[发明专利]一种堆垛机器人夹持力动态匹配系统和方法

权利要求书

1.一种堆垛机器人夹持力动态匹配系统，其特征在于：包括上位机PC、控制器、检测系统以及夹持器，所述检测系统包括视觉传感器、两个测距传感器S1以及加速度传感器S2，所述视觉传感器包括分别设置在工件运输带一侧和上方的水平视觉传感器Sh和竖直视觉传感器Sv，所述测距传感器S1和所述加速度传感器S2均设置在所述夹持器上，所述上位机PC、所述夹持器、所述平视觉传感器Sh、所述竖直视觉传感器Sv、所述测距传感器S1以及所述加速度传感器S2均与所述控制器电性连接。

2.一种堆垛机器人夹持力动态匹配方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)初始化权利要求1所述的堆垛机器人夹持力匹配系统；

(2)获取工件的长度d1、宽度d2以及高度d3；

(3)计算工件的体积V＝d1*d2*d3；

(4)计算工件的质量m；

(5)计算夹持器的静态夹持力值F1；

(6)计算夹持器的动态夹持力值F2；

(7)基于测距传感器S1，检测工件在预提升过程中是否有滑移现象，如果出现滑移，通过控制器定量增大夹持器的夹持力度，从而实现夹持力自适应匹配。

3.如权利要求2所述的一种堆垛机器人夹持力动态匹配方法，其特征在于：步骤(2)中，通过水平视觉传感器Sh和竖直视觉传感器Sv获取工件的水平方向视图和竖直方向视图，传送至上位机PC后估算得到工件的长度d1、宽度d2以及高度d3。

4.如权利要求2所述的一种堆垛机器人夹持力动态匹配方法，其特征在于：步骤(4)中，通过步骤(2)获取的工件水平方向视图和竖直方向视图的纹理特征，上位机PC对比自身的特征库，获取工件的材料密度ρ，得到工件质量预估值m＝ρV。

5.如权利要求2所述的一种堆垛机器人夹持力动态匹配方法，其特征在于：步骤(5)中，通过步骤(2)获取的工件水平方向视图和竖直方向视图的纹理特征，上位机PC对比自身的特征库，获取工件的摩擦系数f，得到静态夹持力值F1＝mg/f。

6.如权利要求2所述的一种堆垛机器人夹持力动态匹配系统和方法，其特征在于：步骤(6)中，基于加速度传感器S2，通过控制器运算获取夹持器的竖直方向加速度a，得到动态夹持力值F2＝m(g+a)/f。

7.如权利要求2所述的一种堆垛机器人夹持力动态匹配系统和方法，其特征在于：步骤(7)中，夹持器的夹持力度每次增大一个固定值F3，然后测距传感器S1再检测是否仍有滑移，如果仍有滑移，则夹持力再增加一个固定值F3，重复上述过程，直至不发生滑移。