[发明专利]一种工件抓取模板的生成方法及系统

说明书

本发明公开了一种工件抓取模板的生成方法及系统，其中，工件抓取模板的生成方法，包括：获取机器人对参考工件多角度拍摄的图像，其中，所述参考工件的表面贴附有抓取点标记；根据所述图像对所述参考工件的三维模型进行重建，生成工件抓取模板，其中，所述工件抓取模板包括所述抓取点标记所标示的所述参考工件上可抓取点的位置。本发明解决了抓取工件时导入模型工作量大及难于指定抓取点的问题，提高了机器人三维视觉抓取系统的部署速度。

技术领域

本发明实施例涉及三维重建技术领域，尤其涉及一种工件抓取模板的生成方法及系统。

背景技术

由于人工智能技术的发展，对于机器人的自动化要求逐渐变高，这就要求机器人能够根据人的指令对物体进行自主的抓取以及搬运等操作。

目前，在流水线上利用机器人抓取工件时，都是通过摄像头获取工件图像数据，并通过图像处理等方式进行工件的定位及抓取。但是，现有技术的这种机器人视觉抓取方法具有若干缺点。具体地，该机器人视觉抓取方法需要很大的计算量，需要从照片信息计算出产品尺寸和产品位置。其次，由于计算过程复杂，从而导致操作的时效性较差。而且，无法对抓取点进行定位，只能进行粗略地抓取，容易损伤工件。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种工件抓取模板的生成方法及系统，以提高机器人三维视觉抓取系统的部署速度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种工件抓取模板的生成方法，包括：

获取机器人对参考工件多角度拍摄的图像，其中，所述参考工件的表面贴附有抓取点标记；

根据所述图像对所述参考工件的三维模型进行重建，生成工件抓取模板，其中，所述工件抓取模板包括所述抓取点标记所标示的所述参考工件上可抓取点的位置。

进一步地，所述获取机器人对参考工件多角度拍摄的图像，包括：

利用机器人力控拖动技术，通过拖动机器人末端调整所述机器人末端上深度相机的位姿，以改变所述深度相机的拍摄视角且拍摄到全部所述抓取点标记；

在每个所述拍摄视角下利用所述深度相机拍摄所述参考工件的单帧二维图像和单帧三维图像。

进一步地，所述根据所述图像对所述参考工件的三维模型进行重建，生成工件抓取模板，包括：

在机器人基坐标系下对所述三维图像进行配准，得到所述参考工件在所述机器人基坐标系下的工件三维模型数据；

基于所述二维图像和所述三维图像，识别所述抓取点标记，得到所述抓取点标记在所述机器人基坐标系下的标记点坐标数据；

合并所述工件三维模型数据和所述标记点坐标数据；

重设工件坐标系，将合并后的所述工件三维模型数据和所述标记点坐标数据变换至所述工件坐标系中，得到所述工件抓取模板。

进一步地，在机器人基坐标系下对所述三维图像进行配准，包括：

基于所述深度相机在所述机器人基坐标系下的位姿，对所述三维图像进行粗配准；

基于最近点迭代算法对经粗配准后的三维图像进行精配准。

另一方面，本发明实施例提供了一种工件抓取模板的生成系统，包括机器人、参考工件和处理器；

所述机器人用于对所述参考工件进行多角度拍摄，所述参考工件的表面贴附有抓取点标记；

所述处理器用于获取机器人对参考工件多角度拍摄的图像，并根据所述图像对所述参考工件的三维模型进行重建，生成工件抓取模板，其中，所述工件抓取模板包括所述抓取点标记所标示的所述参考工件上可抓取点的位置。