【技術實現步驟摘要】
本專利技術一般地涉及機器視覺。更具體地，本專利技術涉及一種工件抓取碰撞干涉檢測方法、系統及存儲介質。
技術介紹
1、隨著勞動力成本的降低和機器人技術與計算機視覺技術的發展，機器人在生產過程中的使用比例將會越來越高。3d視覺引導機器人抓取是實現機器人智能化生產的一項關鍵技術。目前由于生產環境的復雜性以及現有的3d視覺識別技術的不穩定性，導致不能對抓取工件的過程中夾爪是否會碰到其他工件進行準確預測，進而導致在抓取工件的過程中夾爪會碰到其他工件而產生碰撞沖突，導致抓取不穩定甚至機器人故障停機等問題。
技術實現思路
1、為解決上述一個或多個技術問題，本專利技術提出通過預測機器人抓手在抓取點的點云，結合工業生產場景的點云預測出抓手與工件是否會產生碰撞干涉，以便對抓手的移動軌跡進行調整從而避免抓取過程中抓手與其他工件之間的碰撞。為此，本專利技術在如下的多個方面中提供方案。
2、在第一方面中，本專利技術提供了一種工件抓取碰撞干涉檢測方法，包括：獲取機器人抓手在初始位置的點云，并將其記為機器人抓手第一點云g；通過3d相機獲取生產場景第一點云s，并獲取所述3d相機的內參矩陣；所述生產場景第一點云由所述抓取點附近的所有工件的點云數據組成；從所述生產場景第一點云中去除待抓取工件的點云得到生產場景第二點云；依據所述機器人抓手第一點云g獲取在所述3d相機的坐標系下所述機器人抓手在抓取點的點云，并將其記為機器人抓手第二點云；依據所述內參矩陣將所述生產場景第二點云投影到平面圖像，得到生產場景點云深度
3、在一個實施例中，所述將所述生產場景第二點云投影到平面圖像包括：遍歷點云中的全部點，結合相機內參矩陣計算每個點在投影圖像上的像素位置；依據每個點的z軸坐標分別獲取其對應的深度值。
4、在一個實施例中，所述將所述機器人抓手第二點云投影到平面圖像包括：遍歷點云中的全部點，結合相機內參矩陣計算每個點在投影圖像上的像素位置；依據獲取的像素位置獲取在每個像素位置處z軸坐標值最大的點云中的點，并依據每個像素位置處z軸坐標值最大的點云中的點的z軸坐標值計算相應像素位置的像素點的深度值。
5、在一個實施例中，所述從所述生產場景第一點云中去除待抓取工件的點云包括：獲取待抓取工件的3d模型m；將所述3d模型m與所述生產場景第一點云配準，獲取待抓取工件在所述3d相機下的位姿矩陣；獲取所述3d模型m的包圍盒在機器人抓手的初始位置的頂點坐標組成的矩陣b，并結合所述位姿矩陣獲取在所述3d相機的坐標系下所述包圍盒在抓取點的頂點坐標組成的矩陣，并從所述生產場景第一點云中將所述包圍盒內部的點云刪除。
6、在一個實施例中，所述獲取在所述3d相機的坐標系下包圍盒在抓取點的頂點坐標組成的矩陣包括：將所述包圍盒在機器人抓手的初始位置的頂點坐標組成的矩陣b與所述位姿矩陣相乘。
7、在一個實施例中，所述獲取在所述3d相機坐標系下所述機器人抓手在抓取點的點云包括：將所述機器人抓手第一點云與所述位姿矩陣相乘。
8、在一個實施例中，還包括：響應于所述像素位置的個數小于預設的碰撞閾值p，判定所述機器人抓手在抓取待抓取工件時不會碰撞其它物體。
9、在一個實施例中，還包括：響應于判定所述機器人抓手在抓取待抓取工件時會碰撞其它物體，進行報警。
10、在第二方面中，本專利技術提供了一種工件抓取碰撞干涉檢測系統，包括存儲器和處理器，所述存儲器內存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現本專利技術的工件抓取碰撞干涉檢測方法。
11、在第三方面中，本專利技術提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質內存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序用于被處理器執行時實現本專利技術的工件抓取碰撞干涉檢測方法。
12、本專利技術的技術效果為：本專利技術的工件抓取碰撞干涉檢測方法通過獲取同一坐標系下在抓取點的生產場景對應的點云深度圖和機器人抓手對應的點云深度圖，并將兩個點云深度圖進行對比，在兩個點云深度圖都有投影深度值的區域比較兩個點云深度圖中的點的深度值的大小關系，判斷出機器人抓手在運動到抓取點時是否位于生產場景的物體下方，從而準確判斷出機器人抓手運動到抓取點時是否會與生產場景的物體發生碰撞。為了避免信號干擾，通過設置碰撞閾值，只有在深度圖im_g的深度值大于所述深度圖im_s的深度值的像素點的個數大于該閾值時，才判定為機器人抓手在運動到抓取點時位于生產場景的物體下方。
13、進一步地，在判斷出會發生碰撞時，進行報警提醒現場工作人員，以便工作人員及時對機器人抓手的動作進行調整或將機器人暫停，從而避免抓取過程中抓手與其他工件之間的碰撞。
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1.一種工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述將所述生產場景第二點云投影到平面圖像包括：
3.如權利要求1所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述將所述機器人抓手第二點云投影到平面圖像包括：
4.如權利要求1所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述從所述生產場景第一點云中去除待抓取工件的點云包括：
5.如權利要求4所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述獲取在所述3D相機的坐標系下包圍盒在抓取點的頂點坐標組成的矩陣包括：將所述包圍盒在機器人抓手的初始位置的頂點坐標組成的矩陣B與所述位姿矩陣相乘。
6.如權利要求4所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述獲取在所述3D相機坐標系下所述機器人抓手在抓取點的點云包括：將所述機器人抓手第一點云與所述位姿矩陣相乘。
7.如權利要求1所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，還包括：響應于所述像素位置的個數小于預設的碰撞閾值P，判定所述機器人抓手在抓取待抓取工件時不會
8.如權利要求1~7任意一項所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，還包括：響應于判定所述機器人抓手在抓取待抓取工件時會碰撞其它物體，進行報警。
9.一種工件抓取碰撞干涉檢測系統，包括存儲器和處理器，所述存儲器內存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被所述處理器執行時實現權利要求1~8任意一項所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質內存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序用于被處理器執行時實現權利要求1~8任意一項所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法。
...【技術特征摘要】
1.一種工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述將所述生產場景第二點云投影到平面圖像包括：
3.如權利要求1所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述將所述機器人抓手第二點云投影到平面圖像包括：
4.如權利要求1所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述從所述生產場景第一點云中去除待抓取工件的點云包括：
5.如權利要求4所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述獲取在所述3d相機的坐標系下包圍盒在抓取點的頂點坐標組成的矩陣包括：將所述包圍盒在機器人抓手的初始位置的頂點坐標組成的矩陣b與所述位姿矩陣相乘。
6.如權利要求4所述的工件抓取碰撞干涉檢測方法，其特征在于，所述獲取在所述3d相機坐標系下所述機器人抓手在抓取點的點...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王偉，汪良紅，候金良，黃炎浩，石偉華，
申請(專利權)人：廣州富唯智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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