[发明专利]对象抓取方法及装置

权利要求书

1.一种对象抓取方法，包括：

针对与三维物品区域相对应的点云进行聚类处理，得到多个与物品对象相对应的点云簇；

计算各个点云簇所对应的物品对象的位姿关键点以及所述位姿关键点的深度值，按照深度值对各个点云簇所对应的物品对象进行分层处理，得到多个从顶层至底层依次排列的点云分层；其中，所述深度值为物品对象对应于深度坐标轴的坐标值，所述深度坐标轴根据相机拍照方向、重力方向或物品承载面的垂直线所在的方向设定；

按照从顶层至底层的顺序，依次将当前点云分层中包含的物品对象作为目标物品对象，当判断出与所述目标物品对象的位姿关键点相对应的覆盖检测区域内包含与所述当前点云分层相对应的底层点云分层中的物品对象时，将所述与所述当前点云分层相对应的底层点云分层中的物品对象确定为压叠物品对象；

将各个点云分层中包含的除压叠物品对象之外的物品对象确定为待抓取对象，按照各个待抓取对象的位姿关键点的深度值对各个待抓取对象进行排序，根据排序结果确定各个待抓取对象的抓取顺序。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述与所述目标物品对象的位姿关键点相对应的覆盖检测区域包括：与所述目标物品对象的位姿关键点相对应的椎体区域；

其中，所述椎体区域的顶部根据所述目标物品对象的位姿关键点确定，且所述椎体区域的底部位于所述目标物品对象所在的当前点云分层所对应的底层点云分层中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述椎体区域包括：圆锥区域和/或圆台区域；

其中，当所述椎体区域为圆锥区域时，所述圆锥区域的顶点根据所述目标物品对象的位姿关键点确定；当所述椎体区域为圆台区域时，所述圆台区域的上底面根据所述目标物品对象的位姿关键点确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个从顶层至底层依次排列的点云分层的数量为N,且位于最顶层的点云分层为第1个点云分层；则当所述目标物品对象所在的当前点云分层为第M个点云分层时，所述与所述当前点云分层相对应的底层点云分层包括：位于第M个点云分层底部的N-M个点云分层；其中，N和M均为自然数，且M小于或等于N。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算各个点云簇所对应的物品对象的位姿关键点包括：

获取点云簇中包含的各个数据点的三维位置坐标，根据各个数据点的三维位置坐标所对应的预设运算结果，确定点云簇所对应的物品对象的位姿关键点的位置信息；

通过主成分分析法对所述点云簇中包含的各个数据点进行分析处理，根据分析结果确定位姿关键点的位置信息的三维状态信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述按照深度值对各个点云簇所对应的物品对象进行分层处理包括：

将各个点云簇所对应的物品对象按照深度值进行有序排列，按照分层阈值将排序后的各个点云簇划分为多个点云分层；

其中，若两个点云簇的深度值之差小于所述分层阈值，则该两个点云簇属于同一个点云分层；若两个点云簇的深度值之差不小于所述分层阈值，则该两个点云簇属于不同的点云分层。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述按照各个待抓取对象的位姿关键点的深度值对各个待抓取对象进行排序，根据排序结果确定各个待抓取对象的抓取顺序包括：

将各个待抓取对象按照与摄像头或物品承载面之间的距离远近进行排序，并根据排序结果确定各个待抓取对象的抓取顺序；

其中，距离摄像头越近的待抓取对象的抓取顺序越靠前；距离摄像头越远的待抓取对象的抓取顺序越靠后；距离物品承载面越近的待抓取对象的抓取顺序越靠后；距离物品承载面越远的待抓取对象的抓取顺序越靠前。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据排序结果确定各个待抓取对象的抓取顺序之后，进一步包括：

获取相机坐标系与机器人坐标系之间的转换关系；

根据所述转换关系，将对应于相机坐标系的各个待抓取对象的位姿关键点转换到机器人坐标系中，向机器人输出转换后的各个待抓取对象的位姿关键点，以供机器人执行抓取操作。