[发明专利]视觉伺服定位和抓取的方法

说明书

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种视觉伺服定位和抓取的方法。本发明旨在解决现有技术中机器人对目标物体进行自主定位和抓取时不够精准的问题。为此目的，本发明的视觉伺服定位和抓取的方法包括：采集目标物体的图像；确定目标物体在图像中的位置信息；根据位置信息确定目标物体在环境中的实际位置；根据实际位置，控制机器人的机械手抓取目标物体。通过本发明的技术方案，实现了机器人对目标物体高效精准地自主定位和抓取，同时，本发明的技术方案不需要对机器人的硬件系统进行改进，从而降低了环境对机器人硬件系统的限制。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种视觉伺服定位和抓取的方法。

背景技术

长期以来，由于深海探测技术的限制，科学界对深海生命、环境和地质过程的了解十分有限。随着深海探测技术的不断突破，深海科学正成为国际海洋科学最新的前沿领域。全海深自主遥控潜水器(ARV，Autonomous&Remotely operated Vehicle)为科学家开展深海前沿科学研究提供了重要的技术手段，通过全海深ARV实现对深海区域大范围高精度探测和局部精细取样作业，科学家可以探索深海物种起源、演化和环境适应机制，研究深海基本环境特征及特有物理和地球化学现象，研究深海地质活动及底部释气作用等重大科学问题。全海深自主遥控潜水器具备遥控和自主作业模式，它既具有大范围水下搜索和探测的能力，又可以通过光纤微缆进行实时遥控完成取样作业。自主识别、定位以及抓取是全海深自主遥控潜水器实现以上两个功能的核心技术。

在当前的研究中，自主识别定位、抓取系统硬件系统一般由双目摄像头或者深度传感器加单目摄像头实现，但是，由于深海环境的特殊性，光线、震动、高压力等因素，所有的零部件(摄像头、传感器、线缆等)都需要做防水、耐压处理。因此，在尽可能不改动全海深自主遥控潜水器本体硬件的基础上，实现一套高效、稳定、可靠、性价比高的视觉伺服定位、抓取系统是亟需解决的技术难题。

因此，如何发明一种高效精准的视觉伺服定位和抓取的方法已经成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决现有定位抓取系统不够高效精准的问题，本发明提供了一种视觉伺服定位和抓取的方法，该方法适用于机器人，机器人包括机器人本体、与机器人本体活动连接的机械手、以及设置在机器人本体上的第一摄像头和设置在机械手上的第二摄像头，其特征在于，该方法包括下列步骤：采集目标物体的图像；确定目标物体在图像中的位置信息；根据位置信息确定目标物体在环境中的实际位置；根据实际位置，控制机器人的机械手抓取目标物体。本发明的视觉伺服定位和抓取的方法能够解决全海深自主遥控潜水器对目标物体进行高效精准的识别和抓取的问题，同时，本发明不需要改动全海深自主遥控潜水器本体硬件，从而减少了深海环境中的光线、震动、高压力对全海深自主遥控潜水器本体硬件的影响。

在上述视觉伺服定位和抓取的方法的优选技术方案中，“采集目标物体的图像”的步骤具体包括：通过第一摄像头采集目标物体的第一图像；通过第二摄像头采集目标物体的第二图像，其中，目标物体的图像包括第一图像和第二图像。

在上述视觉伺服定位和抓取的方法的优选技术方案中，“确定所述目标物体在所述图像中的位置信息”的步骤具体包括：确定目标物体在第一图像中的第一位置信息；确定目标物体在第二图像中的第二位置信息，其中，目标物体在图像中的位置信息包括目标物体在第一图像中的第一位置信息和目标物体在第二图像中的第二位置信息。