(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210533530.7 (22)申请日 2022.05.17 (71)申请人 安徽果力 智能科技有限公司 地址 235000 安徽省淮北市相山区凤 凰山 经济开发区凤 凰路7号 (72)发明人 刘阳　佀昶　刘珂　 (74)专利代理 机构 深圳市中 融创智专利代理事 务所(普通 合伙) 44589 专利代理师 李朦　叶垚平 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于软体手的复合机器人的抓取方法 及系统 (57)摘要 本发明提供一种基于软体手的复合机器人 的抓取方法及系统， 包括： 基于平面地图， 根据可 视空间的点云信息， 确定待抓取物体的初始位 置； 设定初始位置的侧上方为初始观测区域； 规 划移动路径， 在限定速度内向初始观测区域移 动， 并在移动过程中不断更新待抓取物体的位 置， 获得最优观测区域； 软体手基于不断更新的 位置， 在移动过程中不断调整抓取姿态； 软体手 的抓取端移动到最优观测区域内时， 软体手抓取 待测抓取物体。 本发明在平台移动过程中同步调 整机械臂软体手的抓取姿态， 结合观测区域， 可 以实现移动到抓取动作的无缝衔接， 省略了现有 技术中必须要等待平台停止才进行抓取工作的 固定式抓取流 程， 提高待抓取物体的抓取效率。 权利要求书1页 说明书7页 附图4页 CN 114905513 A 2022.08.16 CN 114905513 A 1.一种基于软体 手的复合机器人的抓取 方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： 基于平面 地图， 机器人移动到可视空间内； 根据可视空间的点云信息， 确定待抓取物体的初始位置； 基于待抓取物体的初始位置， 设定该初始位置的侧上 方为初始 观测区域； 规划移动路径， 在限定速度内向初始观测区域移动， 并在移动过程中不断更新待抓取 物体的位置， 获得最优观测区域； 软体手基于不断更新的位置， 在移动过程中不断调整抓取姿态； 软体手的抓取端移动到最优观测区域内时， 软体手在最优观测区域抓取待测抓取物 体。 2.如权利要求1中所述基于软体手的复合机器人的抓取方法， 其特征在于： 在识别出待 抓取物体的初始位置时， 预测待抓取物体的姿态， 具体包括： 基于待抓取物体的点云信息， 在待抓取物体的外周侧构建立方体； 确定立方体的抓取平面； 将宽高比最小的抓取平面作为抓取面， 同时根据当前抓取面的方向调整软体手的抓取 方向。 3.如权利要求2中所述基于软体手的复合机器人的抓取方法， 其特征在于： 待抓取物体 的立方体、 抓取面及抓取空间随着待抓取物体的位置不断更新。 4.如权利要求1中所述基于软体手的复合机器人的抓取方法， 其特征在于： 规划 移动路 径时， 包括以下步骤： 以当前确定的观测区域 为最终位置， 在起始位置和最终位置之间识别出障碍物； 以圆形覆盖障碍物， 将起始位置和最终位置通过多段线段连接， 经过圆形的线段与圆 形相切， 获得移动路径。 5.如权利要求2中所述基于软体手的复合机器人的抓取方法， 其特征在于： 移动路径包 括平台移动路径及软体 手的抓取端移动路径； 当软体手的抓取端移动到最优观测区域内时， 抓取步骤具体包括： 平台移动路径在预设时间内位于最优观测区域； 获取软体手的有效抓取空间， 当平台移动至最优观测区域内时， 软体手的有效抓取空 间与最优观测区域存在交集， 软体 手的抓取时间小于预设时间。 6.一种基于软体 手的复合机器人的抓取系统， 其特 征在于， 包括： 地图循迹单 元， 用于基于平面 地图， 机器人移动到可视空间内； 点云识别单 元， 用于根据可视空间的点云信息， 确定待抓取物体的初始位置； 区域选定单元， 用于基于待抓取物体的初始位置， 设定该初始位置的侧上方为初始观 测区域； 区域更新单元， 用于规划移动路径， 在限定速度内向初始观测区域移动， 并在移动过程 中不断更新待抓取物体的位置， 获得最优观测区域； 抓取姿势更新单元， 用于软体手基于不断更新的位置， 在移动过程中不断调整抓取姿 态； 抓取单元， 用于软体手的抓取端移动到最优观测区域内时， 软体手在最优观测区域抓 取待测抓取物体。 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114905513 A 2一种基于软体手的 复合机器人的抓取方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及 抓取技术领域， 特别涉及一种基于软体手的复合机器人的抓取方法及 系统。 背景技术 [0002]复合机器人指的是具有移动 平台的抓取机器人， 其包括一个移动式平台及用于抓 取作用的多轴机 械臂， 移动平台带动机 械臂移动到指定位置进行抓取作业。 [0003]目前， 复合机器人通常应用于固定式的夹取系统中， 例如机器人的移动路径唯一、 夹取对象唯一的单一夹取系统， 具体为应用在工业生产领域的生产线上， 这种机器人需要 特定的标定物对机器人的移动进 行定位， 例如设置二 维码、 激光灯定位方式。 由于路径和夹 取对象唯一， 所以该种机器人夹取 结构通常为硬质夹爪。 [0004]现有的机械臂中为了应对不同夹取对象的不同形状， 硬质夹爪的结构由于其缺少 缓冲、 保护的效果， 无法适应不同形状的夹取要求， 故现在出现了基于软体 手的机械臂。 [0005]但是， 无论是现有的硬质夹爪还是软体夹爪的复合式机器人， 其在应用在夹取工 作中时， 夹取系统通常包括分离的移动平台(车辆)的移动系统和机械臂的夹取系统， 在夹 取作业中则体现为移动平台首先需要移动到待抓取物体附近后， 才启动机械臂的夹取定位 和夹取动作， 也即移动平台和机械臂都具有各自的独立的定位点， 也即机械臂需要移动平 台首先确定移动点， 移动到位后才开始机械臂的夹取计算， 由于分离的移动和夹取系统缺 少配合， 导 致抓取的效率偏低。 发明内容 [0006]为了克服目前现有的复合机器人中分立的移动和抓取导致抓取效率低的问题， 本 发明提供基于软体 手的复合机器人的抓取 方法及系统。 [0007]本发明为解决上述技术问题， 提供一种基于软体手的复合机器人的抓取方法， 包 括如下步骤： 基于平面地图， 机器人移动到可视空间内； 根据可视空间的点云信息， 确定待 抓取物体的初始位置； 基于待抓取物体的初始位置， 设定该初始位置的侧上方为初始观测 区域； 规划移动路径， 在限定速度内 向初始观测区域移动， 并在移动过程中不断更新待抓取 物体的位置， 获得最优观测区域； 软体手基于不断更新的位置， 在移动过程中不断调整抓取 姿态； 软体手的抓取端移动到最优观测区域内时， 软体手在最优观测区域抓取待测 抓取物 体。 [0008]优选地， 在识别出待抓取物体 的初始位置时， 预测待抓取物体的姿态， 具体包括： 基于待抓取物体的点云信息， 在 待抓取物体的外周侧构建立方体； 确定立方体的抓取平面； 将宽高比最小的抓取平面作为抓取面， 同时根据当前抓取面的方向调整软体手的抓取方 向。 [0009]优选地， 待抓取物体 的立方体、 抓取面及抓取空间随着待抓取物体的位置不断更 新。说　明　书 1/7 页 3 CN 114905513 A 3