[发明专利]一种立库托盘动态定位方法及电动夹爪装置

说明书

本发明属于立库抓取定位技术领域，具体公开了一种立库托盘动态定位方法，其中，包括以下步骤：S1：获取目标托盘的行列信息；S2：构建原始坐标系，通过托盘的行列信息计算出物件取放点位原始坐标数据；S3：通过二维码识别示教点位，并采用最小二乘法对示教点位进行曲线拟合，生成托盘动态坐标系，进一步获取物件的原始坐标数据在动态坐标系中相应的更新坐标数据，完成动态定位。本发明能实现非矩形且长边出现弯曲的平行四边形的立库托盘的物件取放点位精准定位；本发明中的信息采集方式，仅需要张贴四个二维码，即可实现整个托盘物料取放位的精准定位。

技术领域

本发明属于立库抓取定位技术领域，具体涉及一种立库托盘动态定位方法及电动夹爪装置。

背景技术

随着劳动力成本的不断增加和自动化技术的提高，自动化机器人设备在工业中的应用越来越广泛。物件的抓取摆放是仓储典型的工作场景之一，对自动化设备的精度要求极高。

仓储中常见的立体仓库一般配合托盘使用，结合了堆垛码放和货架高层码放的优点，在通过加大堆积高度而紧凑地利用空间的同时又能保护储存货物不受损害。相比传统的仓储模式，立体仓储有高效的空间利用率，通过库位变换，可以改变物件的存储位置，给人的取放带来的便利。但与此同时，对于每个托盘上的物件取放位，需要花费大量的人工成本，从仓库门口到取得物品这一步，成为自动化行业急需解决的问题。

鉴于机器人具有精度高、可持续工作的特点，众多方案采用工业机器人工作站来完成物件取放的功能。但多个智能立库在安装时，无法保证平行排列，且各托盘在同一个立库内部的相对位置不尽相同，因此在机械臂取放同一个立库中各托盘的物件时，对于物件取放点的定位成为了一大困难。

目前的方法多采用静态示教的方法，人工标注所有托盘的位置，并将位置信息录入机器人系统，在机器人抓取时，从系统调取位置。但是在立体仓库中，托盘之间的刚体连接件易发生形变，立库托盘由于受到立库内部搬运装置的两侧挤压，整体托盘发生形变，整体形状呈非矩形平行四边形，并且在平行四边形长边的中间部分出现了弯曲的情况，导致该类型托盘与常规矩形托盘中的取放位出现了较大不规则性与差异性，这一现象给机械臂抓取带来了误差。因此，现有的标准等间距矩形托盘点位计算方式无法匹配非矩形且长边出现弯曲的平行四边形的立库托盘。

发明内容

本发明提供了一种立库托盘动态定位方法，用以解决目前立体仓库长期使用出现形变，现有算法无法匹配非矩形且长边出现弯曲的平行四边形的立库托盘的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述一种立库托盘动态定位方法，其中，包括以下步骤：

S1：获取目标托盘的行列信息；

S2：构建原始坐标系，通过托盘的行列信息计算出物件取放点位原始坐标数据；

S3：通过二维码识别示教点位，并采用最小二乘法对示教点位进行曲线拟合，生成托盘动态坐标系，进一步获取物件的原始坐标数据在动态坐标系中相应的更新坐标数据，完成动态定位。

本发明一个较佳实施例中，步骤S3包括：

S31：在原始坐标系中选取示教点，通过识别示教点对应二维码确定原始坐标系示教点的实际位置信息，基于深度强化学习拟合坐标点，构建动态坐标系；

S32：建立动态坐标系与原始坐标系之间的变换矩阵；

S33：动态坐标系中选取至少3个示教点进行拟合，根据行偏移量和首行各列点位数据来获取物件取放点位；

S34:通过变换矩阵在动态坐标系中生成物件取放位点的更新坐标，获取更新坐标在原始坐标系下坐标信息。

本发明一个较佳实施例中，步骤S33中所述深度强化学习拟合坐标点的方法包括以下步骤：

首先，采集所有示教点的位置数据，采集若干次，对位置数据添加高斯噪声；