机器人柔顺接取航空行李的方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人柔顺接取航空行李的方法、装置、设备及介质。该方法包括，根据目标行李在静止行李传送带上的位姿信息，确定机器人末端托盘的初始接取位姿，并驱动机器人将末端托盘调整至初始接取位姿；在启动行李传送带时，控制末端托盘按照目标速度远离行李传送带，并在末端托盘接触到目标行李的边缘线时，控制末端托盘按照行李传送带的传送速度远离行李传送带；在末端托盘远离行李传送带的过程中，以逐渐减小末端托盘的Y轴旋转角度的方式，将托盘平面逐步调整至与传送带平面共面后，控制末端托盘移动至预设的标准位置。本发明专利技术实施例的技术方案提供了一种柔顺接取行李的新方式，以减少行李接取动作对行李造成的冲击。击。击。

【技术实现步骤摘要】
机器人柔顺接取航空行李的方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种机器人柔顺接取航空行李的方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，民航活动也不断频繁，旅客流量日渐变大。鉴于人工进行航空托运行李的分类和分拣作业时所存在的诸多问题，在目前的航空行李运输过程中，已经广泛使用各种行李自动搬运系统。
[0003]现有的行李自动搬运系统在执行行李自动接取动作时，由于行李接取执行器与传送带装置和行李之间存在碰撞体积，往往会出现接取动作僵硬，行李接取不准确以及对行李产生冲击等问题，这极易对后续行李码放造成影响，不利于码放垛型的稳定性，严重时还会出现行李碰撞或者行李跌落等问题，进而会以一定的概率导致行李损坏等经济损失。
[0004]因此，如何柔顺、准确的接取航空行李，合理减小碰撞体积带来的影响，以最大程度的减小行李接取过程中产生的冲击，是目前有待解决的重要问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种机器人柔顺接取航空行李的方法、装置、电子设备及存储介质，以实现对航空行李的柔顺接取。
[0006]根据本专利技术实施例的一方面，提供了一种机器人柔顺接取航空行李的方法，该方法包括：
[0007]根据目标行李在静止行李传送带上的位姿信息，确定机器人末端托盘的初始接取位姿，并驱动机器人将末端托盘调整至初始接取位姿；
[0008]其中，初始接取位姿中包括末端托盘的X轴旋转角度和Y轴旋转角度，初始接取位姿用于控制末端托盘以线接触行李边缘的方式，倾斜接取目标行李；
[0009]在启动行李传送带时，控制末端托盘按照目标速度远离行李传送带，并在末端托盘接触到目标行李的边缘线时，控制末端托盘按照行李传送带的传送速度远离行李传送带；目标速度小于行李传送带的传送速度；
[0010]在末端托盘远离行李传送带的过程中，以逐渐减小末端托盘的Y轴旋转角度的方式，将托盘平面逐步调整至与传送带平面共面后，控制末端托盘移动至预设的标准位置，以实现对目标行李的柔顺接取。
[0011]根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种机器人柔顺接取航空行李的装置，该装置包括：
[0012]初始接取位姿确定模块，用于根据目标行李在静止行李传送带上的位姿信息，确定机器人末端托盘的初始接取位姿，并驱动机器人将末端托盘调整至初始接取位姿；
[0013]其中，初始接取位姿中包括末端托盘的X轴旋转角度和Y轴旋转角度，初始接取位姿用于控制末端托盘以线接触行李边缘的方式，倾斜接取目标行李；
[0014]远离控制模块，用于在启动行李传送带时，控制末端托盘按照目标速度远离行李传送带，并在末端托盘接触到目标行李的边缘线时，控制末端托盘按照行李传送带的传送速度远离行李传送带；目标速度小于行李传送带的传送速度；
[0015]旋转控制模块，用于在末端托盘远离行李传送带的过程中，以逐渐减小末端托盘的Y轴旋转角度的方式，将托盘平面逐步调整至与传送带平面共面后，控制末端托盘移动至预设的标准位置，以实现对目标行李的柔顺接取。
[0016]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
[0017]至少一个处理器；以及
[0018]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0019]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的机器人柔顺接取航空行李的方法。
[0020]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的机器人柔顺接取航空行李的方法。
[0021]本专利技术实施例的技术方案，通过根据目标行李在静止行李传送带上的位姿信息，确定机器人末端托盘的初始接取位姿，并驱动机器人将末端托盘调整至初始接取位姿；在启动行李传送带时，控制末端托盘按照目标速度远离行李传送带，并在末端托盘接触到目标行李的边缘线时，控制末端托盘按照行李传送带的传送速度远离行李传送带；在末端托盘远离行李传送带的过程中，以逐渐减小末端托盘的Y轴旋转角度的方式，将托盘平面逐步调整至与传送带平面共面后，控制末端托盘移动至预设的标准位置技术手段，提供了一种柔顺接取行李的新方式，使得行李接取动作能够准确迎合行李位姿信息，进而可以使得接取完成后行李边缘尽量与托盘边缘平行，实现了行李姿态标准化，上述设置可以减少行李接取过程中对行李的冲击，最大程度的实现行李的平稳接取，同时，还可以从一定程度上方便行李放置动作的完成，以保证放置后行李垛型的稳定性。
[0022]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是根据本专利技术实施例一提供的一种机器人柔顺接取航空行李的方法的流程图；
[0025]图2是根据本专利技术实施例二提供的一种机器人柔顺接取航空行李的方法的流程图；
[0026]图3是本专利技术实施例的技术方案所适用的一种末端托盘接取目标行李的初始接取位姿的示意图；
[0027]图4是根据本专利技术实施例三提供的一种机器人柔顺接取航空行李的装置的结构示意图；
[0028]图5是实现本专利技术实施例的机器人柔顺接取航空行李的方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]实施例一
[0032]图1为本专利技术实施例一提供的一种机器人柔顺接取航空行李的方法的流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人柔顺接取航空行李的方法，其特征在于，包括：根据目标行李在静止行李传送带上的位姿信息，确定机器人末端托盘的初始接取位姿，并驱动机器人将末端托盘调整至初始接取位姿；其中，初始接取位姿中包括末端托盘的X轴旋转角度和Y轴旋转角度，初始接取位姿用于控制末端托盘以线接触行李边缘的方式，倾斜接取目标行李；在启动行李传送带时，控制末端托盘按照目标速度远离行李传送带，并在末端托盘接触到目标行李的边缘线时，控制末端托盘按照行李传送带的传送速度远离行李传送带；目标速度小于行李传送带的传送速度；在末端托盘远离行李传送带的过程中，以逐渐减小末端托盘的Y轴旋转角度的方式，将托盘平面逐步调整至与传送带平面共面后，控制末端托盘移动至预设的标准位置，以实现对目标行李的柔顺接取。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标行李在静止行李传送带上的位姿信息，确定机器人末端托盘的初始接取位姿，包括：通过测量相机捕捉静止行李传送带上的目标行李图像；通过对目标行李图像进行图像识别，获取目标行李在传送带坐标系T下的中心点O
b
的坐标（x
b
，y
b
）和目标转角θ
b
；θ
b
为目标行李在行李传送带上的投影长轴线与行李传送带运动方向的夹角；将θ
b
以及预设的机器人Y轴旋转角度β0，确定为机器人末端托盘的初始接取位姿中的接取姿态；将行李传送带视作长方体，并获取在θ
b
和β0的作用下，末端托盘与行李传送带上表面所在平面相交的第一线段以及与行李传送带下表面所在平面相交的第二线段；获取在满足中点O'与O
b
的连线与行李传送带的运动方向平行，且与行李传送带单点相交于点的双重约束时，O'和在传送带坐标系T下的坐标值，作为初始接取位姿中的接取位置；为行李传送带厚度，为O'在传送带坐标系T下的Z轴坐标值，为在传送带坐标系T下的Y轴坐标值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，驱动机器人将末端托盘调整至初始接取位姿，包括：驱动机器人将末端托盘绕机器人第六轴坐标系的X轴进行θ
b
角度的旋转，并绕机器人第六轴坐标系的Y轴进行β0角度的旋转；根据与θ
b
角度旋转对应的第一变换矩阵，与β0角度旋转
对应的第二变换矩阵，以及末端托盘位于预设的标准位置时，机器人末端托盘中的O'和在机器人第六轴坐标系的标准坐标值，计算得到角度旋转完成后，O'在第六轴坐标系的旋转坐标值，以及在六轴坐标系的旋转坐标值；其中，d为以末端托盘接取面一侧的中点为原点建立的工具坐标系原点与第六轴坐标系原点的z方向偏移，h为行李托盘头部所设置的行李挡板厚度，w为行李托盘的宽度，为行李托盘的有效宽度；根据机器人末端托盘中的O'和在传送带坐标系T下的坐标值，以及O'和在机器人第六轴坐标系的旋转坐标值，计算得到由传送带坐标系T向机器人第六轴坐标系的平移向量；推导末端托盘处于初始接取位姿中的接取位置时，机器人第六轴的平移变换矩阵，并根据以及，对机器人
各轴旋转角度进行逆求解；其中，（，，）为行李传送带原点O
T
在世界坐标系W下的坐标值，为机器人在世界坐标系下的x轴坐标；根据逆求解结果，驱动机器人将末端托盘运动至所述接取位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在末端托盘远离行李传送带的过程中，以逐渐减小末端托盘的Y轴旋转角度的方式，将托盘平面逐步调整至与传送带平面共面，包括：以行李传送带启动时间点作为调整起点，按照第一Y轴旋转角度减小规则，将末端托盘与行李传送带下表面的接触点逐步调整至末端托盘的角点位置；在确定将调整至末端托盘的角点位置时，按照第二Y轴旋转角度减小规则，将托盘平面逐步调整至与传送带平面共面。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，以行李传送带启动时间点作为调整起点，按照第一Y轴旋转角度减小规则，将末端托盘与行李传送带下表面的接触点逐步调整至末端托盘的角点位置，包括：根据公式：，计算将末端托盘与行李传送带下表面的接触点调整至末端托盘的角点位置所需的时间t
e
；以行李传送带启动时间点作为时间零点，在的时间段内，实时获取每个调整时刻t下的机器人第六轴的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：张攀，田金涛，张威，崔明，刘晋旺，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：