[发明专利]一种基于双相机的机器人无序抓取装置及方法

权利要求书

1.一种基于双相机的机器人无序抓取装置，其特征在于：包括工作台(1)、取料盒(2)、吸盘(4)、机器人(5)、支架(6)、机器视觉系统和放料盒(10)；

所述取料盒(2)和放料盒(10)间隔设置在所述工作台(1)上，所述机器人(5)设置在所述工作台(1)上，并位于所述取料盒(2)和放料盒(10)之间，所述吸盘(4)设置在所述机器人(5)的末端执行器上；所述支架(6)设置在所述工作台(1)上靠近所述取料盒(2)一端，所述机器视觉系统设置在所述支架(6)上，且所述机器视觉系统、吸盘(4)和机器人(5)分别与外部控制柜内的中央处理器电连接；

目标物体(3)放置在所述取料盒(2)中，所述中央处理器通过所述机器视觉系统控制所述机器人(5)运动，同时控制所述吸盘(4)无序抓取所述取料盒(2)内的目标物体(3)，并放置到所述放料盒(10)内。

2.根据权利要求1所述的基于双相机的机器人无序抓取装置，其特征在于：所述机器视觉系统包括第一相机(8)和第二相机(9)，所述第一相机(8)设置在所述支架(6)上，所述第一相机(8)的镜头朝下设置，且所述第一相机(8)的镜头位于所述取料和(2)的上方，所述第二相机(9)设置在所述支架(6)上，且所述第二相机(9)的镜头侧向对着所述吸盘(4)位置处，所述第一相机(8)、第二相机(9)均与所述中央处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的基于双相机的机器人无序抓取装置，其特征在于：所述机器视觉系统还包括光源(7)，所述光源(7)设置在所述支架(6)的顶部，且所述光源(7)与中央处理器电连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于双相机的机器人无序抓取装置，其特征在于：所述机器人(5)为六自由度机器人。

5.一种基于双相机的机器人无序抓取方法，采用权利要求1至4任一项所述的抓取装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：视觉系统获取所述取料盒(2)内无序堆放目标物体(3)的图像信息；

步骤2：中央处理器根据所述目标物体(3)的图像信息识别任意一个所述目标物体的抓取点，并确定所述抓取点在机器人(5)的坐标系内的三维位姿信息；

步骤3：所述中央处理器根据所述抓取点在机器人(5)的坐标系内的三维位姿信息控制机器人(5)抓取该目标物体(3)；

步骤4：所述视觉系统获取机器人(5)已抓取的目标物体(3)的图像，识别其中心点，并确定所述中心点在机器人(5)坐标系内的三维位姿信息，

步骤5：所述中央处理器根据所述中心点在机器人(5)坐标系内的三维位姿信息将目标物体(5)准确有序的放置到放料盒(10)内。

6.根据权利要求5所述的基于双相机的机器人无序抓取方法，其特征在于：所述视觉系统包括第一相机(8)和第二相机(9)，所述步骤1中，通过设置在所述支架(6)上的第一相机(8)获取所述取料盒(2)内无序堆放目标物体(3)的图像信息；所述步骤4中，通过设置在所述支架(6)上的第二相机(9)获取机器人(5)已抓取的目标物体(3)的图像。

7.根据权利要求5或6所述的基于双相机的机器人无序抓取方法，其特征在于：所述步骤5的具体实现为：所述中央处理器将已抓取的目标物体(3)的抓取点和中心点在机器人(5)的坐标系内的三维位姿信息转换到目标物体(3)的坐标系内，并通过抓取点和中心点在目标物体(3)坐标系内的位姿偏差进行偏差补偿，并将目标物体(5)准确有序的放置到放料盒(10)内。