[发明专利]具有操纵机构的机器人系统和其操作方法

说明书

本发明涉及具有操纵机构的机器人系统和其操作方法。一种夹持器，其包括：定向传感器，定向传感器被配置成生成目标物体的定向读数；第一抓取刀片和被配置成与第一抓取刀片结合地并且在目标物体相对于第一抓取刀片的相对端处固定目标物体的第二抓取刀片；第一抓取刀片的第一位置传感器，第一位置传感器被配置成生成第一抓取刀片相对于目标物体的第一位置读数；第二抓取刀片的第二位置传感器，第二位置传感器被配置成生成第二抓取刀片相对于目标物体的第二位置读数；以及刀片致动器，刀片致动器被配置成基于定向读数的有效定向并且基于指示稳定状态的第一位置读数和第二位置读数来利用第一抓取刀片和第二抓取刀片固定目标物体。

相关申请的交叉参考

本申请要求2019年3月14日提交的美国临时专利申请序列号62/818,399的权益，所述申请的主题以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明技术总体上涉及机器人系统，并且更具体地涉及操纵机构。

背景技术

现代机器人和自动化正在提供越来越高的功能级别，以支持工业环境，诸如制造设施、接收和分配中心以及仓库。现有技术中的研究和发展可采取许多不同的方向。

随着用户通过机器人系统的成长而变得更赋能，新旧范例开始利用此新技术领域。有许多技术解决方案可以利用这些新能力来提高或增强机器人系统的自动化，诸如机器人系统自主操纵各种物体的能力。然而，没有向用户提供依赖于机器人系统来以一致的方式从物体集合中准确且有效地识别物体的选项。

因此，仍然需要具有可配置的操纵机构的机器人系统。鉴于不断增长的商业竞争压力以及不断增长的消费者期望和市场中有意义的产品差异化的机会减少，找到这些问题的答案变得越来越重要。另外，降低成本、提高效率和性能、以及满足竞争压力的需要使得寻找这些问题的答案的关键必要性甚至更迫切。

长期以来一直在寻求这些问题的解决方案，但是先前的发展并没有教导或启示任何解决方案，并且因此本领域技术人员仍未得到这些问题的解决方案。

发明内容

本发明的实施例提供一种夹持器，其包括：定向传感器，所述定向传感器被配置成生成目标物体的定向读数；第一抓取刀片，所述第一抓取刀片被配置成固定所述目标物体；第二抓取刀片，所述第二抓取刀片被配置成与所述第一抓取刀片结合地并且在所述目标物体相对于所述第一抓取刀片的相对端处固定所述目标物体；第一位置传感器，所述第一位置传感器被配置成生成所述第一抓取刀片相对于所述目标物体的第一位置读数并且与所述第一抓取刀片一起定位；第二位置传感器，所述第二位置传感器被配置成生成所述第二抓取刀片相对于所述目标物体的第二位置读数并且与所述第二抓取刀片一起定位；以及刀片致动器，所述刀片致动器被配置成基于所述定向读数的有效定向并且基于指示稳定状态的所述第一位置读数和所述第二位置读数来利用所述第一抓取刀片和所述第二抓取刀片固定所述目标物体，并且联接到所述第一抓取刀片和所述第二抓取刀片。

本发明的实施例提供一种包括夹持器的机器人系统的操作方法，其还包括：生成目标物体的定向读数；生成第一位置读数，所述第一位置读数表示所述夹持器的第一抓取刀片相对于所述目标物体的位置；生成第二位置读数，所述第二位置读数表示所述夹持器的第二抓取刀片相对于所述目标物体的位置，并且所述第二抓取刀片与所述第一抓取刀片位于所述目标物体的相对侧；以及执行用于基于所述定向读数的有效定向读数并且基于指示稳定状态的所述第一位置读数和所述第二位置读数来利用所述第一抓取刀片和所述第二抓取刀片固定所述目标物体的指令。

本发明的实施例提供一种机器人系统，其包括：控制单元，所述控制单元被配置成：验证目标物体的有效定向，基于夹持器的第一抓取刀片相对于所述目标物体的第一位置读数和所述夹持器的第二抓取刀片相对于所述目标物体的第二位置读数来确定用于目标物体的稳定状态，基于所述目标物体的所述稳定状态和所述有效定向来生成卡持命令；以及通信单元，所述通信单元联接到所述控制单元，被配置成：传输用于利用所述第一抓取刀片和所述第二抓取刀片固定所述目标物体的所述卡持命令。