[发明专利]面向工业堆叠零件的抓取方法、终端设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种面向工业堆叠零件的抓取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：生成堆叠场景中标准位姿摆放下的工业零件的一系列抓取位姿并获取位姿估计结果；

S2：采用可抓取性评价函数评价所述位姿估计结果，所述可抓取性评价函数表达式如下：

其中，f₁是抓取位置可达性的评价值；f₂是待抓取的工业零件的相对高度的评价值；f₃是待抓取的工业零件的稳定性的评价值；f₄是末端执行器抓取角度的评价值；α_i是对应评价值的权重参数；

S3：确定抓取顺序和对应每个所述工业零件的抓取位姿；

抓取位置可达性是当夹爪抓取所述工业零件时的位姿和场景中其他所述工业零件可能发生碰撞时，函数值为0；若不会发生碰撞，函数值为1；抓取位置可达性表达式定义为：

待抓取的工业零件的相对高度是根据堆叠场景中的所述位姿估计结果获得所述工业零件的质心高度，计算高度差值最大的两个工业零件的高度差作为分母，以待评价的所述工业零件与质心高度最低的工业零件的高度差作为分子，表达式定义为：

其中，h_p、h_min、h_max分别表示待测工业零件p的质心高度，堆叠场景中工业零件的最低的质心高度、最高的质心高度。

2.如权利要求1所述的面向工业堆叠零件的抓取方法，其特征在于，抓取稳定性表达式定义为：

其中，p是待测工业零件，n_p是与待测工业零件接触的零件个数，n_max是所有待抓取的工业零件中与周围的工业零件接触的零件个数的最大值。

3.如权利要求2所述的面向工业堆叠零件的抓取方法，其特征在于，末端执行器抓取角度的表达式定义为：

f₄(p)＝cos(O_best，O_p)

其中，O_best是末端执行器的最佳抓取角度，O_p是末端执行器的实际抓取角度。

4.如权利要求3所述的面向工业堆叠零件的抓取方法，其特征在于，利用场景体素化计算抓取可达性和抓取稳定性。

5.如权利要求4所述的面向工业堆叠零件的抓取方法，其特征在于，抓取可达性计算过程包括：获得所述末端执行器最后位姿的采样点，计算末端执行器最后位姿占据的所有体素空间，则抓取可达性表达式表示为：

其中，V_grasp是末端执行器占据的体素空间，V是整个体素化空间，包含所有的体素格；V_i是第i个工业零件占据的体素空间。

6.如权利要求5所述的面向工业堆叠零件的抓取方法，其特征在于，抓取稳定性计算过程包括：扩展待评价工业零件的包围盒，然后通过采样点获得扩展后所述工业零件表面占据的体素，计算所述体素与周围工业零件是否有交集，抓取稳定性表达式如下：

其中，Y_i,p表征第i个工业零件和待测工业零件p是否有相交体素。

7.一种面向工业堆叠零件的稳定抓取的终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一所述方法的步骤。

8.一种可读存储介质，所述可读存储介质是计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述方法的步骤。