物体抓取系统和方法技术方案

一种抓取系统，该抓取系统包括具有夹持器的机械臂。固定传感器监测抓取区域，随夹持器一起移动的机载传感器也监测该区域。控制器接收指示将被抓取的物体的位置的信息，并且基于由固定传感器提供的信息操作机械臂，以将夹持器带到邻近物体的抓取位置。控制器还被编程为响应于第一机载传感器提供的信息来操作夹持器以抓取物体。器以抓取物体。器以抓取物体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物体抓取系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2019年4月16日提交的美国专利申请第16/385,592号的权利，其出于全部目的通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及自动化制造过程，更具体地涉及用于抓取物体的系统和方法。

技术介绍

[0004]某些制造过程涉及例如从托盘、环形输送机等中拾取物体，以对物体进行分类和/或处理。拾取本身可以由拾取器例如磁性或气动设备、夹持器或类似结构来执行。在执行拾取过程时，要注意实现对物体的有效抓取，以实现可预测的物体位置和取向，同时还避免损坏物体。
[0005]过去已经使用了各种系统和方法来改进物体的拾取过程。例如，之前提出的系统包括使用数据驱动的方法，诸如深度学习，以改进抓取性能。在这样的系统中，离线数据收集或校准会话被用于确定物体上的最佳抓取位置，这将提供稳定的抓取，而不会对被抓取的物体造成损坏或变形。然而，这种方法至少存在三个问题：(1)由于每个物体都可以通过多种方式抓取，抓取位置的手动标记是费力且耗时的，因此不是一项微不足道的任务；(2)手动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种物体抓取系统，包括：具有远端的机械臂组件，所述远端能够选择性地由所述机械臂相对于固定系运动；夹持器，所述夹持器被设置在所述远端上，所述夹持器适于抓取位于区域中的物体；固定传感器，所述固定传感器被设置为监测所述区域，并且相对于所述固定系以固定方式被定位；第一机载传感器，所述第一机载传感器被设置为与所述机械臂的所述远端上的所述夹持器一起运动，所述第一机载传感器被设置为监测所述区域；以及控制器，所述控制器与所述机械臂组件和所述夹持器可操作地相关联，并且操作以控制所述机械臂组件和所述夹持器的操作；所述控制器还与所述固定传感器和所述第一机载传感器可操作地相关联，并且被布置成从所述固定传感器和所述第一机载传感器接收信息，所述信息指示所述物体和所述夹持器相对于所述固定系的位置以及所述物体相对于所述夹持器的位置，所述控制器被编程为：基于所述固定传感器提供的信息，操作所述机械臂组件，以将所述夹持器带到邻近所述物体的抓取位置；以及响应于所述第一机载传感器提供的信息来操作所述夹持器以抓取所述物体。2.根据权利要求1所述的物体抓取系统，其中所述固定传感器是向所述控制器提供视觉信息的相机，所述视觉信息指示所述物体相对于与所述固定系相关的三维空间中的空间位置。3.根据权利要求1所述的物体抓取系统，其中所述第一机载传感器是安装在所述机械臂组件的所述远端上邻近所述夹持器的相机，并且其中所述第一机载传感器向所述控制器提供指示所述物体相对于所述夹持器的位置的视觉信息。4.根据权利要求1所述的物体抓取系统，还包括力/力矩传感器，所述力/力矩传感器被设置在所述夹持器上且在所述夹持器和所述机械臂组件的所述远端之间，当所述物体被所述夹持器抓取时，所述力/力矩传感器通过所述夹持器向所述控制器提供信息，所述信息指示存在于所述远端处的一个或多个力以及一个或多个力矩。5.根据权利要求4所述的物体抓取系统，其中所述控制器还被编程为基于由所述力/力矩传感器提供给所述控制器的信息，自主选择所述物体上的抓取位置，所述抓取位置由所述夹持器接合。6.根据权利要求5所述的物体抓取系统，其中所述控制器还被编程为基于由所述力/力矩传感器提供给所述控制器的信息来估计所述物体的重心位置。7.根据权利要求1所述的物体抓取系统，还包括触觉传感器，所述触觉传感器被设置在所述机械臂组件上邻近所述远端，所述触觉传感器向所述控制器提供指示所述物体相对于所述夹持器的位置的信息，其中所述控制器还被编程为：基于所述触觉传感器提供给所述控制器的、针对由所述夹持器接合的先前物体的信息，以调整所述夹持器已经接合的后续物体上的抓取位置。8.根据权利要求1所述的物体抓取系统，还包括惯性传感器，所述惯性传感器被设置在所述夹持器上，所述惯性传感器向所述控制器提供指示所述物体相对于所述夹持器的位置的信息，其中所述控制器还被编程为：基于所述惯性传感器提供给所述控制器的、针对由所
述夹持器接合的先前物体的信息，以调整所述夹持器已经接合的后续物体上的抓取位置。9.一种用于使用夹持器抓取物体的方法，所述夹持器设置在机械臂组件的远端，所述方法包括：使用固定传感器来确定物体相对于固定参考系的空间位置；使用所述固定传感器来确定被附接到机械臂的远端的夹持器相对于所述物体的位置；激活所述机械臂以将所述夹持器移动到相对于第一物体的抓取位置；使用所述夹持器抓取所述第一物体；使用与所述机械臂相关联的机载传感器来估计所述抓取的质量；以及基于对所述第一物体的所述抓取的所述质量的所述评估来调整相对于第二物体的所述抓取位置；其中基于由所述固定传感器和所述机载传感器提供的信息，以通过控制器来自主执行调整所述抓取位置。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述机械臂具有远端，所述远端能够选择性地由所述机械臂相对于固定系运动，并且其中所述控制器还被设置为提供所述机械臂的激活运动和所述机器人的操作的命令。11.根据权利要求9所述的方法，其中通过由相对于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金苗，崔尚恩，卡洛斯，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：