[发明专利]具有独立杯控制的智能抓取器

说明书

公开了与具有单独杯控制的智能抓取器有关的系统和方法。本公开的一个方面提供了一种确定机器人抓取器和对象之间的抓取质量的方法。该方法包括向与对象接触的机器人抓取器的两个或更多个杯组件施加真空，在将真空施加到两个或更多个杯组件之后利用机器人抓取器移动对象，并使用与两个或更多个杯组件中的每个相关联的至少一个压力传感器来确定机器人抓取器和对象之间的抓取质量。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年12月17日提交的美国临时申请序列号62/949,424的35U.S.C.119(e)下的标题为“Intelligent gripper with Individual Cup Control”的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。

背景技术

机器人通常被定义为可重新编程的多功能操纵器，其被设计为通过可变的编程动作来移动材料、零件、工具或专用设备以执行任务。机器人可以是物理锚定的操纵器(例如工业机器人臂)，在整个环境中移动的移动机器人(例如使用腿、轮或基于牵引的机构)，也可以是操纵器和移动机器人的某种组合。机器人用于各种行业，例如包括制造、运输、危险环境、勘探和医疗保健。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种确定机器人抓取器和对象之间的抓取质量的方法。该方法包括向与对象接触的机器人抓取器的两个或更多个杯组件施加真空，在将真空施加到两个或更多个杯组件之后利用机器人抓取器移动对象，并使用与两个或更多个杯组件中的每个相关联的至少一个压力传感器，确定机器人抓取器和对象之间的抓取质量。

在另一方面，该方法还包括在移动对象的同时测量机器人抓取器上的总扳力(aggregate wrench)。

在另一方面，该方法还包括至少部分地基于所测量的总扳力来选择机器人抓取器的加速度。

在另一方面，该方法还包括至少部分地基于所确定的抓取质量来选择机器人抓取器的加速度。

在另一方面，该方法还包括至少部分地基于所测量的总扳力和所确定的抓取质量来选择机器人抓取器的加速度。

在另一方面，选择机器人抓取器的加速度包括至少部分地基于所确定的抓取质量和所测量的总扳力的比较来选择机器人抓取器的加速度。

在另一方面，选择机器人抓取器的加速度包括当所确定的抓取质量与所测量的总扳力的比率高于阈值时增加机器人抓取器的加速度。

在另一方面，选择机器人抓取器的加速度包括当所确定的抓取质量与所测量的总扳力的比率低于阈值时，减小机器人抓取器的加速度。

在另一方面，在移动对象的同时测量机器人抓取器上的总扳力包括在以恒定加速度移动对象的同时测量机器人抓取器上的总扳力。

在另一方面，该方法还包括至少部分地基于机器人抓取器和对象之间的抓取质量来连续地改变机器人抓取器的加速度。

在另一方面，测量机器人抓取器上的总扳力包括使用联接至机器人抓取器的传感器来测量总扳力，其中传感器包括从力传感器、扭矩传感器和力/扭矩传感器的组中选择的一个或多个。

在另一方面，机器人抓取器还包括至少一个处理器，并且确定机器人抓取器和对象之间的抓取质量是由至少一个处理器执行的。

在另一方面，该方法还包括确定两个或更多个杯组件在距该对象的阈值距离内；以及当确定两个或更多个杯组件在阈值距离内时，向两个或更多个杯组件施加真空。

在另一方面，确定两个或更多个杯组件在距该对象的阈值距离内包括确定两个或更多个杯组件与该对象接触。

在另一方面，机器人抓取器包括距离传感器，并且确定两个或更多个杯组件在距该对象的阈值距离内是少部分地基于该距离传感器的输出。

在另一方面，距离传感器是飞行时间传感器。