[发明专利]机器人及其控制方法和控制装置、标定方法和标定控制装置、存储介质有效

专利信息
申请号: 202111290387.5 申请日: 2021-11-02
公开(公告)号: CN114055444B 公开(公告)日: 2023-04-07
发明(设计)人: 姜峣;陈志远;李铁民 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: B25J9/04 分类号: B25J9/04;B25J9/16;B25J15/06;B65G61/00
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 李蒙蒙;龙洪
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 机器人 及其 控制 方法 装置 标定 存储 介质
【说明书】:

本申请公开了一种机器人及其控制方法和控制装置、标定方法和标定控制装置、存储介质。机器人的测量控制方法包括:控制所述机器人的机械臂末端的测量元件对所述机器人抓取的被抓物体的位姿和尺寸至少之一进行测量。机器人可对抓取后的被抓物体进行位姿和/或尺寸的测量,以便更好地获知抓取后的被抓物体的位姿和/或尺寸,便于对被抓物体进行后续的叠放等操作。提供对机器人的测距元件进行标定,以避免装配、制造误差等对测距元件的测量功能的影响,有助于提高机器人的测量精度和操作精度。

技术领域

本申请涉及但不限于机器人技术领域,特别涉及一种机器人及其控制方法和控制装置、标定方法和标定控制装置、存储介质。

背景技术

被抓物体6D(自由度)位姿测量在机器人抓取与操作等领域具有重要意义。在常见的非结构化环境中,一般采取在机械臂末端安装视觉传感器,基于计算机视觉技术获取被抓物体的位姿信息。但是由于在某些应用中,比如移动机器人在进行抓取与装配等操作时,特别地,建筑领域的移动式建筑机器人不可避免地会因为地面崎岖导致机器人基座晃动,这样当前时刻基于视觉获得的被抓物体位姿信息在下一时刻就可能因为基座的晃动变得不再准确,机械臂可以抓起被抓物体,但是实际抓取位姿和理论抓取位姿有偏差,使得抓在手上的被抓物体位姿和理想位姿有偏差,影响抓取任务之后的对抓起的被抓物体进行装配如砌墙等任务的操作精度;在待抓取被抓物体表面光滑或者抓取位置凹凸不平可能会导致机械臂末端执行器在抓取点发生滑动,同样地,机械臂可以抓起被抓物体,但是抓在手上的位置和理想位置有偏差,影响最终操作精度。

同时,即使抓取位姿达到理想情况,但是零件的尺寸并非理想值,零件上的装配特征等自然也并非理想值,这会影响机器人对该零件进行后续装配等操作。因此,机器人在执行任务过程中,需要实现对被抓物体尺寸信息进行在线测量,以保证更高级别的操作精度。

发明内容

以下是对本申请详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请实施例提供了一种机器人的测量控制方法,包括:

控制所述机器人的机械臂末端的测量元件对所述机器人抓取的被抓物体的位姿和尺寸至少之一进行测量。

本申请实施例还提供了一种机器人的控制装置,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的控制方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种非瞬态计算机可读的存储介质,所述存储介质上存储有可在处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的控制方法的步骤。

本申请实施例还提供了一种机器人,包括:基座、安装在所述基座上的机械臂、设置在所述机械臂的机械臂末端的测量元件、以及上述的机器人的控制装置。

本申请实施例还提供了一种机器人的标定方法,包括:

调整所述机器人的机械臂末端相对标定件的位置;

控制所述机械臂末端的测距元件测量其测量起始点到所述标定件的距离,控制所述机械臂末端的双目相机采集所述标定件的图像;

重复进行所述测距元件的测距和所述双目相机的采集图像的步骤、以及调整所述机械臂末端相对所述标定件的位置的步骤;

根据所述测距元件多次测量的距离、所述双目相机多次采集的图像、以及所述双目相机和所述机械臂末端的相对位置,获得所述测距元件的测距方向与所述机械臂末端的末端坐标系的一个坐标轴之间的夹角、以及所述测量起始点在所述末端坐标系的坐标值。

本申请实施例还提供了一种机器人的标定控制装置,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述的标定方法的步骤。

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