[发明专利]一种易损物品的机器人动态跟踪抓取系统及方法

说明书

本发明提供了一种易损物品的机器人动态跟踪抓取系统，包括：用于传送易损物品的传送带；用于抓取易损物品的机器人；固定于传送带始端，用于对易损物品进行垂直拍摄的远端视觉系统；固定于机器人的正前方，用于从正前方侧拍摄易损物品的近端视觉系统；设于传送带上光电开关；用于根据远、近端视觉系统采集的图像信息控制机器人准确抓取易损物品的上位机。本发明还提供了易损物品的机器人动态跟踪抓取方法，基于远、近端视觉获取的信息分别进行轨迹预规划和精确误差补偿，提高了对运动物品的识别精度和速度，机器人可以更快速的进入对易损物品进行实时跟踪状态，提高了跟踪精度和对易损物品的抓取精度；系统结构简单，操作方便，实用性强。

技术领域

本发明涉及一种易损物品的机器人动态跟踪抓取系统及方法，属于机器人抓取技术领域。

背景技术

工业机器人抓取应用在工业生产线上零件的装配、搬运等场景。然而，机器人对易损物品的抓取安全性问题仍然需要进一步的研究，尤其是玻璃物品、超薄易碎物品等易损物品的抓取对精度要求特别高。抓取过程中存在待抓取物体的形状、姿态不确定以及机械手的接触点及接触力不确定等情况，也增加了实际抓取的难度。

此外，在实际抓取过程中，用视觉图像处理对传送带上的物品进行轨迹预测，然后驱动机械手到预测的抓取位置实现抓取，由于传送带在长时间、长距离运输情况下，难免会发生打滑及速度不稳定现象，造成机器人抓取精度不够高，就容易在抓取时造成易损物品的损害。因此，发明一种易损物品的机器人动态跟踪抓取系统及方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何实现易损物品的机器人动态跟踪抓取。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种易损物品的机器人动态跟踪抓取系统，其特征在于，包括：

用于传送易损物品的传送带；传送带上设有视觉采集区域和机器人工作区域，且视觉采集区域于机器人工作区域彼此无重叠；

用于抓取传送带上的易损物品的机器人；

固定于传送带始端，用于对传送带上的易损物品进行垂直拍摄，获取图像信息的远端视觉系统；

固定于机器人的正前方，用于从正前方侧拍摄，获取易损物品的图像信息的近端视觉系统；

设于传送带上的视觉采集区域，用于检测所述易损物品是否到位并在所述易损物品到位时驱动所述远端视觉系统工作的第一光电开关；

设于传送带上的机器人工作区域，用于检测所述易损物品是否到位并在所述易损物品到位时驱动所述近端视觉系统工作的第二光电开关；

用于获取所述远端视觉系统和所述近端视觉系统采集的图像信息并进行处理分析，进而控制所述机器人准确抓取所述易损物品的上位机。

优选地，所述远端视觉系统和近端视觉系统结构相同，均包括CCD相机，CCD相机的图像采集卡与所述上位机相连，CCD相机的下方设有光源。

更优选地，所述光源为LED环形光源。

优选地，所述第一光电开关设于所述传送带上且位于远端视觉系统的光源的正下方。

优选地，所述上位机连接PLC控制系统，所述PLC控制系统连接所述传送带的控制器和所述第一光电开关、第二光电开关。