[发明专利]物件夹取方法及分选设备

说明书

本发明公开了一种物件夹取方法，应用于分选设备中，分选设备包括用于夹取物件的夹爪结构和用于控制夹爪结构的驱动结构，物件夹取方法包括：获取物件的图像信息；依据图像信息获得物件的体积和密度，并依据物件的体积和密度获得物件的重量；依据物件的重量控制驱动结构使夹爪结构以与物件的重量相适配的夹取力夹取物件。另，本发明还公开一种分选设备。本发明通过获取到的物件的图像信息分析处理获得物件的重量，并依此控制夹爪结构的夹取力，既可以确保夹爪结构能够稳定夹取物件，也能够避免因夹爪结构的夹取力过大而导致的轻质物件容易被夹碎和夹爪结构的内部结构容易损坏的问题，特别适用于对材质类型多样的垃圾进行夹取，实现垃圾分选。

技术领域

本发明涉及垃圾分选回收技术领域，尤其涉及一种物件夹取方法及分选设备。

背景技术

随着环境污染问题日益严重，垃圾的回收利用也成为了可持续发展战略的重要组成部分。由于垃圾中往往混合有多种类别的物件，在对垃圾进行回收利用之前，首先需要对垃圾进行分选，以根据不同类别的垃圾进行分别回收和处理。

随着自动化技术的发展，垃圾分选也由传统依靠人工方式转变成了通过自动化分选设备进行自动分选。自动化分选设备通常包括有相机、机器人及控制装置，其通过相机采集垃圾输送带上的垃圾图像信息，控制装置利用深度神经网络识别图像信息中的垃圾目标物的材质和夹取位置，然后将材质信息和位置信息发送给机器人进行夹取并放到指定的料框中。但是，由于垃圾材质多种多样(包括石头、金属、木材、纸板、塑料等多种类型)，其体积的变化范围也很大，因此待夹取垃圾的重量变化范围很大；现有技术中为了保证所有待夹取垃圾都能够被机器人的夹爪结构稳定夹取到，往往是按照最大的夹取力进行夹取，容易造成夹爪结构内部机构的损坏，且轻质的垃圾容易被夹爪结构夹碎。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够采用与待夹取物件的重量相适配的夹取力进行物件夹取的物件夹取方法和分选设备。

为了实现上述目的，本发明公开了一种物件夹取方法，应用于分选设备中，所述分选设备包括用于夹取所述物件的夹爪结构和用于控制所述夹爪结构的驱动结构，所述物件夹取方法包括：获取物件的图像信息；依据所述图像信息获得所述物件的体积和密度，并依据所述物件的体积和密度获得所述物件的重量；依据所述物件的重量控制所述驱动结构使所述夹爪结构以与所述物件的重量相适配的夹取力夹取所述物件。

较佳地，所述“获取物件的图像信息”具体为：通过2D相机采集所述物件的2D图像，通过3D相机采集所述物件的3D点云；所述“依据所述图像信息获得所述物件的体积”具体为：依据所述2D图像获得所述物件的2D轮廓，依据所述3D点云和所述2D轮廓获得所述物件的体积。

更佳地，“依据所述3D点云和所述2D轮廓获得所述物件的体积”具体为：将所述2D轮廓划分为离散的若干个网格；根据每一所述网格的面积和所述网格所对应的所述3D点云的平均高度获得每一所述网格的体积；对各个所述网格的体积求和，得到所述物件的体积。

较佳地，所述“依据所述图像信息获得所述物件的密度”具体为：采用深度学习的方式对所述2D图像进行识别，获得所述物件的材质类型；依据所述物件的材质类型获得所述物件的密度。

较佳地，所述物件夹取方法还包括：预先设置所述物件的材质类型与所述物件的密度的对应关系。

较佳地，所述驱动结构包括驱动电机和电机控制器，所述电机控制器借由调节所述驱动电机的转矩限幅控制所述夹爪结构的夹取力。

较佳地，所述物件夹取方法还包括：预先设置所述夹爪结构的夹取力与所述物件的重量的对应关系。