工件抓取方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种工件抓取方法、装置、电子设备和存储介质，该工件抓取方法包括：获取相机采集到的第一工件图像；从第一工件图像中确定至少一个第一特征点；根据至少一个第一特征点的像素坐标和标定信息，确定第一工件在机械臂的空间坐标系中的第一空间坐标；根据第一空间坐标生成控制信息，并将控制信息发送给机械臂，以使机械臂根据控制信息对第一工件进行抓取。本方案通过像素坐标系与空间坐标系之间的映射关系，识别工件所在的位置，并控制机械臂自动对工件进行抓取，可以解决在对对工件进行抓取的过程中，需要人工将目标对象放置的位置摆放到特定的角度和位置的方法，需要耗费较长的时间，导致生产效率较低的问题。导致生产效率较低的问题。导致生产效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
工件抓取方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请实施例涉及计算机视觉
，尤其涉及一种工件抓取方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]在工件生产过程中，为了降低人工成本和提高安全性，需要用机械臂代替人工对工件进行抓取，以对工件进行转运、翻转、焊接等。通过模拟人眼看到物体的方式，并驱动机械臂以完成对工件的抓取。但是机械臂的抓取效果相对于人工抓取效果，存在较大差异。
[0003]目前，为了处理上述差异，一种常见的方法是将工件放置于机械臂的正下方，通过人工将工件放置的位置摆放到特定的角度和位置，以保证机械臂的抓取效果。
[0004]然而，使用人工将工件放置的位置摆放到特定的角度和位置的方法，需要耗费较长的时间，导致生产效率较低。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种工件抓取方法、装置、电子设备和存储介质，以至少解决或缓解上述问题。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种工件抓取方法，包括：获取相机采集到的第一工件图像，其中，所述第一工件图像包括位于载物台上的第一工件的图像；从所述第一工件图像中确定至少一个第一特征点，其中，所述第一特征点用于指示所述第一工件的图像在所述第一工件图像中的位置；根据所述至少一个第一特征点的像素坐标和标定信息，确定所述第一工件在机械臂的空间坐标系中的第一空间坐标，其中，所述标定信息用于指示所述相机所采集图像的像素坐标系与所述空间坐标系之间的映射关系；根据所述第一空间坐标生成控制信息，并将所述控制信息发送给所述机械臂，以使所述机械臂根据所述控制信息对所述第一工件进行抓取。
[0007]根据本申请实施例的第二方面，提供了一种对象抓取装置，包括：获取模块，用于获取相机采集到的第一工件图像，其中，所述第一工件图像包括位于载物台上的第一工件的图像；提取模块，用于从所述第一工件图像中确定至少一个第一特征点，其中，所述第一特征点用于指示所述第一工件的图像在所述第一工件图像中的位置；确定模块，用于根据所述至少一个第一特征点的像素坐标和标定信息，确定所述第一工件在机械臂的空间坐标系中的第一空间坐标，其中，所述标定信息用于指示所述相机所采集图像的像素坐标系与所述空间坐标系之间的映射关系；抓取模块，用于根据所述第一空间坐标生成控制信息，并将所述控制信息发送给所述机械臂，以使所述机械臂根据所述控制信息对所述第一工件进行抓取。
[0008]根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如上述多个方法实施例中的任一方法对
应的操作。
[0009]根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述多个方法实施例中的任一方法。
[0010]根据本申请实施例的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令指示计算设备执行如上述多个方法实施例中的任一方法对应的操作。
[0011]由上述技术方案可知，从第一工件图像中确定的至少一个第一特征点，能够指示第一工件的图像在第一工件图像中的位置，标定信息可以指示相机所采集图像的像素坐标系与机械臂的空间坐标系的映射关系，通过标定信息和第一特征点的像素坐标，能够确定第一工件在机械臂的空间坐标系中的位置，进而可以根据第一工件在空间坐标系中的位置生成控制信息，将控制信息发给机械臂后，机械臂根据控制信息对第一工件进行抓取。可见，由于可以确定工件在机械臂的空间坐标系中的位置，进而机械臂可以对随意放置在载物台上的工件进行自动化抓取，无需将按特定的角度和位置将工件放置到载物台上，从而可以节省将工件放置到载物台上所需消耗的时间，进而提高对工件进行抓取的效率。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是本申请一个实施例的工件抓取方法的流程图；
[0014]图2是本申请一个实施例的第二空间坐标获取方法的流程图；
[0015]图3是本申请一个实施例的偏移量确定方法的流程图；
[0016]图4是本申请一个实施例的标定信息确定方法的流程图；
[0017]图5是本申请一个实施例的机械臂运动顺序的示意图；
[0018]图6是本申请一个实施例的机械臂运动点位坐标的示意图；
[0019]图7是本申请一个实施例的对象抓取装置的示意图；
[0020]图8是本申请一个实施例的电子设备的示意图。
[0021]附图标记列表：
[0022]100：工件抓取方法
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200：控制信息生成方法
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300：偏移量确定方法
[0023]400：标定信息确定方法
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700：对象抓取装置
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701：获取模块
[0024]702：提取模块
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703：确定模块
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704：抓取模块
[0025]800：电子设备
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801：处理器
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802：通信接口
[0026]803：储存器
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804：通信总线
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805：程序
[0027]101：获取相机采集到的第一工件图像
[0028]102：从第一工件图像中确定至少一个第一特征点
[0029]103：确定第一工件在机械臂的空间坐标系中的第一空间坐标
[0030]104：根据第一空间坐标生成控制信息，并将控制信息发送给机械臂
[0031]201：获取预先由相机采集的第二工件图像
[0032]202：从第二工件图像中确定至少一个第二特征点
[0033]203：确定第一工件在空间坐标系中的第二空间坐标
[0034]301：确定第一工件在空间坐标系中的位置相对应标准位置的X轴位移偏移量
[0035]302：确定第一工件在空间坐标系中的位置相对于标准位置的Y轴位移偏移量
[0036]303：确定第一工件在空间坐标系中的位置相对于标准位置的Z轴旋转偏移量
[0037]401：确定位于第二工件上的标定参考点
[0038]402：控制机械臂在空间坐标系中沿X轴和/或Y轴方向进行N次平移
[0039]403：获取机械臂每次平移后相机采集的平移标定图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工件抓取方法(100)，包括：获取相机采集到的第一工件图像，其中，所述第一工件图像包括位于载物台上的第一工件的图像；从所述第一工件图像中确定至少一个第一特征点，其中，所述第一特征点用于指示所述第一工件的图像在所述第一工件图像中的位置；根据所述至少一个第一特征点的像素坐标和标定信息，确定所述第一工件在机械臂的空间坐标系中的第一空间坐标，其中，所述标定信息用于指示所述相机所采集图像的像素坐标系与所述空间坐标系之间的映射关系；根据所述第一空间坐标生成控制信息，并将所述控制信息发送给所述机械臂，以使所述机械臂根据所述控制信息对所述第一工件进行抓取。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述第一空间坐标生成控制信息，包括：获取第二空间坐标，其中，所述第二空间坐标用于指示所述第一工件位于载物台上的标准位置时所述第一工件在所述空间坐标系中的坐标；根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述第一工件在所述空间坐标系中的位置相对于所述标准位置的偏移量；将所述偏移量确定为控制信息。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：获取预先由所述相机采集的第二工件图像，其中，所述第二工件图像包括位于载物台上的标准位置的所述第一工件的图像；从所述第二工件图像中确定至少一个第二特征点，其中，所述第二特征点用于指示所述第一工件的图像在所述第二工件图像中的位置；根据所述至少一个第二特征点的像素坐标和所述标定信息，确定所述第一工件在所述空间坐标系中的第二空间坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一特征点为所述第一工件图像中所述第一工件的轮廓线上的点，所述第二特征点为所述第二工件图像中所述第一工件的轮廓线上的点。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述空间坐标系为三维笛卡尔坐标系，所述三维笛卡尔坐标系中X轴和Y轴所在平面与载物台平行，所述第一空间坐标和所述第二空间坐标均包括沿所述三维笛卡尔坐标系的X轴方向的横坐标、沿所述三维笛卡尔坐标系的Y轴方向的纵坐标和绕所述三维笛卡尔坐标系的Z轴方向的旋转角度；所述根据所述第一空间坐标和所述第二空间坐标，确定所述第一工件在所述空间坐标系中的位置相对于所述标准位置的偏移量，包括：将所述第一空间坐标包括的横坐标与所述第二空间坐标包括的横坐标的差值，确定为所述第一工件在所述空间坐标系中的位置相对于所述标准位置的X轴位移偏移量；将所述第一空间坐标包括的纵坐标与所述第二空间坐标包括的纵坐标的差值，确定为所述第一工件在所述空间坐标系中的位置相对于所述标准位置的Y轴位移偏移量；将所述第一空间坐标包括的旋转角度与所述第二空间坐标包括的旋转角度的差值，确定为所述第一工件在所述空间坐标系中的位置相对于所述标准位置的Z轴旋转偏移量。6.根据权利要求1
‑
5中任一所述的方法，所述方法还包括：
确定位于第二工件上的标定参考点，其中，所述第二工件与所述第一工件在所述空间坐标系的Z轴方向上高度相同，所述空间坐标系中X轴和Y轴所在平面与载物台平行；根据预设的X轴平移量和Y轴平移量，控制机械臂在所述空间坐标系中沿X轴和/或Y轴方向进行N次平移，获取机械臂每次平移后所述相机采集的平移标定图像，其中，所述平移标定图像包括位于载物台上的所述第二工件的图像，N为大于或等于3的正整数；根据预设的Z轴旋转量，控制机械臂在所述空间坐标系中绕Z轴进行M次旋转，获取机械臂每次旋转后所述相机采集的旋转标定图像，其中，所述旋转标定图像包括位于载物台上的所述第二工件的图像，M为大于或等于3的正整数；根据所述标定参考点的图像在不同所述平移标定图像中的位置偏移量、所述标定参考点的图像在不同所述旋转标定图像中的位置偏移量、每张所述平移标定图像对应的X轴平移量和Y轴平移量、及每张所述旋转标定图像对应的Z轴旋转量，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，杨春芝，刘巍，崔佳宁，
申请(专利权)人：北京西门子西伯乐斯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：