[发明专利]机器人拆垛定位修正方法

说明书

本发明属于机器人拆垛技术领域，具体涉及一种机器人拆垛定位修正方法，本方法首先设计标准砖垛，然后机器人对标准砖垛进行示教和计算抓取位置，取得抓取位置后，根据相机的焦距和安装位置计算每块砖的标准拍照位置，随后机器人移动至标准的拍照位置，通过视觉算法计算平面偏移量，同时通过超声波传感器计算高度差值；将平面方向上得出的偏移量和高度方向上得出的差值补偿给标准的抓取位置，指导机器人对抓取位置进行修正，从而实现准确的抓取。在一定程度上解决了重复示教型机器人只能进行重复定位位置作业的局限性问题，使之能应付一定范围内的随机定位问题，增加了机器人应用的灵活性和容错能力。

技术领域：

本发明属于机器人拆垛技术领域，具体涉及一种机器人拆垛定位修正方法。

背景技术：

砖垛的拆卸以往是采取人工的方式，但是人工拆垛工作是一项体力劳动强度大、工作环境差、人员流动性大的工作，对员工的健康以及企业的发展都具有一定的影响。因此随着经济的发展，为了实现高效率拆垛，释放工人劳动量，耐火材料企业逐渐引进机器人代替人工对烧制好的砖垛进行拆卸作业，机器人不仅可以代替人们在危险、有害的恶劣环境下工作，而且操作范围大，安全性能好，工作效率是人工拆垛的数倍，能够降低工人劳动强度，改善生产环境，提高企业生产效率，降低生产成本。

但是烧制成型后的砖垛对于机器人拆垛应用来说存在两个方面的问题：一方面，砖垛在烧制和移动的过程中会出现不同程度的位移、旋转、倾斜，这就存在成砖在平面方向上产生位移的问题；另一个方面，由于窑车底面不平整、耐火砖烧制变形等方面原因，这就存在成砖在立体方向产生位移的问题。而且目前广泛应用的示教重现类型的机器人，对抓取对象有着比较严苛的三维定位要求，由于上述问题的存在，如果单纯使用机器人进行拆垛作业，在抓取过程中不能精确定位成砖的位置，会导致空抓、错抓，甚至产生碰撞，对砖垛拆垛的抓取效率存在一定的影响。

发明内容：

针对砖垛在烧制过程中会存在平面和立面方向上产生位移，从而使机器人在拆砖垛抓取过程中不能精确定位成砖的位置，导致空抓、错抓，甚至产生碰撞的缺陷和问题，本发明提供一种能够实现精准抓取、提高抓取效率的机器人拆垛定位修正方法。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种机器人拆垛定位修正方法，包括以下步骤：

步骤1、设计标准砖垛，记录标准砖垛的标准位置；

步骤2、机器人按照标准砖垛的标准位置对标准砖垛的第一块砖进行示教并计算抓取位置；

步骤3、获取标准的抓取位置之后，根据相机的焦距和安装位置计算出标准砖垛每块砖的标准拍照位置坐标；

步骤4、机器人运动至标准的拍照位置，通过视觉算法计算平面偏移量，同时通过超声波传感器计算高度差值；

步骤5、将平面方向上得出的偏移量和高度方向上得出的高度差值补偿给标准的抓取位置，指导机器人对抓取位置进行修正，实现准确的抓取。

上述的一种机器人拆垛定位修正方法，步骤1所述标准砖垛的砖与砖之间是等间隔、等高度摆放且不考虑砖在烧制和运行过程中产生的位移。

上述的一种机器人拆垛定位修正方法，步骤2中所述机器人示教包括以下步骤：

(1)机器人示教标准砖垛左上角位置的第一块砖，得到标准砖垛第一块砖的标准抓取位置坐标，以第一块砖的标准抓取位置坐标作为后续计算的基准；

(2)以标准砖垛第一块砖的标准抓取位置坐标为基准，结合砖的高度尺寸，分别计算每一层第一块砖的标准抓取位置坐标，并以该层第一块砖的抓取位置坐标作为该层其他位置号的砖的计算基准；

(3)选取要抓取的砖的层号和位置号；

(4)根据标准砖垛所设计的标准间隔，计算出对应位置号砖的实际坐标，即可得出当前要抓取砖的标准抓取坐标；