任意多面体的无传感器定位方法技术

本发明专利技术一种任意多面体的无传感器定位方法，涉及机器人应用技术领域，是用机器人抓取物体并定位的方法，包括：对于一个已知的多面体物体，根据多面体物体形状计算出其在三维状态空间（θ↓［ｘ］，θ↓［ｙ］，ｄ）的可行域；机器人先利用多面体物体最大的“碗状约束域”，通过转动和把物体放在支撑面上，把至少两个以上稳定状态转到同一稳定状态，该稳定状态对应于最大的“碗状约束域”的最低点；再反复一系列的转动和把物体放在支撑面上，把一个在支撑平面上的任意多面体物体从任意初始状态，定位到预先给定的稳定状态。本发明专利技术方法填补了国际上不用传感器三维空间物体定位的空白。

【技术实现步骤摘要】
任意多面体的无传感器定位方法
本专利技术涉及机器人应用
，具体地说，是不用传感器，以机器人把一个在平面上的任意多面体从任意状态定位到唯一的给定状态的方法。
技术介绍
我国是一个制造大国，但由于自动化程度不高，还不是制造强国。要保持我国制造大国的地位和国民经济发展的势头，就必须大大提高制造业的自动化，而机器人是首选。机器人在制造业的应用已被研究了三十年。但是，机器人并未广泛地应用于制造业中。把零件从运输带上的任意状态抓到一个确定的稳定状态上，是自动化的第一步，也是机器人在制造业应用的第一步。现在，这一环节一般都是人工在做。机器人抓取的研究主要集中于被抓取物体稳定性的研究[Sanz，etc 2005；Chinellato，etc 2005；Y.Liu etc，2004；Liu etc，2004，而对于物体从什么样的初始条件可以抓到稳定状态并未深入研究。特别是通过一系列的抓取动作，不用传感器，物体有无可能从任意初始方向抓到一个确定的状态并未深入研究。这方面的前期工作包括美国著名大学的科学家们通过抓取实现多边形在二维空间的定位工作[Goldberg，1993][Rao and Gol本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种任意多面体的无传感器定位方法，是用机器人抓取物体并定位的方法，其特征在于，包括：对于一个已知的多面体物体，根据多面体物体形状计算出其在三维状态空间（θ↓［ｘ］，θ↓［ｙ］，ｄ）的可行域；机器人先利用多面体物体最大的“碗状约束域” ，通过转动和把物体放在支撑面上，把至少两个以上可能的稳定状态转到同一稳定状态，该稳定状态对应于最大的“碗状约束域”的最低点；再反复一系列的转动和把物体放在支撑面上，把一个在支撑平面上的任意多面体物体从任意初始状态，定位到预先给定的稳定状态。

【技术特征摘要】
1、一种任意多面体的无传感器定位方法，是用机器人抓取物体并定位的方法，其特征在于，包括：对于一个已知的多面体物体，根据多面体物体形状计算出其在三维状态空间(θx，θy，d)的可行域；机器人先利用多面体物体最大的“碗状约束域”，通过转动和把物体放在支撑面上，把至少两个以上可能的稳定状态转到同一稳定状态，该稳定状态对应于最大的“碗状约束域”的最低点；再反复一系列的转动和把物体放在支撑面上，把一个在支撑平面上的任意多面体物体从任意初始状态，定位到预先给定的稳定状态。2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可行域，是由“碗状约束域”组成的，即使不知多面体物体的实际状态，但多面体物体对应于某个“碗状约束域”的某个点；预先给定的稳定状态，是唯一的任意稳定状态。3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体步骤如下：(a)开始，把多面体物体放在支撑平面上；(b)在操控机器人的显示屏上，计算出已知多面体物体在三维状态空间(θx，θy，d)的可行域；其中，θx，θy是多面体物体的底面与支撑平面的夹角在x，y上的投影；d...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔红，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]