[发明专利]一种基于速度调制的运动物体鲁棒夹取方法和夹取系统

说明书

本发明公开了一种基于速度调制的运动物体鲁棒夹取方法，包括以下步骤：基于全局RGB‑D视觉传感器控制机器人末端的夹持工件跟踪运动物体；确定机器人末端的夹持工件的位置；开启夹持工件上的距离传感器感知夹持的不平衡性；对夹持工件的夹持速度进行调制，当夹持工件在接触运动物体表面时夹持速度调制为0，实现稳定夹持，同时公开相应的夹取系统，本发明具有夹持成功率高、带视觉反馈功能、带速度调制功能的特点，十分适用于机器人对运动物体的鲁棒夹取使用。

技术领域

本发明涉及机器人末端夹持工具技术领域，具体为一种基于速度调制的运动物体鲁棒夹取方法，以及一种基于速度调制的运动物体鲁棒夹取系统。

背景技术

自动化装备是制造强国的利器，必须要向高速化，智能化方向迈进，而面对一些运动物体的鲁棒夹取的难度则极大，或者夹取过程中对运动路径造成干扰，提高机器人抓取稳定性的一个重要的手段是对夹手接近物体的速度进行检测，并通过对两个夹手的速度进行分别调制，实现对运动物体的鲁棒夹取。而当前对物体的夹取的方法有很多，但是对于运动物体的夹取来说，普遍存在着夹取稳定性不高，容易对物体造成损坏，进场出现夹手干扰物体运动路径造成夹取的失败，在面对运动物体夹取场合往往不适用，实用性较差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于速度调制的运动物体鲁棒夹取方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术适用性不好，仅仅适用于运动路径规则物体的抓取等问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明第一方面公开一种基于速度调制的运动物体鲁棒夹取方法，所述方法包括以下步骤：

S1、基于全局RGB-D视觉传感器控制机器人末端的夹持工件跟踪运动物体；

S2、确定机器人末端的夹持工件的位置；

S3、开启夹持工件上的距离传感器感知夹持的不平衡性；

S4、对夹持工件的夹持速度进行调制，当夹持工件在接触运动物体表面时夹持速度调制为0，实现稳定夹持。

优选的，所述步骤S1具体包括：

S11、机器人末端的夹持工件根据运动物体的运动轨迹对跟踪路径进行预测；

S12、机器人执行主动运动并控制夹持工件高速接近运动物体。

优选的，所述步骤S2具体包括：

S21、在机器人末端的夹持工件成功跟踪运动物体时启动夹持工件的局部视觉；

S22、夹持工件采集运动物体的图像；

S23、根据采集到的图像计算运动物体的几何中心；

S24、确定夹持工件的夹持位置，并微调夹持工件的位置。

优选的，所述步骤S3具体包括：

S31、启动机器人末端的夹持工件上的测距传感器，分别测量夹持工件与运动物体之间的距离；

S32、计算夹持不平衡量，作为夹持工件夹持速度调制的数据基础使用。

优选的，所述步骤S4具体包括：

S41、根据夹持不平衡量确定夹持工件在接触运动物体的过程中速度变换率；

S42、根据运动物体的变形情况和预设承受力，确定夹持工件接触运动物体时的预紧量以及夹持工件的调制行程；

S43、通过驱动夹持工件速度调制装置，显示夹持工件的夹持速度的调制，执行运动物体的稳定夹持。