[发明专利]一种机器人拾取的实现方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种机器人拾取的实现方法，其特征在于，包括：

接收原始三维图像，所述原始三维图像为相机对堆积有多个待拾取物体的容器进行拍摄后得到；

接收所述待拾取物体的形状数据；

根据所述原始三维图像和所述形状数据计算多个待拾取物体中可抓取目标的位置和姿态；

根据所述可抓取目标的位置和姿态确定所述可抓取目标的抓取信息，并将所述抓取信息发送给机器人，以便所述机器人根据所述抓取信息拾取可抓取目标；

其中，所述根据所述原始三维图像和所述形状数据计算多个待拾取物体中可抓取目标的位置和姿态包括：

对所述原始三维图像进行处理，得到多个待拾取物体的空间三维点集；

遍历容器上方的各个视角，根据所述空间三维点集对每一视角生成三维图像，对三维图像进行切片，根据所述形状数据在切片后的图像上识别待判断目标；

计算每一待判断目标的可抓取性，并将可抓取性大于第一阈值的待判断目标确定为可抓取目标；

识别每一可抓取目标的位置和姿态。

2.根据权利要求1所述的机器人拾取的实现方法，其特征在于，所述对所述原始三维图像进行处理，得到多个待拾取物体的空间三维点集包括：

去除所述原始三维图像中的容器外的图像数据、容器的图像数据和噪声；

将去除容器外的图像数据、容器的图像数据和噪声后的原始三维图像转换成空间三维点集。

3.根据权利要求2所述的机器人拾取的实现方法，其特征在于，所述遍历容器上方的各个视角，根据所述空间三维点集对每一视角生成三维图像，对三维图像进行切片，根据所述形状数据在切片后的图像上识别待判断目标包括：

设置第一视角范围和视角循环次数；

在每一视角循环阶段，对该视角循环阶段下的每一视角生成三维图像，对三维图像进行切片，识别出切片后的图像上的待判断目标；

对比所有视角循环阶段获取的待判断目标，去除其中重复的待判断目标。

4.根据权利要求3所述的机器人拾取的实现方法，其特征在于，所述在每一视角循环阶段，对该视角循环阶段下的每一视角生成三维图像，对三维图像进行切片，识别出切片后的图像上的待判断目标包括：

设定视角起点和第一视角步长，并根据设定的视角起点和第一视角步长遍历所述第一视角范围下的每一视角；

在每一视角下将所述空间三维点集转换为三维图像；

在从视角到待拾取物体的距离方向上按照预定间距对三维图像进行切片；

在切片后的图像上识别物体的骨架；

判断物体的骨架是否符合所述待拾取物体的形状数据；

若物体的骨架符合所述待拾取物体的形状数据，计算物体的可靠性；

在物体的可靠性大于第二阈值时，将所述物体保存为待判断目标。

5.根据权利要求1所述的机器人拾取的实现方法，其特征在于，所述计算每一待判断目标的可抓取性包括：

在所述空间三维点集上加上容器数据和能够与所述待判断目标发生缠绕的待拾取物体的数据，重建空间三维点集；

在所述待判断目标对应的视角下，利用重建的空间三维点集生成三维图像；

将所述机器人的抓取器投影在所述三维图像中；

根据投影的冲突点、邻近区域冲突点的数量以及空间充裕度，计算所述待判断目标的可抓取性。

6.根据权利要求4所述的机器人拾取的实现方法，其特征在于，所述识别每一可抓取目标的位置和姿态包括：

确定与所述可抓取目标对应的第二视角范围和第二视角步长，所述第二视角范围小于所述第一视角范围，所述第二视角步长小于所述第一视角步长；

根据所述第二视角步长遍历所述第二视角范围下的每一视角，在每一视角下将所述空间三维点集转换为三维图像；

在从视角到待拾取物体的距离方向上按照预定间距对所述三维图像进行切片；

在切片后的图像上识别所述可抓取目标的骨架；

判断所述可抓取目标的骨架是否符合所述待拾取物体的形状数据；

若所述可抓取目标的骨架与所述待拾取物体的形状数据符合度最高时，则根据对应的切片后的图像输出可抓取目标的位置和姿态。