用于确定由柔性末端执行器保持的物体的姿势的系统和方法技术方案

技术编号:33804568 阅读:83 留言:0更新日期:2022-06-16 10:11
公开了用于确定由机器人的柔性末端执行器保持的物体的姿势的系统和方法。一种确定物体的姿势的方法包括从触觉传感器接收触觉数据,从曲率传感器接收曲率数据,从曲率数据确定柔性末端执行器的多个片段,将坐标系指派给每个片段,从触觉数据确定物体与柔性末端执行器之间的每个接触点的位置,计算相对变换的集合并确定每个点相对于坐标系中的一个坐标系的位置,从所确定的每个点的位置生成连续数据,并将连续数据提供给使用连续数据来确定物体的姿势的姿势确定算法。体的姿势的姿势确定算法。体的姿势的姿势确定算法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定由柔性末端执行器保持的物体的姿势的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年10月2日提交的标题为“Systems and Methods for Determining Pose of Objects Held By Flexible End Effectors”的美国专利申请序列No.16/591,014的优先权,该专利申请通过引用整体并入本文。


[0003]本说明书一般而言涉及姿势估计系统,并且更具体地涉及提高计算机估计由机器人上的柔性末端执行器保持的物体的姿势的能力的系统。

技术介绍

[0004]柔性机器人末端执行器在抓握形状奇特的物体、非柔性末端执行器难以抓握的物体、具有未知形状特点的物体等方面特别有用。
[0005]虽然柔性机器人末端执行器在拾放型场景(例如,箱子拾取场景)中特别有用,但在没有与由柔性机器人末端执行器保持时被操纵的物体的精确姿势相关的信息的情况下,可能难以实现被操纵的物体的精确放置。

技术实现思路

[0006]在一个实施例中,一种确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,包括:从柔性末端执行器的一个或多个触觉传感器和一个或多个曲率传感器接收触觉数据和曲率数据;从曲率数据确定柔性末端执行器的多个片段;将坐标系指派给每个片段;从触觉数据确定由柔性末端执行器保持的物体与所述柔性末端执行器之间的每个接触点的位置;计算相对变换的集合并确定每个点相对于坐标系中的一个坐标系的位置;从所确定的每个点的位置生成连续数据;以及将所述连续数据提供给姿势确定算法,所述姿势确定算法使用所述连续数据来确定物体的姿势。2.如权利要求1所述的方法,其中将连续数据提供给姿势确定算法包括将连续数据馈送到迭代最近点(ICP)算法。3.如权利要求1或权利要求2所述的方法,其中接收曲率数据包括接收与柔性末端执行器的手指的内侧构件的多个片段的曲率对应的信息。4.如权利要求3所述的方法,其中计算相对变换的集合包括通过获得沿着内侧构件的所述多个片段中的一个片段的曲线绕平移大约θ的角度来计算坐标系相对于变换的变换。5.如权利要求4所述的方法,其中计算坐标系的变换被计算为其中相对位置向量并且θ
i
=l
i
κ
i
,并且其中κ
i
和R
z

i
)是表示绕旋转θ
i
的角度的旋转矩阵。6.如前述权利要求中的任一项所述的方法,其中确定物体与柔性末端执行器之间的每个接触点的位置包括确定触觉传感器中的至少一个触觉传感器相对于柔性末端执行器的位置并从触觉数据确定感测到的压力的特点。7.如前述权利要求中的任一项所述的方法,其中将坐标系指派给所述多个片段中的每个片段包括基于沿着所述柔性末端执行器的曲率的一个或多个拐点来指派坐标系。8.一种系统,包括:柔性末端执行器,包括一个或多个柔性手指,每个手指由柔性内侧构件限定;一个或多个曲率传感器,被定位成感测每个柔性手指的曲率并生成对应的曲率数据;一个或多个触觉传感器,被定位成与每个柔性手指相邻,所述一个或多个触觉传感器被配置为感测由柔性末端执行器与由所述柔性末端执行器保持的物体之间的接触造成的柔性内侧构件的一个或多个变形的位置并生成对应的触觉数据;以及计算设备,通信地耦合到曲率传感器和触觉传感器并被编程为通过从曲率数据和触觉数据生成连续数据并将所述连续数据馈送到姿势估计算法来确定物体的姿势。9.如权利要求8所述的系统,其中所述一个或多个柔性手指中的每个柔性手指是鳍状
指。10.如权利要求8或9所述的系统,其中所述一个或多个曲率传感器包括部署在所述一个或多个柔性手指中的每个柔性手指的表面上的柔性材料的条。11.如权利要求10所述的系统,其中所述柔性材料的条包括多个曲率感测片段。12.如权利要求8所述的系统,其中:柔性手指中的每个柔性手指限定多个手指片段;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:N
申请(专利权)人:丰田研究所股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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