CN102530514A - 用于支持对目标对象进行操纵的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式涉及一种用于支持对目标对象进行操纵的设备和方法。在一个实施方式中，公开了一种设备，包括：获取装置，配置用于获取与所述目标对象的操纵相关的多个要素中的至少一个要素的参数；以及选择装置，其耦合至所述获取设备，配置用于根据获取的所述参数从库中选择与所述至少一个要素相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数。还公开了相应的方法。利用本发明的实施方式，可以提高操纵目标对象的效率和智能性，降低工作周期和成本。

Description

用于支持对目标对象进行操纵的设备和方法

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及信息技术领域，更具体地，涉及用于支持对目标对象进行操纵的设备和方法。

背景技术

随着信息技术和机械技术的发展，通过例如数控机械等工具对物体进行操纵已变得日益普及。例如，在生产和加工领域中，通常利用机器人(robot)等机械对要加工的产品、原料等物体进行搬运、传送、码垛甚至组装、测试等操纵。又如，在码头、港口等场所，需要利用起重机、搬运机等各种机械设备对货物进行操纵。这只是操纵目标对象的若干示例，本领域技术人员可以想到需要利用工具来操纵物体的其他应用和领域。

不失一般性地，被操纵的物体可以称作“目标对象”。应当理解，在本申请的上下文中，目标对象可以包括实体目标对象，例如上文描述的产品、货物、原料等；也可以包括虚拟目标对象，例如通过仿真、虚拟现实、增强现实等计算机技术手段而被操纵的目标对象。此外，本申请中所称的“操纵”表示应用于目标对象的任何动作，包括但不限于抓取、搬运、传送、码垛、封装、加工、控制，等等。

与目标对象的操纵有关的其他对象可以称作“要素”。例如，如本领域中已知的，利用工具操纵目标对象通常至少涉及以下三个要素：目标对象的物料或称来料，即目标对象的构成或组成部分；用于抓取目标对象的夹具(gripper)；以及用于对目标对象执行操纵的机械或工具(不是一般性地，以下统称为“机器人”)。参见图1A-图1C，其分别示出了物料、夹具和机器人的若干示例。在操作中，夹具通常被装配在机器人上或由机器人操控，使得机器人可以利用夹具来抓取物料以及执行其他动作。应当理解，上文列举的仅仅是“要素”的若干示例，本领域技术人员可以想到与目标对象操纵有关的其他要素。

在生产实践中，一个重要的环节是根据与目标对象(例如，产品)的操纵有关的多个要素中的某些已知要素的参数，来确定其他要素的参数。考虑一个示例，在机器人码垛应用中，当已经知道将要搬运和安置的目标对象的物料后，可以获得该物料的属性或称参数，包括但不限于：物料的重量、尺寸、形状因子(球体、立方体，等等)、材质(例如，表面光滑或粗糙及其程度，是否易碎，等等)、在不同负载下的加速度/速度限制(例如，吸盘类的夹具移动过快可能导致物料掉落)，等等。继而，根据目标对象的物料参数，可以在可用的夹具中挑选其参数与物料参数相匹配的夹具。最后，根据已知的物料参数和上一步选定的夹具参数，可以选择具有匹配参数的机器人类型。

在现有技术中，根据已知的要素参数来确定其他要素参数的过程是由方案工程师以人工方式完成的。这通常是一个费时、费力的过程。方案工程师往往必须花费大量的时间对众多可用要素的参数进行排列、组合和比较，最终才能确定出最为适合当前应用的要素参数。而且在实践中，哪些要素的参数是已知的往往是变化的。例如，在某些情况下，物料的参数可能是已知的；而在另一些情况下，物料和夹具的参数可能都是已知的；还可能存在其他各种可能的情况。这种已知量的不确定性进一步增加了上述确定过程的人力、物力和时间成本。此外，方案工程师所做的选择在很大程度上依赖于其主观的经验和判断，存在不确定性和易错性。而且方案工程师所做出的选择通常无法被其他工程师参考和借鉴，甚至他/她自己在今后的工作中也难以参考先前结果。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本领域中需要一种用于支持对目标对象进行操纵的设备和方法，其能够根据已知的要素参数自动地、智能地选择其他要素的参数。

根据本发明的一个方面，提出一种用于支持对目标对象进行操纵的设备，包括：获取装置，配置用于获取与所述目标对象的操纵相关的多个要素中的至少一个要素的参数；以及选择装置，其耦合至所述获取设备，配置用于根据获取的所述参数从库中选择与所述至少一个要素相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数。

根据本发明的又一方面，提供一种用于支持对目标对象进行操纵的方法，包括：获取与所述目标对象的操纵相关的多个要素中至少一个要素的参数；以及从库中选择与所述至少一个要素的参数相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数

根据本发明的实施方式，可以根据与目标对象的操纵有关的多个要素(例如，物料、夹具和机器人)中任意一个或多个已知的要素参数，自动地和智能地选择与之相匹配的其他要素参数。以此方式，传统上以人工方式完成的这一参数选择过程可以自动地执行。而且，如下文详述的，目标对象及其相关的要素参数的有关信息可以记录在指定的库中，以便在将来的选择中使用。此外，利用本发明的实施方式，可以消除对主观人为因素的依赖，使得要素参数的选择更为准确、可靠，从而最大限度地满足应用需求。同时，利用本发明的实施方式，工作周期可得以缩短，从而提高工作效率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1A到图1C示出了与目标对象的操纵有关的若干要素的示例；

图2示出了根据本发明的示例性实施方式的用于支持对目标对象进行操纵的设备的结构框图；

图3示出了根据本发明的示例性实施方式的用于推荐选择结果的图形用户界面(GUI)的示意图；

图4示出了适于用来实施图2所示设备的片上系统(SoC)的结构框图；

图5示出了根据本发明的示例性实施方式的用于支持对目标对象进行操纵的方法的流程图；

图6示出了适于用来实施本发明的实施方式的计算机系统的结构框图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的元素。

具体实施方式

根据本发明的实施方式，提出了一种用于支持对目标对象进行操纵的设备和方法。利用该设备和/或方法，可以根据已知的要素参数自动地、智能地选择其他要素参数，从而提高工作效率，缩短时间周期。下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。

如上文所述，图1A-图1C分别示出了物料、夹具和机器人的若干示例。应当理解，尽管本申请将主要以图1A-图1C中示出的这些要素为例来阐释本发明的思想，但是这些要素仅仅是示例性的。还可以存在与目标对象的操纵有关的任何其他要素，本发明的范围在此方面不受限制。

现在参考图2，其示出了根据本发明的示例性实施方式的用于支持对目标对象进行操纵的设备200的结构框图。如图2所示，设备200包括获取装置202，其可配置用于获取与目标对象的操纵相关的多个要素中的至少一个要素的参数201。

在本发明的某些实施方式中，获取装置202可配置用于直接从用户(例如，方案工程师)处获取参数201。备选地或附加地，要素的参数201也可以是根据相关信息由获取装置202检索或生成。例如，在某些实施方式中，用户可以提供目标对象的标识(ID)、描述、规格、设计规范和/或订单信息等相关信息。此时，获取装置202可以利用这些信息作为输入，在例如数据库和/或网络资源中进行检索，从而确定当前目标对象的某些要素的参数。例如，在给出目标对象的规格时，通常可以通过例如检索产品数据库而获得该目标对象的物料信息(材质、尺寸等)。应当理解，获得要素参数的其他方式也是可能的，本发明的范围在此方面不受限制。

如图2所示，设备200还包括选择装置204，其耦合至获取装置202，并可配置用于从库中选择与所述至少一个要素的参数相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数。具体地，当获取装置202获取要素参数201之后，其可以通过任何适当的机制将该要素参数201传递给选择装置204。选择装置204以参数201作为输入，在库205中进行查找和检索，以选择与该参数201相匹配的、其他要素的参数。

库205可以是能够存储与目标对象的操纵有关的要素信息的任何适当库。例如，在本发明的某些实施方式中，库205可以是计算机辅助设计(CAD)模型库，其存储有物料、夹具、机器人等要素的二维和/或三维模型以及相关参数/信息。特别地，库205可以存储有通用CAD数据，和/或所代表物料的某些参数化信息，如重量、材质类型等(这些参数化信息未必被包含在通用CAD数据中)。此外，库205可以按照任何适当的方式来组织存储于其中的信息。例如，库205可以是关系数据库、面向对象数据库、列表、散列(哈希)甚至平面(flat)文件，等等。应当理解，库205可以具有其他任何适当的形式和/或信息组织方式，本发明的范围在此方面不受限制。

如上所述，在实践中，与目标对象的操纵相关的多个要素至少包括：目标对象的物料、用于抓取该目标对象的夹具、以及用于执行操纵的机器人(参见图1A-图1C)。下面，将以这三个要素为例，详细描述选择装置204如何执行要素参数的选择。

首先考虑这样的一个示例，即，目标对象的物料参数是已知的。这是实践中经常出现的情况之一，因为在生产加工中，首先确定的往往是产品的物料信息。在这种情况下，获取装置202可配置用于获取目标对象的物料的参数。这里所称的“物料的参数”可以包括但不限于：重量、尺寸、形状因子(球体、立方体，等等)、材质(例如，表面光滑或粗糙及其程度，易碎性，等等)、在不同负载下的加速度/速度限制，等等。如上文所述，获取装置202可以通过各种方式获取目标对象的物料参数，例如由用户输入、根据相关信息检索/生成，等等。获取装置202将获取的物料参数传递至选择装置204。相应地，选择装置204可配置用于根据物料的参数来选择夹具和机器人的参数。

在本发明的某些实施方式中，选择装置204可配置用于首先根据物料参数选择夹具的参数。在此，夹具的参数例如可以包括但不限于：最大负载(或者“额定负载”或“标称负载”，即夹具能够承受的最大重量)、最大抓取尺寸、适用类型(例如，是否适合抓取易碎的/非易碎的、表面光滑/粗糙的目标对象等等)。在本发明的某些实施方式中，可以基于预定约束来选择匹配的要素参数。换言之，对参数的选择应当确保：所选的要素与已知要素之间满足预定的约束或者条件。这里需要强调的是，在本申请的上下文中，术语“约束”表示各个要素之间的结构性、连接性、机械性、物理性和/或生产实践中固有的约束，并非意指任何人为规则。

例如，对于夹具的“最大负载”这一参数，一个示例性约束可以是：夹具的最大负载应大于物料的重量。可以理解，该约束可归属于物理约束的范畴，因为一旦要素(具体地，夹具与物料)之间违反该约束，将导致操纵由于物理原因(重量)而失败(例如，由于物料过重而造成夹具的损坏，或物料的掉落)。当然，还可以设置其他约束来限制夹具的最大负载的上限，以避免使用负载过大的夹具从而造成浪费。

对于夹具的“最大抓取尺寸”这一参数，一个示例性约束可以是：夹具的最大抓取尺寸应大于物料的尺寸，并且适合物料的形状因子。可以理解，该约束可归属于结构性或连接性约束的范畴，因为一旦要素之间违反该约束，将导致操纵由于结构性原因而失败(例如，因物料和夹具的形状因子无法匹配，而导致二者无法有效地耦合)。类似于“最大负载”，也可以约束“最大抓取尺寸”的上限。

类似地，对于夹具的“适用类型”这一参数，一个示例性约束可以是：夹具的使用类型应与物料的材质相符。可以理解，该约束可归属于结构性或连接性约束的范畴，因为一旦要素之间违反该约束，将导致操纵由于连接的原因而失败(例如，如果使用只能抓取光滑物料的夹具去抓取粗糙物料，将导致二者之间的连接或耦合不稳定)。

应当理解，上面列举的仅仅是物料参数与夹具参数之间若干示例性约束。根据具体的需求和应用场景，本领域技术人员可以将选择装置204配置为采用其他任何适当的约束。

还应理解，基于约束的参数选择仅仅是本发明的一类实施方式。选择装置204可被配置为根据其他任何适当的方式来选择匹配的要素参数。例如，在本发明的某些实施方式中，选择装置204可被配置用于按照神经网络(Neural Network)进行操作，其输入是已知要素(例如，物料)的一个或多个参数，输出是其他要素(例如，夹具)的一个或多个参数。通过对该神经网络进行训练，选择装置204可以使用它来实现对待定要素参数的选择。又如，选择装置204还可以配置为基于统计模型来选择待定的要素参数。应当理解，其他选择方式也是可行的，本发明的范围在此方面不受限制。

继续这一示例，当选择装置204根据物料参数选择了匹配的夹具参数之后，其继而可被配置用于选择匹配的机器人参数。在本发明的某些实施方式中，选择装置204同样可以配置用于根据预定的约束来选择机器人的参数。例如，对于机器人的“最大负载”这一参数，一个示例性约束是：机器人的最大负载大于单次操纵的物料重量与夹具重量的总和。备选地或附加地，选择装置204可被配置为应用其他约束，和/或采用其他不同方式来选择机器人的参数。

在上文的描述中，选择装置204基于获取装置202提供的物料参数，首先选择夹具参数，而后选择机器人参数。然而，这一顺序并不是必须的。在备选实施方式中，选择装置204也可以配置用于首先选择机器人参数，而后选择夹具的参数，这对于本领域人员而言是易见的。

已经描述了选择装置204基于物料参数来选择夹具参数和机器人参数的实施方式。在实践中，另一种常见的情况是，物料和夹具的参数可能都是事先可知的。在这种情况下，获取装置202可配置用于获取物料和夹具的参数，并且选择装置204可配置用于选择与物料和夹具的参数相匹配的机器人的参数。类似地，获取装置202还可配置用于获取物料和机器人的参数，并且选择装置204可配置用于选择与物料和机器人的参数相匹配的夹具的参数。同样，在某些情况下，获取装置202还可配置用于获取夹具和机器人的参数，并且选择装置204可配置用于选择与夹具和机器人的参数相匹配的物料的参数。

上文已经结合具体实施方式描述了获取装置202和选择装置204的配置和操作。然而，应当理解，上述描述仅仅是示例性的。实际上，获取装置202可以配置用于获取与目标对象的操纵有关的多个要素中的任何一个或多个要素的参数。相应地，选择装置204可以配置用于基于所获取的参数，来确定所述多个要素中其他要素的匹配参数。而且，选择装置204可以根据各种不同的方式(例如，基于约束、神经网络、统计模型，等等)来选择待定的要素参数。

在选择装置204选择待定参数的过程中，一种可能的情况是：同时存在不止一个要素，其参数与已知的要素参数相匹配。换言之，合格的候选不止一个。以上文描述的选择机器人参数为例，可能存在不止一个机器人的参数满足给定的约束(例如，大于物料和夹具的总重)。在这种情况下，根据本发明的实施方式，可以根据各种不同方式来确定唯一的参数及其相应要素。例如，在某些实施方式中，选择装置204可以在所有合格的候选中进行随机选择。又如，选择装置204可以配置用于访问库205中存储的信息，从而基于先前的历史经验做出选择。再如，选择装置204可以配置用于在做出选择时考虑相应要素的其他特性或属性，例如功耗、续航时间、操作成本、当前操作者的熟练程度，等等。备选地或附加地，选择装置204可以借助于例如用户界面(UI)向用户提出查询，从而由用户交互地选择想要使用的要素类型。应当理解，这仅仅是若干示例，其他方式也是可行的，本发明的范围在此方面不受限制。

继续参考图2，如图所示，设备200还可以包括推荐装置206，其耦合至选择装置204，可配置用于向设备200的用户(例如，方案工程师)推荐所述选择装置的选择结果。选择结果例如可以通过图形用户界面(GUI)向用户呈现。所呈现的选择结果可以包括待定的要素参数、要素的类型或型号、要素的可视表示、要素的参数/性能列表和/或其他任何相关信息。

例如，参考图3，其示出了根据本发明的示例性实施方式的用于推荐选择结果的图形用户界面(GUI)的示意图。在GUI 300中，显示待确定参数的要素的图例302。具体地，在图3的示例中，该要素是夹具。如图3所示，当存在多个图例以至于无法一次呈现在GUI300中时，例如可以使用滚动条304或者其他任何适当的控件。在图3所示的示例中，当前可用的所有夹具都以图例的形式被呈现给用户，特别地，其参数与已知要素(例如，物料)的参数不匹配的夹具带有叉形标记，并且相应的“选择”按钮变灰，以便向用户指示该夹具是不适当的。另一方面，可供选择的要素可以按照例如推荐优先级从高到底的顺序向用户呈现。在另一些实施方式中，可以只显示参数匹配的要素。

备选地或附加地，在GUI 300中，当用户例如利用鼠标等指点设备进行点击、悬停等操作时，例如可以在弹出窗口(未示出)中呈现相应要素的详细参数和任何其他有关信息。

应当理解，图3所示的GUI 300仅仅是推荐选择结果的一种方式。推荐装置206可以配置用于以现在已知或将来开发的任何适当方式来呈现进而推荐选择装置204的选择结果，本发明的范围在此方面不受限制。

返回图2，设备200还可以包括记录装置208，其耦合至选择装置204和库205，配置用于将关于目标对象以及所述多个要素的信息记录(存储)在库205中。通过将每次选择的信息记录在库205中，这些信息可以作为历史决策信息供其他用户和/或在今后的操纵中加以参考。例如，在本发明的某些实施方式中，可以对这些记录的信息进行挖掘和学习，从而动态地修改、删除和/或增加某些约束条件。备选地或附加地，记录的信息还可被用于训练神经网络或统计模型，从而使后续选择更加准确。而且，还可以根据记录的信息总结特定用户的偏好或习惯，从而提供个性化的服务。

上文已经结合若干具体实施方式描述了根据本发明的设备200的结构和操作。应当理解，图2中示出并在上文描述的设备200可以利用多种方式来实施。例如，在某些实施方式中，设备200可以实现为集成电路(IC)芯片。在另一些实施方式中，设备200可以采用片上系统(SoC)以及相应的软件和/或固件来实现。还可以使用其他任何适当的方式来实施设备200，本发明的范围在此方面不受限制。

参考图4，其示出了适于用来实施图2所示的设备200的片上系统(SoC)400的结构框图。SoC 400可以与电子电路、微处理器、存储器、输入输出(I/O)逻辑、通信接口和组件、运行整个设备所需的其他硬件、固件和/或软件集成。SoC 400还可以包括集成数据总线(未示出)，其耦合SoC的各个组件以用于组件之间的数据通信。包括SoC 400的设备还可以利用不同组件的多个组合来实现。

在图4的示例中，SoC 400包括各种组件，诸如输入输出(I/O)逻辑410(例如用以包括电子电路)以及微处理器412(例如，任何微控制器或者数字信号处理器)。SoC 400还包括存储器414，其可以是任何类型的随机访问存储器(RAM)，低延迟非易失性存储器(例如，闪存)、只读存储器(ROM)和/或其他适当的电子数据存储。SoC 400还可以包括各种固件和/或软件，诸如操作系统416，其可以是由存储器414维护并由微处理器412执行的计算机可执行指令。SoC 400还可以包括其他各种通信接口和组件、网络接口组件、其他硬件、固件和/或软件。

特别地，如图所示，SoC 400可以包括获取块402、选择块404、推荐块406以及记录块408，其分别对应于上文参考图2描述的获取装置202、选择装置204、推荐装置206以及记录装置208。这些块402-408可以作为硬件、软件和/或固件模块，独立地或者与信号处理和控制电路等其他实体相集成地操作，用以实现在此描述的各种实施方式和/或特征。

下面参考图5，示出了根据本发明的示例性实施方式的用于支持对目标对象进行操纵的方法500的流程图。方法500开始之后，在步骤502，获取与目标对象的操纵相关的多个要素中至少一个要素的参数。接下来，在步骤504，从库中选择与所述至少一个要素的参数相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数。

在本发明的某些实施方式中，方法500可以继续执行到步骤506，在此，向所述设备的用户推荐步骤504中获得的选择结果。而后，方法可进行到步骤508，在此，可将关于目标对象以及所述多个要素的信息记录在库中。

可以理解，方法500中记载的步骤502-508分别对应于上文参考图2描述的设备200中的装置202-208的操作和/或功能。由此，上文参考设备200的各个装置而描述的特征同样适用于方法500的各个步骤。而且，方法500中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行和/或并行执行。例如，步骤506和步骤508之间可以按照任意顺序执行。本发明的范围在此方面不受限制。

图6示出了适于用来实施本发明实施方式的计算机系统的框图。如图6所示，计算机系统可以包括：CPU(中央处理单元)601、RAM(随机存取存储器)602、ROM(只读存储器)603、系统总线604、硬盘控制器605、键盘控制器606、串行接口控制器607、并行接口控制器608、显示控制器609、硬盘610、键盘611、串行外部设备612、并行外部设备613和显示器614。在这些部件中，与系统总线604相连的有CPU 601、RAM 602、ROM 603、硬盘控制器605、键盘控制器606、串行控制器607、并行控制器608和显示控制器609。硬盘610与硬盘控制器605相连，键盘611与键盘控制器606相连，串行外部设备612与串行接口控制器607相连，并行外部设备613与并行接口控制器608相连，以及显示器614与显示控制器609相连。应当理解，图6所述的结构框图仅仅为了示例的目的而示出的，而不是对本发明的限制。在某些情况下，可以根据需要增加或者减少其中的一些设备。

特别地，除硬件实施方式之外，本发明的实施方式可以通过计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品可以存储在例如图6所示的RAM 602、ROM 603、硬盘610和/或任何适当的存储介质中，或者通过网络从适当的位置下载到计算机系统600上。该计算机程序产品可以包括计算机代码部分，其包括可由适当的处理设备(例如，图6中示出的CPU 601)执行的程序指令。所述程序指令至少可以包括：用于获取与所述目标对象的操纵相关的多个要素中的至少一个要素的参数的指令；以及用于根据获取的所述参数从库中选择与所述至少一个要素相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数的指令。

上文已经结合附图，详细描述了根据本发明的实施方式的设备和方法。根据本发明的实施方式，可以根据与目标对象的操纵有关的多个要素(例如，物料、夹具和机器人)中任意一个或多个已知的要素参数，自动地和智能地选择与之相匹配的其他要素的参数。这样，不再需要以人工方式完成参数确定过程。而且，目标对象及其相关的要素参数可以记录在库中，以便在将来的选择中使用。此外，通过使用本发明的实施方式，可以消除对主观人为因素的依赖，确定最符合特定应用的要素组合。同时，操作周期可得以缩短，由此提高工作效率。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的方法和系统可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

本说明书中提及的通信网络可以包括各类网络，包括但不限于局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，基于IP协议的网络(例如，因特网)以及端对端网络(例如，ad hoc对等网络)。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤，或是将一个步骤分解为多个步骤。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (27)

1.一种用于支持对目标对象进行操纵的设备，包括：

获取装置，配置用于获取与所述目标对象的操纵相关的多个要素中至少一个要素的参数；以及

选择装置，其耦合至所述获取设备，配置用于从库中选择与所述至少一个要素的参数相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数。

2.如权利要求1所述的设备，还包括：

推荐装置，其耦合至所述选择装置，配置用于向所述设备的用户推荐所述选择装置的选择结果。

3.如权利要求1所述的设备，还包括：

记录装置，其耦合至所述选择装置以及耦合至所述库，配置用于将关于所述目标对象以及所述多个要素的信息记录在所述库中。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述多个要素选自：

所述目标对象的物料；

用于抓取所述目标对象的夹具；以及

用于执行所述操纵的机器人。

5.如权利要求4所述的设备，其中所述获取装置配置用于获取物料的参数，并且其中所述选择装置配置用于选择与所述物料的参数相匹配的夹具和机器人的参数。

6.如权利要求4所述的设备，其中所述获取装置配置用于获取物料和夹具的参数，并且其中所述选择装置配置用于选择与所述物料和夹具的参数相匹配的机器人的参数。

7.如权利要求4所述的设备，其中所述获取装置配置用于获取物料和机器人的参数，并且其中所述选择装置配置用于选择与所述物料和机器人的参数相匹配的夹具的参数。

8.如权利要求4所述的设备，其中所述获取装置配置用于获取夹具和机器人的参数，并且其中所述选择装置配置用于选择与所述夹具和机器人的参数相匹配的物料的参数。

9.如权利要求4-8任一项所述的设备，其中所述物料的所述参数包括以下至少一个：重量、尺寸、形状因子、材质、加速度/速度限制。

10.如权利要求4-8任一项所述的设备，其中所述夹具的所述参数包括以下至少一个：最大负载、最大抓取尺寸、适用类型、在不同负载下的加速度/速度限制。

11.如权利要求4-8任一项所述的设备，其中所述机器人的所述参数包括最大负载。

12.如权利要求1所述的设备，其中所述库是计算机辅助设计CAD模型库，其存储有通用CAD数据和/或物料的参数化信息。

13.如权利要求1所述的设备，其中对所述目标对象的所述操纵包括以下至少一个：抓取、搬运、传送、码垛、封装、加工、控制。

14.如权利要求1所述的设备，其中所述设备利用片上系统SoC和集成电路IC的至少一个实现。

15.一种用于支持对目标对象进行操纵的方法，包括：

获取与所述目标对象的操纵相关的多个要素中至少一个要素的参数；以及

从库中选择与所述至少一个要素的参数相匹配的、所述多个要素中其他要素的参数。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：

向所述设备的用户推荐所述选择的选择结果。

17.如权利要求15所述的方法，还包括：

将关于所述目标对象以及所述多个要素的信息记录在所述库中。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述多个要素选自：

所述目标对象的物料；

用于抓取所述目标对象的夹具；以及

用于执行所述操纵的机器人。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述获取包括获取物料的参数，并且其中所述选择包括选择与所述物料的参数相匹配的夹具和机器人的参数。

20.如权利要求18所述的方法，其中所述获取包括获取物料和夹具的参数，并且其中所述选择包括选择与所述物料和夹具的参数相匹配的机器人的参数。

21.如权利要求18所述的方法，其中所述获取包括获取物料和机器人的参数，并且其中所述选择包括选择与所述物料和机器人的参数相匹配的夹具的参数。

22.如权利要求18所述的方法，其中所述获取包括获取夹具和机器人的参数，并且其中所述选择包括选择与所述夹具和机器人的参数相匹配的物料的参数。

23.如权利要求18-22任一项所述的方法，其中所述物料的所述参数包括以下至少一个：重量、尺寸、形状因子、材质、加速度/速度限制。

24.如权利要求18-22任一项所述的方法，其中所述夹具的所述参数包括以下至少一个：最大负载、最大抓取尺寸、适用类型、在不同负载下的加速度/速度限制。

25.如权利要求18-22任一项所述的方法，其中所述机器人的所述参数包括最大负载。

26.如权利要求15所述的方法，其中所述库是计算机辅助设计CAD模型库，其存储有通用CAD数据和/或物料的参数化信息。

27.如权利要求15所述的设备，其中对所述目标对象的所述操纵包括以下至少一个：抓取、搬运、传送、码垛、封装、加工、控制。

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