(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 202210407521.3 (22)申请日 2022.04.18 (71)申请人 金陵科技学院 地址 211167 江苏省南京市江宁区弘景 大 道99号 (72)发明人 于继明　张燕　刘国榜　王延红　 陈淼　张明明　叶飏　成锦　 (74)专利代理 机构 北京力量专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11504 专利代理师 刘一霖 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06T 1/00(2006.01) G06T 7/73(2017.01)G06T 17/05(2011.01) (54)发明名称 基于散料三维特征分布的空间坐标寻位方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于散料三维特征分布 的抓取方法， 包括如下步骤： 建立质量特征分布 及抓取效果 关系模型； 根据质量特征分布及抓取 效果关系模 型获取散料抓取时的抓取效果； 筛选 出所有达到抓取效果要求的抓取点； 将达到抓取 效果要求的抓取点中有面积重合的非优化抓取 点从队列中删除， 获取优化的抓取点； 将优化的 抓取点按方向进行路径规划， 生成业务抓取点队 列； 根据业务抓取点队列完成散料抓取。 本发明 有效的给出每一位置的高效抓取点， 发货效率上 相较于人工规划抓取方法有大幅提升 。 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 CN 114888790 A 2022.08.12 CN 114888790 A 1.一种基于 散料三维特 征分布的抓取 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 建立质量特 征分布及抓取效果关系模型； 根据质量特 征分布及抓取效果关系模型获取散料抓取时的抓取效果； 筛选出所有达到抓取效果要求的抓取点； 将达到抓取效果要求的抓取点中有面积重合的非优化抓取点从队列中删除， 获取优化 的抓取点； 将优化的抓取点按方向进行路径规划， 生成业 务抓取点队列； 根据业务抓取点队列完成散料抓取。 2.根据权利要求1所述的一种基于散料三维特征分布的抓取方法， 其特征在于， 所述质 量特征分布及抓取效果关系模型为： 其中， AFFpq为整个抓取窗口 的质量分布向心度； AF Fuv为子窗口 的质量分布向心度。 3.根据权利要求2所述的一种基于散料三维特征分布的抓取方法， 其特征在于， 所述子 窗口的质量分布向心度计算方法如下： AFFuv＝α *HSz*Duv     (2) 其中， 其中， α 值为中心区域范围： Px∈[l1,l2]为物料分布中心带； Px∈([1,l1]∪[l2,P])为设定 [l1,l2]范围为中心带， 在其内为 正向参数； HSz为中心带的平均高度； Duv为特征值。 4.根据权利要求1所述的一种基于散料三维特征分布的抓取方法， 其特征在于， 所述优 化的抓取点获取方法包括； 对所有抓取效果好的窗口根据其重合程度及向心度， 进一步选 择相近区域中位置最优抓取点并保留在抓取点位置 队列中， 非最优点位从点位队列中删 除。 5.根据权利要求4所述的一种基于散料三维特征分布的抓取方法， 其特征在于， 所述抓 取点位保留条件如下： 假设有可抓取点位队列P osk， 对于任意两个相交的抓取窗 口， 假设其相交的面积SK小于 抓取窗口Szd的rs， 当点位PosK其向心度在与其相交 的抓取窗口面积超过S0的抓取窗口中向 心度最高则被保留， 其中， rs表示两个窗口之间的重合部分占抓取窗口 的比例。 6.根据权利要求5所述的一种基于散料三维特征分布的抓取方法， 其特征在于， 所述抓 取点位保留公式如下： 其中， 为任意一个找出符合条件的向心度窗口与其它与之相交 的符合条件的窗口进行比较,只留下一个身心度最大的窗口。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114888790 A 2基于散料 三维特征分布的空间坐 标寻位方 法 技术领域 [0001]本发明属于 散料运输领域， 具体涉及一种基于 散料三维特 征分布的抓取 方法。 背景技术 [0002]在铁精粉无人值守系统的抓取发料工作 中， 因发货时间窗口限制的原因， 对抓取 效率有较高要求。 散料表面分布具有极不规则、 分布连续的特征， 且抓取过程中会动态变 化。 抓斗抓取点位的选择， 关系到抓取 的效果与效率。 抓取点位选择不当， 除存在安全风险 外， 抓取效率达不到要求， 则无法适应发货业 务需求。 发明内容 [0003]针对现有技术的不足， 本发明的目的在于提供一种基于散料三维特征分布的抓取 方法， 以解决现有技 术中存在的抓取效率低的问题。 [0004]为达到上述目的， 本发明所采用的技 术方案是： [0005]一种基于 散料三维特 征分布的抓取 方法， 包括如下步骤： [0006]建立质量特 征分布及抓取效果关系模型； [0007]根据质量特 征分布及抓取效果关系模型获取散料抓取时的抓取效果； [0008]筛选出所有达到抓取效果要求的抓取点； [0009]将达到抓取效果要求的抓取点中有面积重合的非优化抓取点从队列中删除， 获取 优化的抓取点； [0010]将优化的抓取点按方向进行路径规划， 生成业 务抓取点队列； [0011]根据业务抓取点队列完成散料抓取。 [0012]进一步的， 所述质量特 征分布及抓取效果关系模型为： [0013] [0014]其中， AFFpq为整个抓取窗口的质量分布向心度； AFFuv为子窗口的质量分布向心 度。 [0015]进一步的， 所述子窗口 的质量分布向心度计算方法如下： [0016]AFFuv＝α *HSz*Duv  (2) [0017]其中， [0018] [0019]其中， α 值为中心区域范围： Px∈[l1,l2]为物料分布中心带； Px∈([1,l1]∪[l2,P]) 为设定[l1,l2]范围为中心带， 在其内为 正向参数； HSz为中心带的平均高度； Duv为特征值。 [0020]进一步的， 所述优化的抓取点获取方法包括； 对所有抓取效果好的窗口根据其重 合程度及向心度， 进一步选择相 近区域中位置最优抓取点并保留在抓取点位置队列中， 非 最优点位从点位队列中删除。说　明　书 1/8 页 3 CN 114888790 A 3