[发明专利]任务特定的机器人抓握系统和方法

说明书

3D体积内可操作的机器人包括：抓具，其可在打开位置和闭合位置之间移动以抓握多个物体中的任何一个；可铰接部分，其联接到抓具并且可操作以将抓具移动到3D体积内的期望位置；物体检测系统，其可操作以捕获指示定位成由所述抓具抓握的多个物体中的第一物体的形状的信息。计算机联接到物体检测系统。计算机可操作以识别第一物体上的多个可能的抓握位置并产生指示每个抓握位置的理想性的数值参数，其中，数值参数至少部分地由机器人要执行的下一个任务限定。

技术领域

总的来说，本公开针对一种用于通过机器人自动选择物体的最佳抓握位置的系统和方法，并且更具体地涉及一种在选择抓握位置时使用即将发生的活动作为参数的系统。

背景技术

诸如组装、仓库库存、包装等之类的任务的自动化由机器人越来越多地执行。实践证明，机器人可以在很少或不需要用户干预的情况下有效地执行重复性任务。然而，随着由机器人执行的任务变得越来越多样化，为了确保适当的操作，需要对机器人进行额外的编程。在通过机器人处理的每个物体是从多个选项中随机递送或对每个物体要执行的任务可能不同的情况下，额外的编程可能会变得过于繁琐和复杂。

发明内容

在3D体积内可操作的机器人包括：抓具，其可在打开位置和闭合位置之间移动以抓握多个物体中的任何一个；可铰接部分，其联接到抓具并且可操作以将抓具移动到3D体积内的期望位置；和物体检测系统，其可操作以捕获指示定位成由所述抓具抓握的多个物体中的第一物体的形状的信息。计算机联接到物体检测系统。计算机可操作以识别第一物体上的多个可能的抓握位置并产生指示每个抓握位置的理想性的数值参数，其中，数值参数至少部分地由机器人要执行的下一个任务限定。

在另一构造中，在3D体积内可操作的机器人包括：抓具，其可在打开位置和闭合位置之间移动以抓握多个物体中的任何一个；可铰接部分，其联接到抓具并且可操作以将抓具移动到3D体积内的期望位置；和成像系统，其可操作以捕获定位成由所述抓具抓握的多个物体中的第一物体的图像。计算机联接到成像系统并包括神经网络，神经网络识别在所述第一物体上的多个可能的抓握位置，并且确定每个抓握位置的理想性的数值参数，其中，所述数值参数至少部分地由机器人要执行的下一个任务和抓具的布置来限定，并且其中，所述多个可能的抓握位置中的一部分响应于3D体积内的抓具和可铰接部分的可用移动路径而被至少部分地消除。

在另一种构造中，一种通过在3D体积内可移动的机器人抓握物体的方法包括：将在打开位置和闭合位置之间可移动的抓具连接到机器人的可铰接部分；捕获要抓握的物体的图像；和在计算机上操作神经网络以分析图像并生成多个可能的抓握位置以供考虑。该方法还包括将指示每个抓握位置的理想性的数值参数分配给每个抓握位置，其中，所述数值参数至少部分地由机器人要执行的下一个任务限定；基于所述数值参数选择最理想的抓握位置；和在选定的抓握位置抓握物体。

前述内容已经相当广泛地概述了本公开的技术特征，使得本领域技术人员可以更好地理解以下的详细描述。在下文中将描述形成权利要求的主题的本公开的附加特征和优点。本领域技术人员将理解，他们可以容易地将所公开的概念和特定实施例用作修改或设计用于实现本公开的相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还将认识到，这样的等效构造不脱离其最广泛形式的本公开的精神和范围。

同样，在进行下面的详细描述之前，应当理解，贯穿本说明书提供了某些单词和短语的各种定义，并且本领域普通技术人员将理解，这样的定义适用于许多(如果不是大多数的话)这些定义的单词和短语的先前和将来使用的实例。尽管某些术语可以包括各种各样的实施例，但是所附权利要求可以明确地将这些术语限制为特定的实施例。

附图说明

图1是机器人抓握系统的示意图。

图2是要抓握的可能物体的透视图。

图3是来自图1的机器人的抓具，其在一个可能的抓握位置抓握图2的物体。