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线状物的抓取方法、装置、末端执行器及系统

文献发布时间:2023-06-19 10:29:05


线状物的抓取方法、装置、末端执行器及系统

技术领域

本申请涉及线状物抓取技术领域,特别是涉及一种线状物的抓取方法、装置、末端执行器及系统。

背景技术

随着社会的发展,各种电子设备加工、组装过程中,可能会涉及到线状物(比如:导线、绳)的抓取等的步骤,由于在某些复杂环境下,可操作空间较小,且线状物形状细长、硬度较低等原因,因此,针对线状物的抓取较难实现自动化。比如:如图2A或2B所示,以将导线焊接在PCB板上为例,导线头部从盒体一端穿入后,往往散落在电路板上,此时,由于电路板上还有其它元件的遮挡,因此很难准确将导线头部成功抓起。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种线状物的抓取方法、装置、末端执行器及系统。

本发明第一方面提供一种线状物抓取方法,所述线状物抓取方法包括:

向执行器发送抓取指令,所述抓取指令用于指示所述执行器抓取线状物根部;

向所述执行器发送滑动指令,所述滑动指令用于指示所述执行器由所述线状物根部滑动到所述线状物头部。

在一个实施例中,所述向执行器发送滑动指令之后,还包括:

向所述执行器发送放置指令,所述放置指令用于指示所述执行器将所述线状物头部放置到目标位置。

在一个实施例中,所述向执行器发送抓取指令之前,还包括:

获取所述抓取指令;或

基于所述线状物根部的图像,生成所述抓取指令。

在一个实施例中,所述向执行器发送滑动指令之前,还包括:

获取所述滑动指令;或

基于所述线状物头部的图像,生成所述滑动指令。

在一个实施例中,所述生成所述滑动指令包括:

生成第一滑动指令,所述第一滑动指令用于指示所述执行器向所述线状物头部的预设位置滑动;

基于所述线状物头部的当前图像,识别所述线状物头部或所述线状物头部的预设位置的当前位置信息;

基于所述当前位置信息,判断所述执行器是否已经达到所述线状物头部的预设位置;若否,返回执行所述生成第一滑动指令。

在一个实施例中,所述生成所述滑动指令还包括:若是,

结束所述线状物抓取方法;或

向所述执行器发送放置指令,所述放置指令用于指示所述执行器将所述线状物头部放置到目标位置。

在一个实施例中,所述指示所述执行器抓取线状物根部为:

指示所述执行器开放抓取所述线状物根部;所述开放抓取为所述执行器抓起所述线状物,但所述线状物与所述执行器之间存在空隙,使得所述执行器可沿所述线状物滑动;或

指示所述执行器闭合抓取所述线状物根部;所述闭合抓取为所述执行器抓住所述线状物,但所述执行器可克服所述执行器与所述线状物之间的摩擦力而沿所述线状物滑动。

在一个实施例中,当所述执行器开放抓取所述线状物根部;所述线状物抓取方法还包括:

向所述执行器发送关闭指令,所述关闭指令用于指示所述执行器抓紧所述线状物。

在一个实施例中,所述指示所述执行器将所述线状物头部放置到目标位置包括:

指示所述执行器将所述线状物头部以预设方式放置到所述目标位置。

本发明第二方面提供一种线状物抓取装置,所述线状物抓取装置包括:

抓取发送装置,用于向执行器发送抓取指令,所述抓取指令用于指示执行器抓取线状物根部;

滑动发送装置,用于向执行器发送滑动指令,所述滑动指令用于指示所述执行器由所述线状物根部滑动到所述线状物头部。

本发明第三方面提供一种线状物抓取系统,所述线状物抓取系统包括:执行器和控制装置;

所述控制装置通信连接所述执行器;

所述控制装置,用于向执行器发送抓取指令,所述抓取指令用于指示所述执行器抓取线状物根部;向所述执行器发送滑动指令,所述滑动指令用于指示所述执行器由所述线状物根部滑动到所述线状物头部。

在一个实施例中,所述线状物抓取系统还包括图像传感器;

所述控制装置还通信连接所述图像传感器;

所述图像传感器,用于采集线状物根部的图像和/或线状物头部的图像;

所述控制装置,用于基于所述线状物根部的图像,生成所述抓取指令;和/或基于所述线状物头部的图像,生成所述滑动指令。

在一个实施例中,所述末端执行器包括:第一夹取部、第二夹取部和驱动件;

所述第一夹取部和所述第二夹取部相对设置;

所述驱动件的输出端连接所述第一夹取部和所述第二夹取部;

所述驱动件可驱动所述第一夹取部和所述第二夹取部可开合的相对运动。

在一个实施例中,所述第一夹取部上向远离所述第二夹取部的方向形成弯曲的第一配合部,所述第二夹取部在对应所述第一配合部处向远离所述第一夹取部的方向形成弯曲的第二配合部,所述第一配合部和所述第二配合部配合形成可容置所述线状物的容置槽;和/或

所述第一夹取部宽于所述第二夹取部,且所述第一夹取部在与所述第二夹取部相对的位置形成可容置所述第二夹取部的空间;和/或

所述末端执行器还包括:辅助部;

所述辅助部设置在所述第一夹取部和所述第二夹取部的一侧,且当所述末端执行器夹取线状物时,所述辅助部位于所述第一夹取部和所述第二夹取部靠近线状物头部的一侧;所述驱动件的输出端连接所述辅助部;所述驱动件可驱动所述辅助部以预设运动方式运动,使得所述辅助部辅助所述线状物头部以预设方式放置到目标位置。

本发明第四方面提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上面任一项所述的线状物抓取方法。

本发明第五方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现上面任一项所述的线状物抓取方法。

通过控制执行器抓取线状物根部,再由线状物根部滑动到线状物头部,可以在各种复杂情况下实现线状物头部的自动抓取。

附图说明

图1为一个实施例中线状物抓取系统的第一结构示意图;

图2A为一个实施例中线状物抓取系统的第二结构示意图;图2B为一个实施例中线状物抓取系统的第三结构示意图;

图3为一个实施例中第一抓取状态下的末端执行器的第一结构示意图;

图4为一个实施例中第二抓取状态下的末端执行器的第二结构示意图;

图5为一个实施例中第三抓取状态下的末端执行器的第三结构示意图;

图6为一个实施例中关闭状态下的末端执行器的局部第一结构框图;

图7为一个实施例中打开状态下的末端执行器的局部第二结构框图;

图8为一个实施例中计算机设备的第一结构框图;

图9为一个实施例中线状物抓取方法的第一流程示意图;

图10为一个实施例中线状物抓取方法的第二流程示意图;

图11为一个实施例中线状物抓取方法的第三流程示意图;

图12为一个实施例中线状物抓取方法的第四流程示意图;

图13为一个实施例中线状物抓取方法的第五流程示意图;

图14为一个实施例中线状物抓取方法的第六流程示意图;

图15A为一个实施例中线状物抓取方法的第七流程示意图;图15B为一个实施例中线状物抓取方法的第八流程示意图;

图16为一个实施例中线状物抓取方法的第九流程示意图;

图17为一个实施例中线状物抓取装置的第一结构框图;

图18为一个实施例中线状物抓取装置的第二结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

本发明实施例提供的线状物的抓取方法、装置、末端执行器及系统,可以应用于线状物抓取技术领域,通过控制执行器抓取线状物根部,再由线状物根部滑动到线状物头部,可以在各种复杂情况下实现线状物头部的自动抓取。

如图1所示,本发明实施例提供一种线状物抓取系统,该系统包括控制装置10和执行器30。

控制装置10通信连接执行器30;具体的,控制装置10可以通过有线或者无线的方式直接或间接的通信连接执行器30。

无线方式可以包括但不限于:3G/4G/5G、WIFI、蓝牙、WiMAX、Zigbee、UWB(ultrawideband),以及其它现在已知或将来开发的无线连接方式。

其中,线状物M可以指任意成线状的物体,比如:导线、绳、铁丝、钢丝等。为方便理解,本具体实施例以线状物为导线为例进一步详细说明。

具体的,执行器30可以为直线电机或线性模组构建的XYZ平台等类似执行机构;气动、液压等或以气动、液压等传动方式构建的执行机构;或者机械手等等。机械手可以为各种类型的机械手,比如:四轴机械手、五轴或六轴机械手等串联机械手;或并联机械手。以串联机械手为例,串联机械手可以为多个驱动关节和连杆依次串联而成。执行器30的末端设置末端执行器31。为方便理解,本具体实施以执行器30为机械手30为例进一步详细说明,具体的,末端执行器31可以固定在机械手30的末端驱动关节的输出端的法兰盘上。

需要说明的是,末端执行器可以为现在已有或将来开发的能实现本发明实施例所述的线状物抓取方法的各种夹爪。

如图6A、6B所示,在一个实施例中,该末端执行器包括:第一夹取部311、第二夹取部312和驱动件(图中省略);

第一夹取部311和第二夹取部312相对设置;

驱动件的输出端连接第一夹取部311和第二夹取部312;驱动件可驱动第一夹取部311和第二夹取部312可开合的相对运动。

在一个实施例中,控制装置30与驱动件通信连接,基于控制装置30的指示驱动第一夹取部311和第二夹取部312可开合的相对运动,以实现对导线的抓(如图6A所示)、放(如图6B所示)等动作。示例性的,如图6A所示,第一夹取部311为第一夹取杆311结构,第二夹取部312位第二夹取杆312结构,第一夹取杆311和和第二夹取杆312闭合以抓住导线M;如图6B所示,第一夹取杆311和第二夹取杆312打开以放开导线M。

具体的,驱动件可以但不限于是:线性马达、气缸、液压缸或包括上述各部件的驱动组件等。

继续如图6A、6B所示,在一个实施例中,第一夹取部311上形成向远离第二夹取部312的方向弯曲的第一配合部3111;第二夹取部312在对应第一配合部3111处形成向远离第一夹取部311的方向弯曲的第二配合部3121,第一配合部3111和第二配合部3121配合形成可容置导线的容置槽,从而在执行器相对导线滑动的过程中,将导线容置在该容置槽内,降低在执行器从导线根部沿导线滑动到导线头部的过程中,导线从第一夹取部311和第二夹取部312之间滑落的可能性。

继续如图6A、6B所示,在一个实施例中,第一夹取部311的宽度宽于第二夹取部312,且第一夹取部311在与第二夹取部312相对的位置形成可容置第二夹取部312的空间,使得当第二夹取部312与第一夹取部311相对运动到彼此贴合时,二者可进一步沿原运动方向继续运动,使得第二夹取部312容置在第一夹取部311的空间内,进而使得第一线状物配合部3111和第二线状物配合部3121相配合更牢固的抓紧导线M。

如图7所示,在一个实施例中,末端执行器31还包括:辅助部313;

辅助部313设置在第一夹取部311和第二夹取部312的一侧,当执行器抓取线状物时,需使得辅助部313位于第一夹取部311和第二夹取部312更靠近线状物头部M2的一侧;

驱动件(图中省略)的输出端还连接辅助部313,使得当末端执行器31滑动到线状物头部M2后,基于控制装置10的指示驱动辅助部313辅助将线状物头部M2按照预设方式放置在目标位置P上。示例性的,如图5所示,辅助部313可以为辅助杆313结构,预设辅助杆313可沿竖直方向上下运动,因此导线M的导线头部M2基于辅助杆313的下压可以某种倾斜的方式接触目标位置P,以方便后续将导线头部M2焊接在目标位置P上。

继续如图7所示,在一个实施例中,辅助部313对应线状物头部M2的一端形成与线状物M配合的凹槽。

需要说明的是,驱动件可以为一个,也可以为多个,可以通过一个驱动件或者多个驱动件驱动第一夹取部311、第二夹取部312和辅助部313运动。

如图2A或2B所示,在一个实施例中,线状物抓取系统还包括图像传感器20。

控制装置10还通信连接图像传感器20;具体的,控制装置10可以通过有线或者无线的方式直接或间接的通信连接图像传感器20。

图像传感器20用于采集线状物M的线状物根部M1的图像和/或线状物头部M2的图像,并将采集的图像直接或间接的发送给控制装置10。

具体的,图像传感器20可以包括但不限于:照相机、摄像机、扫描仪或其他带有相关功能的设备(手机、电脑)等等。图像传感器可以为各种2D图像传感器,在一些实施例中,图像传感器还可以为3D图像传感器(比如:3D激光传感器、深度传感器)。图像传感器的数量可以根据需要设计为一组或者多组,每组可以包括一个或者多个相机(比如:如图2A或2B所示,以图像传感器20为双目相机20为例,基于双目相机的匹配还可以得到线状物头部和/或线状物根部的三维姿态信息,基于线状物头部和/或线状物根部的三维姿态信息可以生成相应的指令。图像传感器20可以设置在执行器30上(如图2A所示)或执行器30外(如图2B所示)任意需要的位置,本具体实施例不做限定。

具体的,控制装置10可以为计算机终端(Personal Computer,PC)、工业控制计算机终端(Industrial Personal Computer,IPC)、移动终端、服务器、包括终端和服务器的系统,并通过终端和服务器的交互实现、可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、数字信号处理器(Digital Signal Processer,DSP)或微控制单元(Microcontroller unit,MCU)等。为方便理解,本具体实施例以控制装置10为工业控制计算机终端10(以下简称“终端”)为例,进一步详细说明。控制装置10根据预先固定的程序,结合预先存储的信息、参数;人工输入的信息、参数;或者外部的图像传感器或驱动件等采集的数据等生成数据、程序指令等。有关控制装置的具体限定可以参见下面实施例中线状物抓取方法的限定。

其中,服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN(Content Delivery Network,内容分发网络),以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音响、智能手表等,但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或者无线通信方式进行直接或间接地连接,本申请在此不做限定。

具体的,可以应用于如图8所示的计算机设备中,该计算机设备可以是终端,也可以是服务器。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其它技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种标记优化方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的安检、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等等。

需要说明的是,控制装置10可以是独立的一个或者多个控制器,也可以包括图像传感器20和/或执行器30的控制单元。各控制单元可以集成在一个控制器内,也可以分别位于所归属的图像传感器20或执行器30上。控制装置10可以独立于执行器30设置(如图1所示),或者设置在执行器30内(省略附图),本具体实施例不做限定。

示例性的,如图1所示,执行器30本身包括驱控单元(图未示意出),控制装置10与执行器的驱控单元通信,通过各个指令指示驱控单元,进而控制执行器完成相应的动作。

本领域技术人员可以理解,图1-8中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的执行器、计算机设备、系统等的限定,具体的执行器、计算机设备、系统等可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。

需要说明的是,上述各个执行器和/或图像传感器,即可以是真实环境下的真实执行器和/或图像传感器,也可以是仿真平台下的虚拟执行器和/或图像传感器,通过仿真环境以达到连接真实执行器和/或图像传感器的效果。

如图9所示,在一个实施例中,提供一种线状物抓取方法,以该方法应用于图1、图2A或图2B所示的系统中的终端10为例,该方法包括以下步骤:

步骤S110向执行器发送抓取指令,抓取指令用于指示执行器抓取线状物根部;

步骤S120向执行器发送滑动指令,滑动指令用于指示执行器由线状物根部滑动到线状物头部。

为方便理解,下面对上述方法步骤进行进一步详细说明。

步骤S110向执行器发送抓取指令,抓取指令用于指示执行器抓取线状物根部;

需要说明的是,线状物根部并不一定指该线状物实际的根部,而是相对于线状物头部而言,可以根据需要将线状物任意位置设置为根部;导线根部也不一定指导线上的某一个点,可以将该点前后的一小段部分都称为根部,实际抓取时,只要抓取到该一小段部分中的任意位置都视为对导线根部的抓取。示例性的,如图3所示,为了方便对导线M的抓取,可以将导线M位于盒体内部靠近盒体外缘的位置称为导线根部M1。

如图11所示,在一个实施例中,步骤S110之前,可以包括:

步骤S140获取抓取指令;

在一个实施例中,可以预先针对位于预设位置的导线根部生成抓取指令,并将指令按照预设存储地址存储到对应存储空间内,然后针对位于相同位置的导线根部,按照预设存储地址,访问存储地址对应的存储空间,从访问的存储空间中提取预先存储的抓取指令。

示例性的,如图3所示,将导线根部M1位于盒体内部靠近盒体外缘的位置预设为固定位置,则每次基于预设的抓取指令,可以抓取导线的根部M1。

如图12所示,在一个实施例中,步骤S110之前可以包括:

步骤S150基于线状物根部的图像,生成抓取指令;

在一个实施例中,可以直接或间接获取通过图像传感器采集并发送的线状物根部的图像;基于线状物根部的图像识别线状物根部的位置;基于线状物根部的位置生成抓取指令。通过该方法,使得在各种复杂或变化的情况下,仍能指示执行器准确抓取线状物根部。

具体的,对于基于线状物根部的图像识别线状物根部的位置可以基于各种现在已有或将来开发的方法,比如:基于图像处理的算法、人工智能的方法;另外,上述位置可以为2D坐标信息或3D姿态信息等,本具体实施例不做限定。

以图像处理算法为例,可以先提取图像中的导线轮廓,基于导线轮廓识别导线头部的位置。

以人工智能方法为例,将包括导线根部的图像输入预先经过训练的位置识别模型,可以输出导线头部的位置。具体的,位置识别模型可以但不限于是:卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN),常见的CNN模型可以包括但不限于:LeNet,AlexNet,ZFNet,VGG,GoogLeNet,Residual Net,DenseNet,R-CNN,SPP-NET,Fast-RCNN,Faster-RCNN,YOLO,SSD,BB8,YOLO-6D,Deep-6dPose,PoseCNN,Hourglass,CPN以及其他现在已知或将来开发的网络模型结构。

位置识别模型的训练方法可以根据模型的用途等的不同而不同,可以采用现在已有或将来开发的各种模型的训练方法,比如:监督学习、半监督学习。以监督学习为例,可以将训练数据输入到具有初始参数的神经网络模型中,将模型的输出结果与预先已经标记的标准输出结果进行对比,根据差值不断更新模型的参数,直到满足预设条件。

需要说明的是,本发明实施例所述的各个指令可以为指示执行器达到某个目标位置的位置数据、为执行某个任务的轨迹规划指令、为实现该轨迹的各驱动关节的位移、速度/角速度和加速度/角加速度、和/或有关输出的力控制的指令等,本具体实施例不做限定。

需要说明的是,对于上述步骤S110中指示执行器抓取线状物根部而言,可以包括但不限于如下的方式:

在一个实施例中,指示执行器抓取线状物根部可以为指示执行器开放抓取线状物根部;

其中,开放抓取是指执行器抓起线状物,但线状物与执行器之间存在空隙,从而使得执行器可沿线状物滑动,在滑动过程中执行器与线状物之间发生的摩擦阻力较小。

示例性的,以执行器为机械手为例,可以基于线状物根部的姿态信息和机械手的当前姿态进行轨迹规划,从而生成抓取线状物的轨迹规划指令,以控制机械手带动末端执行器31移动到导线根部M1附近预设位置,再控制末端执行器开放抓取导线。在一个实施例中,机械手的当前姿态可以指机械手的位于末端的驱动关节的输出端的当前姿态,在一个实施例中,可以结合各个驱动关节的运动量,基于正运动学方程,得到机械手的末端驱动关节的当前姿态,即机械手的当前姿态。

在一个实施例中,指示执行器抓取线状物根部可以为指示执行器闭合抓取线状物根部;

其中,闭合抓取为执行器抓住线状物,但执行器可克服执行器与线状物之间的摩擦力而沿线状物滑动。采用闭合抓取线状物的方式可以省去后续关闭执行器的指令,使得抓取线状物的流程更加简洁、高效。

步骤S120向执行器发送滑动指令,滑动指令用于指示执行器由线状物根部滑动到线状物头部。

其中,线状物头部并不一定指线状物最头端,也可以包括距离线状物最头端的某一小段距离的部分。具体的,执行器可以滑动到线状物最头端,或者滑动到距离最头端一小段距离中的任意或某一预设位置处都可以视为滑动到线状物头部。

如图13所示,在一个实施例中,步骤S120之前可以包括:

步骤S160获取滑动指令;

在一个实施例中,可以预先生成滑动指令,并将指令按照预设存储地址存储到对应存储空间内,控制装置按照预设存储地址,访问存储地址对应的存储空间,从访问的存储空间中提取预先存储的滑动指令,从而通过该滑动指令指示执行器按照预设路径沿导线滑动,当执行器每次都抓取到距离导线头部相同或近似相同距离,且位置相同或近似的导线根部时,可以直接获取该预设的滑动指令,基于该滑动指令指示执行器沿导线滑动到导线头部的预设位置,并按照预设路径带动导线头部到达相同或近似相同的某个空间预设位置。

示例性的,如图4所示,通过预设的滑动指令指示执行器按照预设轨迹滑动到导线头部M2,并带动导线头部M2到达待焊接目标位置P上方某个预设位置。

如图14所示,在一个实施例中,步骤S120之前可以包括:

步骤S170基于线状物头部的图像,生成滑动指令。

通过基于线状物头部的图像,可以在各种情况下,实时生成线状物头部的位置信息,基于线状物头部的位置信息生成滑动指令,提高了在各种复杂情况下得到更精确的滑动指令的可能性。

如图15A或15B所示,在一个实施例中,由于线状物具有一定的柔韧性,当执行器沿线状物滑动过程中,线状物头部的位置可能会发生改变,因此步骤S170可以包括如下方法步骤:

步骤S171生成并发送第一滑动指令,第一滑动指令用于指示执行器向线状物头部的预设位置滑动;

在一个实施例中,第一滑动指令可以为基于线状物头部或线状物头部的某个预设位置的当前位置信息,生成的指示执行器到达该当前位置的第一滑动指令。具体的,可以基于导线头部的当前图像,可以得到导线头部的当前位置信息,进而得到相对导线头部的某个预设位置的当前位置信息,基于当前位置信息和机械手的当前姿态,生成轨迹规划指令,以指示执行器向线状物头部滑动直到到达该当前位置信息,但由于线状物具有一定的柔韧性,随着执行器的滑动,当执行器到达该当前位置时,该预设位置的当前位置可能发生了变化,因此需要重新识别预设位置的当前位置。

具体的,上述当前位置信息可以为2D坐标或3D姿态信息,本具体实施例不做限定。

步骤S172基于线状物头部的当前图像,识别线状物头部或线状物头部的预设位置的当前位置信息;

步骤S173基于当前位置信息,判断执行器是否已经达到线状物头部的预设位置;若否,返回步骤S171;

在一个实施例中,可根据执行器当前姿态和预设位置的当前位置信息判断二者之间的距离差值是否小于某个阈值,若小于,视为执行器是否已经达到线状物头部的预设位置。

如图15A所示,进一步,在一个实施例中,若是,执行步骤S130,有关步骤S130在后面实施例会有进一步详细的说明;

如图15B所示,进一步,在一个实施例中,若是,该线状物抓取方法结束。

通过上述方法,可以更加灵活的实现对导线头部的抓取,在各种情况发生变化的情况下仍能完成导线的自动抓取。

如图10所示,在一个实施例中,步骤S120之后,还可以包括如下方法步骤:

步骤S130向执行器发送放置指令,放置指令用于指示执行器将线状物头部放置到目标位置。

在一个实施例中,可以按照预设存储地址,访问存储地址对应的存储空间,从访问的存储空间中提取预先存储的放置指令。

在一个实施例中,可以直接或间接获取通过图像传感器采集并发送的导线头部的图像,基于图像识别导线头部的位置信息,基于导线头部的位置信息和目标位置的位置信息,生成轨迹规划指令,以指示执行器带动导线头部运动到目标位置。

在一个实施例中,以该方法应用于与如图7所述的末端执行器为例,步骤S130中指示执行器将线状物头部放置到目标位置可以包括:

指示执行器将线状物头部以预设方式放置到目标位置;

示例性的,如图5或7所示,通过向末端执行器发送放置指令指示末端执行器31的驱动件驱动辅助部313按照预设向下运动的模式运动,使得辅助部可以辅助导线头部M2以某种倾斜方式放置到目标位置P处,以方便后续对位于目标位置P处的导线头部进行焊接。

如图16所示,在一个实施例中,根据上面实施例所述,当执行器开放抓取线状物根部时,步骤S130之前,还可以包括:

步骤S180向执行器发送关闭指令,关闭指令用于指示执行器抓紧线状物。

由于执行器开放抓取线状物,当指示执行器滑动到线状物头部时,执行器与线状物头部之间仍然是开放抓取的状态,当需要带动线状物进一步完成步骤S130的指令时,由于线状物头部相对执行器可任意活动,因此无法完成放置动作,所以在步骤S130之前需要先执行步骤S140,向执行器发送关闭指令,在执行器抓紧线状物头部后,再基于放置指令指示执行器完成放置动作。

有关线状物抓取方法的其它描述可以参见上面的实施例,在此不再重复赘述。

应该理解的是,虽然图9-16的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图9-16的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

如图17所示,在一个实施例中,提供一种线状物抓取装置,该线状物抓取装置包括:

抓取发送模块110,用于向执行器发送抓取指令,抓取指令用于指示执行器抓取线状物根部;

滑动发送模块120,用于向执行器发送滑动指令,滑动指令用于指示所述执行器由所述线状物根部滑动到所述线状物头部。

如图18所示,在一个实施例中,线状物抓取装置还包括:

放置发送模块130,用于向执行器发送放置指令,放置指令用于指示执行器将线状物头部放置到目标位置。

在一个实施例中,线状物抓取装置还包括:

抓取获取模块140;用于获取抓取指令;或

抓取生成模块150;用于基于线状物头部的图像生成抓取指令。

在一个实施例中,线状物抓取装置还包括:

滑动获取模块160;用于获取滑动指令;或

滑动生成模块170;用于基于线状物头部的图像生成滑动指令。

在一个实施例中,当线状物抓取装置包括滑动生成模块,线状物抓取装置还包括:

关闭发送模块180,用于发送关闭指令,关闭指令用于指示执行器抓紧线状物。

在一个实施例中,滑动生成模块170包括:

指令生成单元171,用于生成并发送第一滑动指令,第一滑动指令用于指示执行器向线状物头部的预设位置滑动;

位置识别单元172,用于基于线状物头部的当前图像,识别线状物头部或线状物头部的预设位置的当前位置信息;

位置判断单元173,用于基于当前位置信息,判断执行器是否已经达到线状物头部的预设位置;若否,返回发送第一滑动指令的步骤。

关于上述线状物抓取装置的具体限定可以参见上文中对于线状物抓取方法的限定,在此不再赘述。上述线状物抓取装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中,如图2所示,提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述线状物抓取方法的步骤。

在一个实施例中,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述线状物抓取方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

当元件被表述“设置在”另一个元件上,它可以固定于另一个元件上,或者相对另一个元件可活动的连接。当一个元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接固定在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本文术语中“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如:A和/或B,可以表示单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的属于只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本发明。

本发明的权利要求书和说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“S110”、“S120”“S130”等等(如果存在)是用来区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换或在某些情况下同时发生,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如:包括了一系列步骤或者模块的过程、方法、系统、产品或执行器不必限于清楚地列出的那些步骤或者模块,而是包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、系统、产品或机器人固有的其它步骤或模块。

需要说明的是,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的结构和模块并不一定是本发明所必须的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

相关技术
  • 线状物的抓取方法、装置、末端执行器及系统
  • 仿生伸缩包络式目标抓取机器人及其目标抓取执行系统及其末端执行器及其抓取方法
技术分类

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