[发明专利]一种机器手抓取姿势质量的物理度量方法及装置

说明书

本发明提供一种机器手抓取姿势质量的物理度量方法及装置。其中，该方法包括：确定机器手的候选抓取姿势与物体之间接触点的平坦度分数；确定所述候选抓取姿势夹持所述物体的重心分数；基于所述平坦度分数和所述重心分数评估候选抓取姿势的质量。本发明提供的机器手抓取姿势质量的物理度量方法，基于人类在生活中拿起物体时倾向于接触物体上更平坦的部位以及习惯于接触物体的中心部位的特性，通过两种物理度量分数分别从物体自身平坦度和重力分析上评价机器手抓取姿势的质量，使得候选抓取姿势的评价结果具有更强的鲁棒性，在对实际物体预测抓取姿势时，能够选择出更加优质的候选抓取姿势，从而提升了后续机器手抓取姿势控制的精确度和稳定性。

技术领域

本发明涉及人工智能处理技术领域，具体涉及一种机器手抓取姿势质量的物理度量方法及装置。另外，还涉及一种电子设备及处理器可读存储介质。

背景技术

近年来，随着计算机技术的快速发展，基于计算机技术实现的人工智能机器人得到越来越广泛的应用。其中，在实际应用中，如何使机器手选择更加有效的抓取姿势以提高对物体的抓取精度成为当前人们的研究重点。然而，现有技术中对候选抓取姿势的度量方案的鲁棒性较差，导致机器手选择抓取姿势夹持物体时的精度和稳定性难以满足实际需要。因此，如何设计一种高效的机器手抓取姿势质量的物理度量方案成为亟待解决的难题。

发明内容

为此，本发明提供一种机器手抓取姿势质量的物理度量方法及装置，以解决现有技术中存在的机器手抓取姿势质量的物理度量方案局限性较高，导致机器手选择抓取姿势的精度和稳定性较差的缺陷。

第一方面，本发明提供一种机器手抓取姿势质量的物理度量方法，包括：

确定机器手的候选抓取姿势与物体之间接触点的平坦度分数；

确定所述候选抓取姿势夹持所述物体的重心分数；

基于所述平坦度分数和所述重心分数评估候选抓取姿势的质量。

进一步的，所述确定机器手的候选抓取姿势与物体之间接触点的平坦度分数，具体包括：

计算所述物体上每个点的外法向向量；

将所述物体上每个点的外法向向量与其邻域内点的外法向向量进行相似性度量，确定每个点的法向一致性分数；基于所述法向一致性分数的值确定所述物体上的平坦点；

确定所述候选抓取姿势与所述物体之间的接触点,从所述法向一致性分数中查询得到所述接触点对应的目标法向一致性分数；

基于所述候选抓取姿势夹持所述物体的闭合方向和所述物体上平坦点的法向方向，确定所述候选抓取姿势的闭合方向一致性分数；

基于所述目标法向一致性分数和所述闭合方向一致性分数，确定所述候选抓取姿势与所述物体之间接触点的平坦度分数。

进一步的，确定所述候选抓取姿势夹持所述物体的重心分数，具体包括：

确定所述候选抓取姿势与所述物体之间的接触点；

确定所述物体的重心位置；

度量所述接触点对应的对拓直线与所述物体的重心位置之间的距离数据，基于所述距离数据确定所述候选抓取姿势夹持所述物体的重心分数。

进一步的，所述平坦度分数的大小用于表示所述候选抓取姿势与所述物体之间接触点的平坦程度的高低以及所述候选抓取姿势夹持所述物体的闭合方向与所述接触点的法向方向一致性程度。

进一步的，基于所述平坦度分数和所述重心分数评估候选抓取姿势的质量，具体包括：

基于所述平坦度分数和所述重心分数，生成所述候选抓取姿势对应的二值化置信度分数；

基于所述二值化置信度分数确定所述候选抓取姿势的抓取质量。