物体放置方法及装置、物体抓放系统和计算机程序产品制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种物体放置方法及装置、物体抓放系统和计算机程序产品。物体放置方法包括：根据目标放置装置的第一点云确定目标放置装置的第一图像，目标放置装置包括多个用于放置目标物体的容纳腔；根据第一图像确定第一点云中与任意一个容纳腔对应的第一子点云；对第一子点云和目标放置装置的第一模板点云中的第二子点云进行配准，根据配准结果确定与任意一个容纳腔对应的目标位姿，第一子点云和第二子点云相对应；根据目标位姿将目标物体放置在目标放置装置的容纳腔内。目标放置装置的容纳腔内。目标放置装置的容纳腔内。

【技术实现步骤摘要】
物体放置方法及装置、物体抓放系统和计算机程序产品


[0001]本专利技术涉及下料
，具体而言，涉及一种物体放置方法及装置、物体抓放系统和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]压缩机下料场景包含压缩机抓取和压缩机放置两个部分。其中，在放置压缩机时，需要按照特定的放置位姿将压缩机准确放置在固定位置。然而，在目前的压缩机下料方法中，确定压缩机的放置位姿这一过程的耗时较长，且得到的放置位姿的精度较差，从而降低了压缩机的放置的准确性以及放置效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的第一个方面在于提出一种物体放置方法。
[0005]本专利技术的第二个方面在于提出一种物体放置装置。
[0006]本专利技术的第三个方面在于提出另一种物体放置装置。
[0007]本专利技术的第四个方面在于提出一种物体抓放系统。
[0008]本专利技术的第五个方面在于提出一种可读存储介质。
[0009]本专利技术的第六个方面在于提出一种计算机程序产品。
[0010]有鉴于此，根据本专利技术的一个方面，提出了一种物体放置方法，该方法包括：根据目标放置装置的第一点云确定目标放置装置的第一图像，目标放置装置包括多个用于放置目标物体的容纳腔；根据第一图像确定第一点云中与任意一个容纳腔对应的第一子点云；对第一子点云和目标放置装置的第一模板点云中的第二子点云进行配准，根据配准结果确定与任意一个容纳腔对应的目标位姿，第一子点云和第二子点云相对应；根据目标位姿将目标物体放置在目标放置装置的容纳腔内。
[0011]具体地，在本专利技术所提供的物体放置方法中，对目标放置装置进行拍摄，以获得目标放置装置在三维空间的第一点云，进而对目标放置装置的第一点云进行二维映射，以将三维空间的第一点云映射至二维空间中，从而得到目标放置装置在二维空间的第一图像。进一步地，上述目标放置装置中包括多个容纳腔，该容纳腔用于放置抓取的目标物体。
[0012]在此基础上，在得到目标放置装置在二维空间的第一图像之后，再基于该第一图像，对目标放置装置在三维空间的第一点云进行裁剪，以从第一点云中裁剪得到多个第一子点云，该多个第一子点云与目标放置装置中的多个容纳腔一一对应。进一步地，获取目标放置装置的第一模板点云，该第一模板点云中包括多个第二子点云，多个第二子点云与多个第一子点云一一对应，也即，多个第二子点云与目标放置装置中的多个容纳腔一一对应。
[0013]在此基础上，对于目标放置装置中的任意一个容纳腔，也即对于第一点云中的任意一个第一子点云，将该第一子点云与其对应的第二子点云进行配准，进而基于配准结果，确定一个目标位姿，该目标位姿为将目标物体放置在与该第一子点云相对应的容纳腔时，
该容纳腔所对应的放置位姿。在此基础上，在对目标放置装置中的每个容纳腔所对应的目标位姿均确定完毕之后，再根据每个容纳腔所对应的目标位姿，将抓取到的目标物体放置在目标放置装置的容纳腔内。
[0014]如此，在放置目标物体的过程中，将目标放置装置在三维空间的第一点云投影到二维空间，结合二维方法，确定目标放置装置中的多个容纳腔的位置，进而在目标放置装置的第一点云中，裁剪出分别与多个容纳腔相对应的多个第一子点云，并将裁剪得到的多个第一子点云，分别与目标放置装置的第一模板点云中的多个第二子点云进行配准，从而得到对应每个容纳腔的放置位姿。这样，融合二维和三维算法，通过一配一的方式计算每个容纳腔的放置位姿，解决了常规点云配准算法耗时长、对初始变换矩阵依赖性高以及精度差的问题，减少了配准耗时，提升了放置精度和放置效率，增强了产线的稳定性，降低了人工成本。
[0015]根据本专利技术的上述物体放置方法，还可以具有以下附加技术特征：
[0016]在一些技术方案中，可选地，根据目标放置装置的第一点云确定目标放置装置的第一图像，包括：根据第一点云的坐标信息确定目标区域；根据目标区域调整第一点云的位置信息，得到第二点云；根据第二点云的坐标信息和目标区域的尺寸信息，确定第一图像。
[0017]在该技术方案中，在对目标放置装置的第一点云进行二维映射，从而将三维空间的第一点云映射至二维空间，以得到目标放置装置在二维空间的第一图像的过程中，具体地，对第一点云进行预处理，以滤除第一点云中的背景信息和噪声信息，进而根据预处理后的第一点云的坐标信息，确定第一点云所处的目标区域，该目标区域为一个三维空间。进一步地，再基于目标区域的坐标信息，对第一点云的位置信息进行调整，以将第一点云的位置调整至其所在的坐标系原点处，得到第二点云，以便于后续将三维点云映射为二维图像的计算。
[0018]在此基础上，再获取位置调整后得到的第二点云的坐标信息，进而基于上述目标区域的尺寸信息以及第二点云的坐标信息，对目标放置装置的第一点云进行二维映射，以将三维空间中第一点云的每个点云点位映射为二维空间中的像素点，从而得到目标放置装置在二维空间的第一图像。如此，通过二维映射，将目标放置装置在三维空间的第一点云，映射为目标放置装置在二维空间的第一图像，进而再借助映射得到的第一图像，进行后续的配准、位姿确定等工作，能够减少配准耗时，提升放置精度和放置效率，从而增强产线的稳定性。
[0019]在一些技术方案中，可选地，根据第二点云的坐标信息和目标区域的尺寸信息，确定第一图像，包括：根据第一数值分别与第二点云中多个点云点位的横坐标的乘积，确定多个像素横坐标；根据第一数值分别与第二点云中多个点云点位的纵坐标的乘积，确定多个像素纵坐标；根据目标数值分别与第二点云中多个点云点位的竖坐标占目标区域高度的比值的乘积，确定多个像素值；根据多个像素横坐标、多个像素纵坐标和多个像素值，确定第一图像；其中，多个像素横坐标、多个像素纵坐标和多个像素值之间一一对应。
[0020]在该技术方案中，在基于上述目标区域的尺寸信息以及第二点云的坐标信息，对目标放置装置的第一点云进行二维映射，从而得到目标放置装置在二维空间的第一图像的过程中，具体地，获取第二点云中每个点云点位的横坐标值，并将获取到的每个横坐标值，分别与设定的第一数值进行相乘，进而根据相乘得到的多个乘积值，确定多个像素横坐标。
进一步地，获取第二点云中每个点云点位的纵坐标值，并将获取到的每个纵坐标值，分别与上述设定的第一数值进行相乘，进而根据相乘得到的多个乘积值，确定多个像素纵坐标。进一步地，获取第二点云中每个点云点位的竖坐标值，并基于获取到的竖坐标值以及目标区域的尺寸信息，确定点云点位在目标区域中的高度信息，进而确定点云点位的高度信息相对于上述目标区域的高度值的占比，得到多个比值。进一步地，将得到的多个比值分别与设定的目标数值进行相乘，进而根据相乘得到的多个乘积值，确定多个像素值。
[0021]在此基础上，第一点云中的多个点云点位，与第一图像中的多个像素点之间一一对应，将基于每个点云点位计算得到的像素横坐标、像素纵坐标以及像素值，确定为与该点云点位相对应的像素点的像素信息，如此，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物体放置方法，其特征在于，包括：根据目标放置装置的第一点云确定所述目标放置装置的第一图像，所述目标放置装置包括多个用于放置目标物体的容纳腔；根据所述第一图像确定所述第一点云中与任意一个容纳腔对应的第一子点云；对所述第一子点云和所述目标放置装置的第一模板点云中的第二子点云进行配准，根据配准结果确定与所述任意一个容纳腔对应的目标位姿，所述第一子点云和所述第二子点云相对应；根据所述目标位姿将所述目标物体放置在所述目标放置装置的容纳腔内。2.根据权利要求1所述的物体放置方法，其特征在于，所述根据目标放置装置的第一点云确定所述目标放置装置的第一图像，包括：根据所述第一点云的坐标信息确定目标区域；根据所述目标区域调整所述第一点云的位置信息，得到第二点云；根据所述第二点云的坐标信息和所述目标区域的尺寸信息，确定所述第一图像。3.根据权利要求2所述的物体放置方法，其特征在于，所述根据所述第二点云的坐标信息和所述目标区域的尺寸信息，确定所述第一图像，包括：根据第一数值分别与所述第二点云中多个点云点位的横坐标的乘积，确定多个像素横坐标；根据所述第一数值分别与所述第二点云中多个点云点位的纵坐标的乘积，确定多个像素纵坐标；根据目标数值分别与所述第二点云中多个点云点位的竖坐标占所述目标区域高度的比值的乘积，确定多个像素值；根据所述多个像素横坐标、所述多个像素纵坐标和所述多个像素值，确定所述第一图像；其中，所述多个像素横坐标、所述多个像素纵坐标和所述多个像素值之间一一对应。4.根据权利要求1所述的物体放置方法，其特征在于，所述根据所述第一图像确定所述第一点云中与任意一个容纳腔对应的第一子点云，包括：根据所述第一图像，确定所述任意一个容纳腔在所述第一图像中的中心点信息；对所述第一图像和所述第一模板点云的第一模板图像进行配准，确定第一变换矩阵；根据所述中心点信息和所述第一变换矩阵，确定所述第一点云中的第一点位；根据所述第一点位和目标尺寸信息确定所述第一子点云。5.根据权利要求1所述的物体放置方法，其特征在于，所述根据配准结果确定与所述任意一个容纳腔对应的目标位姿，包括：根据所述配准结果确定所述第一子点云的第二变换矩阵和所述第二子点云的第三变换矩阵；根据所述第二变换矩阵和所述第三变换矩阵，确定所述第一子点云的第一偏转信息；根据所述第一子点云的第一偏转信息和所述任意一个容纳腔的模板位姿信息，确定所述目标位姿。6.根据权利要求1所述的物体放置方法，其特征在于，所述根据所述目标位姿将所述目标物体放置在所述目标放置装置的容纳腔内，包括：
根据所述第一子点云和所述第一模板点云，校验所述第一子点云的配准结果；在所述第一子点云的配准结果合格的情况下，根据所述目标位姿将所述目标物体放置在所述目标放置装置的容纳腔内。7.根据权利要求6所述的物体放置方法，其特征在于，所述根据所述第一子点云和所述第一模板点云，校验所述第一子点云的配准结果，包括：根据所述第一子点云和所述第一模板点云，确定所述第一子点云的配准分数；在所述配准分数大于或等于第一阈值的情况下，判定所述第一子点云的配准结果合格；在所述配准分数小于所述第一阈值的情况下，判定所述第一子点云的配准结果不合格。8.根据权利要求7所述的物体放置方法，其特征在于，所述根据所述第一子点云和所述第一模板点云，确定所述第一子点云的配准分数，包括：根据所述第一子点云和...

【专利技术属性】
技术研发人员：许江涛，孙智宇，梁宇新，谭颖聪，庄瑞炎，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：