建立的抓取低于力阈值而重新抓取目标物体。10.如权利要求9所述的系...
【专利技术属性】
技术研发人员：出杏光鲁仙，D，
申请(专利权)人：牧今科技，
类型：发明
国别省市：
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