抓取电池箱的方法、装置、终端及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种抓取电池箱的方法、装置、终端及可读存储介质，该抓取电池箱的方法包括：控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱的第二点云数据；基于深度学习算法，从第二点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第二目标点，并生成所述机械手与若干第二目标点之间的水平偏移值和高度差H；基于所述水平偏移值控制所述机械手运动到所述电池箱的正上方，控制所述机械手向下运动且运动距离为H，之后，控制所述机械手抓取所述电池箱。从而能够抓取走电池箱。从而能够抓取走电池箱。从而能够抓取走电池箱。

【技术实现步骤摘要】
抓取电池箱的方法、装置、终端及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及新能源
，尤其涉及一种抓取电池箱的方法、装置、终端及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着国家电动卡车政策的大力支持以及我国新能源技术的发展，电动卡车凭借其零排放、噪音小、高效率等技术特点，进入了飞速发展时期。图1示出了电动卡车的一个典型的结构，在该电动卡车的卡车底盘的上端面安装有车头1和车厢2，在车头1和车厢2之间会留有间隔空间，在该间隔空间中安装有电池箱3(该电池箱3中设置有若干充电电池，且用于为该电动卡车提供动力)。
[0003]在实际中，为了便于用户的使用，通常会设置有换电站，当电池箱3中的充电电池电量低于预设值，则卡车司机可以将充电卡车驶入换电站中的换电位置(在该换电位置的上方设置有抓取设备4)，此时抓取设备4位于该间隔空间的上方，可以理解的是，需要控制抓取设备4将充电卡车上的电池箱3抓走，然后，再装入充满电的电池箱3。
[0004]因此，如何控制抓取设备4抓走充电卡车上的电池箱3，就成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种抓取电池箱的方法、装置、终端及可读存储介质。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于抓取设备的抓取电池箱的方法，所述抓取设备包含有机械手以及固定设置于所述机械手上的RGBD摄像头，所述机械手和RGBD摄像头位于所述电池箱的上方；包括以下步骤：控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱的第二点云数据；基于深度学习算法，从第二点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第二目标点，并生成所述机械手与若干第二目标点之间的水平偏移值和高度差H；基于所述水平偏移值控制所述机械手运动到所述电池箱的正上方，控制所述机械手向下运动且运动距离为H，之后，控制所述机械手抓取所述电池箱。
[0007]作为本专利技术实施例的一种改进，所述“基于深度学习算法，从第二点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第二目标点”具体包括：基于预设神经网络模型，从第二点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第二目标点，在训练所述预设神经网络模型时，基于深度学习算法Yolov5对电池箱的定位特征进行训练和评估。
[0008]作为本专利技术实施例的一种改进，所述定位特征包括：金属框架的三角连接块。
[0009]作为本专利技术实施例的一种改进，所述“控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱的第二点云数据”具体包括：控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱的第一点云数据；基于深度学习算法，从第一点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第一目标点，获取若干第一目标点与所述RGBD摄像头之间的距离L，控制所述RGBD摄
像头向下运动的距离为L
‑
预设高度值，其中，预设高度值>0；控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，从而获取包含有所述电池箱的第二点云数据。
[0010]作为本专利技术实施例的一种改进，所述机械手设置有两个相对设置有抓爪，两个抓爪沿着其水平连线的方向相互远离和靠近，所述电池箱有两个相对且平行设置的外侧面，当两个抓爪分别抓住不同的所述外侧面时，所述机械手能够抓取住所述电池箱；目标竖直平面垂直于所述水平连线，目标水平延伸线平行于所述外侧面，在预设三维坐标系中，X轴和Y轴共同构成了水平面，Z轴沿着竖直方向延伸且正方向朝上；所述抓取设备中设置有旋转装置，所述旋转装置能够控制所述机械手绕着预设竖直线旋转；所述“控制所述机械手向下运动且运动距离为H，之后，控制所述机械手抓取所述电池箱”具体包括：获取所述目标竖直平面与目标水平延伸线之间的夹角α，所述目标竖直平面沿着预设旋向旋转夹角α之后、与所述目标水平延伸线重合，其中，0
°
≤α≤90
°
；获取所述预设竖直线的X轴的坐标rx0、Y轴的坐标ry0；控制所述旋转装置将所述机械手绕着预设竖直线、沿着所述预设旋向旋转夹角α；之后，如果预设旋向为Y轴绕Z轴向X轴旋转，则将α的值乘以
‑
1；控制所述机械手沿X轴运动dx，沿着Y轴运动dy；之后，控制所述机械手向下运动且运动距离为H，控制所述机械手抓取所述电池箱；其中，dx＝x0
‑
[cosα*(x
‑
rx0)
‑
sinα*(y
‑
ry0)+rx0]；
[0011]dy＝y0
‑
[cosα*(y
‑
ry0)
‑
sinα*(x
‑
rx0)+ry0]；其中，x0和y0分别为所述目标竖直平面中的任意点的X轴的坐标和Y轴的坐标；之后，控制所述机械手向下运动且运动距离为H，控制所述机械手抓取所述电池箱。
[0012]作为本专利技术实施例的一种改进，所述“控制所述机械手抓取所述电池箱”具体包括：当两个抓爪分别抓住所述电池箱中的不同外侧面。
[0013]本专利技术实施例还提供了一种用于抓取设备的抓取电池箱的装置，所述抓取设备包含有机械手以及固定设置于所述机械手上的RGBD摄像头，所述机械手和RGBD摄像头位于所述电池箱的上方；包括以下模块：点云获取模块，用于控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱的第二点云数据；识别模块，用于基于深度学习算法，从第二点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第二目标点，并生成所述机械手与若干第二目标点之间的水平偏移值和高度差H；抓取模块，用于基于所述水平偏移值控制所述机械手运动到所述电池箱的正上方，控制所述机械手向下运动且运动距离为H，之后，控制所述机械手抓取所述电池箱。
[0014]作为本专利技术实施例的一种改进，所述识别模块还用于：基于预设神经网络模型，从第二点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第二目标点，在训练所述预设神经网络模型时，基于深度学习算法Yolov5对电池箱的定位特征进行训练和评估。
[0015]本专利技术实施例还提供了一种终端，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的抓取电池箱的方法的步骤。
[0016]本专利技术实施例还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的抓取电池箱的方法的步骤。
[0017]本专利技术实施例所提供的抓取电池箱的方法、装置、终端及可读存储介质具有以下优点：该抓取电池箱的方法包括：控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱的第二点云数据；基于深度学习算法，从第二点云数据中识别出所述电池箱对应的若干第二目标点，并生成所述机械手与若干第二目标点之间的水平偏移值和高度差H；基于所述水
平偏移值控制所述机械手运动到所述电池箱的正上方，控制所述机械手向下运动且运动距离为H，之后，控制所述机械手抓取所述电池箱。从而能够抓取走电池箱。
附图说明
[0018]图1为实施例中的换电站的结构图；
[0019]图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于抓取设备的抓取电池箱的方法，所述抓取设备(4)包含有机械手以及固定设置于所述机械手上的RGBD摄像头，所述机械手和RGBD摄像头位于所述电池箱(3)的上方；其特征在于，包括以下步骤：控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱(3)的第二点云数据；基于深度学习算法，从第二点云数据中识别出所述电池箱(3)对应的若干第二目标点，并生成所述机械手与若干第二目标点之间的水平偏移值和高度差H；基于所述水平偏移值控制所述机械手运动到所述电池箱(3)的正上方，控制所述机械手向下运动且运动距离为H，之后，控制所述机械手抓取所述电池箱(3)。2.根据权利要求1所述的抓取电池箱的方法，其特征在于，所述“基于深度学习算法，从第二点云数据中识别出所述电池箱(3)对应的若干第二目标点”具体包括：基于预设神经网络模型，从第二点云数据中识别出所述电池箱(3)对应的若干第二目标点，在训练所述预设神经网络模型时，基于深度学习算法Yolov5对电池箱的定位特征进行训练和评估。3.根据权利要求2所述的抓取电池箱的方法，其特征在于：所述定位特征包括：金属框架的三角连接块。4.根据权利要求1所述的抓取电池箱的方法，其特征在于，所述“控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱(3)的第二点云数据”具体包括：控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，并获取包含有所述电池箱(3)的第一点云数据；基于深度学习算法，从第一点云数据中识别出所述电池箱(3)对应的若干第一目标点，获取若干第一目标点与所述RGBD摄像头之间的距离L，控制所述RGBD摄像头向下运动的距离为L
‑
预设高度值，其中，预设高度值>0；控制所述RGBD摄像头朝下拍摄，从而获取包含有所述电池箱(3)的第二点云数据。5.根据权利要求1所述的抓取电池箱的方法，其特征在于，所述机械手设置有两个相对设置有抓爪，两个抓爪沿着其水平连线的方向相互远离和靠近，所述电池箱(3)有两个相对且平行设置的外侧面，当两个抓爪分别抓住不同的所述外侧面时，所述机械手能够抓取住所述电池箱(3)；目标竖直平面垂直于所述水平连线，目标水平延伸线平行于所述外侧面，在预设三维坐标系中，X轴和Y轴共同构成了水平面，Z轴沿着竖直方向延伸且正方向朝上；所述抓取设备(4)中设置有旋转装置，所述旋转装置能够控制所述机械手绕着预设竖直线旋转；所述“控制所述机械手向下运动且运动距离为H，之后，控制所述机械手抓取所述电池箱(3)”具体包括：获取所述目标竖直平面与目标水平延伸线之间的夹角α，所述目标竖直平面沿着预设旋向旋转夹角α之后、与所述目标水平延伸线重合，其中，0
°
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【专利技术属性】
技术研发人员：张朝培，王晓，吴小平，黄加虎，
申请(专利权)人：博众精工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：