[发明专利]码放盒子的机器人和方法

说明书

一种用于码放的方法(300)，包括接收由机器人(100)抓取的盒子(20)的目标盒子位置(202)。该方法还包括将盒子定位在邻近目标盒子位置的初始位置(212)，并且以相对于地平面(12)一定角度倾斜盒子。该方法还包括将盒子从初始位置沿第一方向(D₁)移位到满足阈值第一对准距离(224、224a)的第一对准位置(222、222a)，将盒子从第一对准位置沿第二方向(D₂)移位到满足阈值第二对准距离(224、224b)的目标盒子位置，以及释放由机器人保持的盒子。盒子的释放导致盒子朝向目标盒子位置的边界边缘(24)枢转。

技术领域

本公开涉及码放盒子。

背景技术

机器人通常被定义为可重新编程的多功能操纵器，其设计成通过可变的编程运动来移动材料、零件、工具或专用设备以执行任务。机器人可以是物理锚定的操纵器(例如工业机器人臂)、在整个环境中移动的移动机器人(例如使用腿、轮或基于牵引的机构)或者操纵器和移动机器人的某种组合。机器人用于各种行业，包括例如制造业、运输、危险环境、勘探和医疗保健。这些行业中的每个都包括或依赖于某种程度的物流和/或与包装商品的互动。因此，码放盒子的能力可以增强机器人的功能，并为这些行业提供额外的好处。

发明内容

本公开的一方面提供了一种用于码放盒子的方法。该方法包括在机器人的数据处理硬件处接收由机器人保持的盒子的目标盒子位置。盒子具有顶表面、底表面和侧表面。该方法还包括由机器人将盒子定位在邻近目标盒子位置的初始位置，并且由机器人以相对于地平面一定角度倾斜盒子，该角度形成在地平面和盒子的底表面之间。该方法还包括由机器人将盒子从初始位置沿第一方向移位到满足阈值第一对准距离的第一对准位置，并且由机器人将盒子从第一对准位置沿第二方向移位到满足阈值第二对准距离的目标盒子位置。该方法还包括由机器人从机器人释放盒子，盒子的释放导致盒子朝向目标盒子位置的边界边缘枢转。

本公开的实施方式可以包括一个或多个以下可选特征。在一些实施方式中，初始位置包括在第一方向和第二方向上相对于目标盒子位置的偏移。这里，该方法可以包括：在数据处理硬件处接收来自机器人的视觉系统的传感器数据；以及由数据处理硬件确定在第一方向上的第一补偿距离和在第二方向上的第二补偿距离，第一补偿距离和第二补偿距离基于传感器数据补偿盒子的实际位置和盒子的感知位置之间的差异。当从视觉系统接收传感器数据时，初始位置包括：基于第一补偿距离的在第一方向上相对于目标盒子位置的第一偏移；以及基于第二补偿距离的在第二方向上相对于目标盒子位置的第二偏移。

在一些示例中，将盒子从初始位置沿第一方向移位到第一对准位置包括在满足阈值第一对准距离之前，确定盒子经历阈值接触力或阈值速度；并且将盒子从第一对准位置沿第二方向移位到目标盒子位置包括在满足阈值第二对准距离之前，确定盒子经历阈值接触力或阈值速度。在满足阈值第一对准距离或阈值第二对准距离之前，该方法可以包括确定盒子已经在第一方向或第二方向中的相应一个方向上移动了阈值时间段。

在一些配置中，将盒子定位在初始位置包括将盒子保持在目标盒子位置上方而不接触相邻盒子。从机器人释放盒子可以导致盒子抵靠一个或多个相邻盒子。目标盒子位置可以位于配置为支撑多个盒子的货盘上。机器人可以包括操纵器臂，其具有配置为抓取盒子的末端执行器。这里，末端执行器可以包括多个吸盘，其配置为施加吸力以抓取盒子。