CN109079790A - 物料抓取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料抓取方法及装置。其中，该方法包括：确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据。本发明解决了相关技术中物料抓取方式不够智能容易导致物料抓取的效率较低的技术问题。

Description

物料抓取方法及装置

技术领域

本发明涉及物料抓取技术领域，具体而言，涉及一种物料抓取方法及装置。

背景技术

目前，在工业生产过程中，由于货物量大，仅靠人工进行物料的获取与摆放，工作效率不高，而且遇到位置比较高或重量比较大的物料时，更加不方便，因此需要借助一些其他的设备，来更加快速的将物料进行获取或摆放。例如，相关技术中，人们操作人员会使用机器人对物料进行抓取。但是，使用机器人进行物料的抓取的方法仍然停留在只通过机器示教点位去固定的高度抓取物料，对于物料的形状以及高度变化不能把控，可能会造成撞料或抓取多个物料等现象。因此，相关技术中的采用机器人进行物料抓取的方式会存在以下弊端：(1)对于堆积的物料(例如，网片)，会由于物料的不规整不平整等产生物料抓取的不稳定；(2)会由于物料的高度不一致而产生抓取多个物料的问题；(3)同时也会引起由于供料工装精度问题带来的偏差。

针对上述相关技术中物料抓取方式不够智能容易导致物料抓取的效率较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种物料抓取方法及装置，以至少解决相关技术中物料抓取方式不够智能容易导致物料抓取的效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种物料抓取方法，包括：确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；控制所述机器人按照预定方向和预定距离向所述目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；在探测到目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取，其中，所述预定位置至少是根据所述预定距离确定的，记录的所述目标物料的位置作为确定所述机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

可选地，在未探测到所述目标物料的情况下，上述物料抓取方法还包括：控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离，并判断是否探测到所述目标物料；在探测到所述目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取。

可选地，在控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离之后，仍未探测到所述目标物料的情况下，上述物料抓取方法还包括：控制所述机器人运动到安装位置，其中，所述安装位置是抓取目标物料之后，对所述目标物料进行装配的位置。

可选地，在控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离之后，仍未探测到所述目标物料的情况下，上述物料抓取方法还包括：发出报警信息，其中，所述报警信息用于提示人员对所述目标物料的抓取进行干预。

可选地，在控制所述机器人按照预定方向和预定距离向所述目标物料移动之前，上述物料抓取方法还包括：利用传感器探测所述目标物料相对于所述机器人的垂直高度；根据所述垂直高度确定所述机器人需要向所述目标物料移动的距离。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种物料抓取装置，包括：第一确定单元，用于确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；第一控制单元，用于控制所述机器人按照预定方向和预定距离向所述目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；第二控制单元，用于在探测到目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取，其中，所述预定位置至少是根据所述预定距离确定的，记录的所述目标物料的位置作为确定所述机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

可选地，上述物料抓取装置还包括：第三控制单元，用于在未探测到所述目标物料的情况下，控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离，并判断是否探测到所述目标物料；第四控制单元，用于在探测到所述目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取。

可选地，上述物料抓取装置还包括：第五控制单元，用于在控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离之后，仍未探测到所述目标物料的情况下，控制所述机器人运动到安装位置，其中，所述安装位置是抓取目标物料之后，对所述目标物料进行装配的位置。

可选地，上述物料抓取装置还包括：发送单元，用于在控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离之后，仍未探测到所述目标物料的情况下，发出报警信息，其中，所述报警信息用于提示人员对所述目标物料的抓取进行干预。

可选地，上述物料抓取装置还包括：探测单元，用于在控制所述机器人按照预定方向和预定距离向所述目标物料移动之前，利用传感器探测所述目标物料相对于所述机器人的垂直高度；第二确定单元，用于根据所述垂直高度确定所述机器人需要向所述目标物料移动的距离。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行上述中任意一项所述的物料抓取方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的物料抓取方法。

在本发明实施例中，可以通过在确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方之后；控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据的方式实现物料的抓取，通过本发明实施例中提供的物料抓取方法可以实现控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，在判断探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取的目标，达到了提高抓取物料的成功率的技术效果，进而解决了相关技术中物料抓取方式不够智能容易导致物料抓取的效率较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的物料抓取方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的物料抓取方法的优选流程图；

图3是根据本发明实施例的物料抓取装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种物料抓取方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的物料抓取方法的流程图，如图1所示，该物料抓取方法包括如下步骤：

步骤S102，确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方。

在本本发明实施例中对物料的种类不做具体限定，可以包括但不限于：网片。其中，在物料为网片的情况下，该网片既可以为平整网片，也可以为拱形网片。

步骤S104，控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料。

步骤S106，在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

通过上述步骤，可以在确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方之后，控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；其中，在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据。相对于相关技术中通过机器人示教点位去固定的高度抓取物料，对于物料的形状以及高度变化不能把控的弊端，通过本发明实施例中提供的物料抓取方法可以实现控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，在判断探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取的目标，达到了提高抓取物料的成功率的技术效果，进而解决了相关技术中物料抓取方式不够智能容易导致物料抓取的效率较低的技术问题。

作为本发明一个可选的实施例，在未探测到目标物料的情况下，上述物料抓取方法还可以包括：控制机器人按照预定方向继续运行预定距离，并判断是否探测到目标物料；在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取。

其中，上述预定方向是根据目标物料的方向确定的。例如，当目标物料是相对于地面垂直的方向竖直放置在地面或是置物架上时，该预定方向可以是垂直向下的方向；另外，当目标物料是相对于地面或置物架前后水平放置于地面或置物架时，该预定方向可以是沿该目标物料的中心线的方向，机器人可以沿该目标物料的中心线延伸方向向目标物料靠近。其中，在探测到目标物料的情况下，可以记录探测到的目标物料的位置，从而可以将该位置作为机器人下次移动的一个参考因素。

其中，在控制机器人按照预定方向继续运行预定距离之后，仍未探测到目标物料的情况下，上述物料抓取方法还可以包括：控制机器人运动到安装位置，其中，安装位置是抓取目标物料之后，对目标物料进行装配的位置。

优选的，在控制机器人按照预定方向继续运行预定距离之后，仍未探测到目标物料的情况下，上述物料抓取方法还可以包括：发出报警信息，其中，报警信息用于提示人员对目标物料的抓取进行干预。例如，当机器人再次进行探测之后，仍然未发现存在目标物料时，可以发出报警信息，以提示工作人员进行干预，例如，当工作人员发现不存在物料时，可以在物料放置区域放置物料；或者，发现机器人发生故障时，对机器人进行维修。

作为本发明一个可选的实施例，在控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动之前，上述物料抓取方法还可以包括：利用传感器探测目标物料相对于机器人的垂直高度；根据垂直高度确定机器人需要向目标物料移动的距离。

下面以目标物料为网片为例，结合附图对本发明一个可选的实施例进行详细说明。

图2是根据本发明实施例的物料抓取方法的优选流程图，如图2所示，可以包括以下步骤：

步骤S201，控制机器人移动到供网设备上端。

步骤S202，机器人按照指定的方向移动指定的距离并实时的监视传感器的状态。其中，在本发明实施例中对传感器的种类不做具体限定，优选为激光传感器。其中传感器的安装可以是根据工具上配置的永磁铁的粒度，调整传感器感应到网片的高度，使得传感器刚好可以抓取一片网片的吸力。

步骤S203，根据传感器的信号初次判断是否探测到目标网片。其中，在判断结果为是的情况下，执行步骤S204；反之，执行步骤S205。

步骤S204，机器人记录下传感器探测到目标网片信号瞬间的位置并移动到相应的位置。

步骤S205，在原来的距离基础上再往下运行指定距离并实时监控传感器的状态。

步骤S206，根据传感器的当前信号再次判断是否探测到目标网片。在判断结果为是的情况下，执行步骤S204；反之执行步骤S207。

步骤S207，发出报警信息提示机器人需停止工作，并需要人为干预复位重新启动。然后，返回执行步骤S201。

步骤S208，完成目标网片的抓取。返回执行步骤S201。

通过上述实施例可以控制机器人运行到网片的正上方，从而可以防止斜向切入引起的夹具与工件的碰撞；然后根据指定的方向在指定距离内寻找网片的位置，如果在指定距离内激光传感器感应到网片时，机器人将记录激光传感器的上升沿信号的瞬时位置信息，并减速运动到记录的位置执行网片的抓取动作；如果在指定距离内未能感应到网片，则执行第二次寻找，在同一个方向上继续寻找指定距离；如果在指定距离内激光传感器感应到网片时，机器人记录传感器的上升沿信号的瞬时位置信息，然后减速运动至记录的位置执行网片的抓取动作；如果仍然没有感应到网片时，机器人会运动到安装位置，然后驱动系统发出报警，以提示工作人员需要人为干预方能继续运行。从而实现了通过激光传感器实时感应网片的高度，并通过激光传感器反馈信息以矫正机器人抓取的姿态，减少网片不规整不平整产生的一些问题，提高了物料抓取设备的柔性以及物料抓取成功率。

实施例2

根据本发明实施例还提供了一种物料抓取装置，需要说明的是，本发明实施例的物料抓取装置可以用于执行本发明实施例所提供的物料抓取方法。以下对本发明实施例提供的物料抓取装置进行介绍。

图3是根据本发明实施例的物料抓取装置的示意图，如图3所示，该物料抓取装置包括：第一确定单元31，第一控制单元33以及第二控制单元35。下面对该物料抓取装置进行详细说明。

第一确定单元31，用于确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方。

第一控制单元33，用于控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料。

第二控制单元35，用于在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

在该实施例中，可以利用第一确定单元确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；然后利用第一控制单元控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；同时利用第二控制单元在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据。相对于相关技术中通过机器人示教点位去固定的高度抓取物料，对于物料的形状以及高度变化不能把控的弊端，通过本发明实施例中提供的物料抓取方法可以实现控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，在判断探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取的目标，达到了提高抓取物料的成功率的技术效果，进而解决了相关技术中物料抓取方式不够智能容易导致物料抓取的效率较低的技术问题。

作为本发明一个可选的实施例，上述物料抓取装置还可以包括：第三控制单元，用于在未探测到目标物料的情况下，控制机器人按照预定方向继续运行预定距离，并判断是否探测到目标物料；第四控制单元，用于在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取。

作为本发明一个可选的实施例，上述物料抓取装置还可以包括：第五控制单元，用于在控制机器人按照预定方向继续运行预定距离之后，仍未探测到目标物料的情况下，控制机器人运动到安装位置，其中，安装位置是抓取目标物料之后，对目标物料进行装配的位置。

作为本发明一个可选的实施例，上述物料抓取装置还可以包括：发送单元，用于在控制机器人按照预定方向继续运行预定距离之后，仍未探测到目标物料的情况下，发出报警信息，其中，报警信息用于提示人员对目标物料的抓取进行干预。

作为本发明一个可选的实施例，上述物料抓取装置还可以包括：探测单元，用于在控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动之前，利用传感器探测目标物料相对于机器人的垂直高度；第二确定单元，用于根据垂直高度确定机器人需要向目标物料移动的距离。

上述物料抓取装置包括处理器和存储器，上述第一确定单元41，第一控制单元43以及第二控制单元45等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

上述处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取。

上述存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序执行上述中任意一项的物料抓取方法。

根据本发明实施例的另外一个方面，还提供了一种处理器，其特征在于，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述中任意一项的物料抓取方法。

在本发明实施例中还提供了一种设备，该设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

在本发明实施例中还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；控制机器人按照预定方向和预定距离向目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；在探测到目标物料的情况下，记录探测到的目标物料的位置，并控制机器人在预定位置对目标物料进行抓取，其中，预定位置至少是根据预定距离确定的，记录的目标物料的位置作为确定机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种物料抓取方法，其特征在于，包括：

确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；

控制所述机器人按照预定方向和预定距离向所述目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；

在探测到目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取，其中，所述预定位置至少是根据所述预定距离确定的，记录的所述目标物料的位置作为确定所述机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在未探测到所述目标物料的情况下，还包括：

控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离，并判断是否探测到所述目标物料；

在探测到所述目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离之后，仍未探测到所述目标物料的情况下，还包括：

控制所述机器人运动到安装位置，其中，所述安装位置是抓取目标物料之后，对所述目标物料进行装配的位置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离之后，仍未探测到所述目标物料的情况下，还包括：

发出报警信息，其中，所述报警信息用于提示人员对所述目标物料的抓取进行干预。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在控制所述机器人按照预定方向和预定距离向所述目标物料移动之前，还包括：

利用传感器探测所述目标物料相对于所述机器人的垂直高度；

根据所述垂直高度确定所述机器人需要向所述目标物料移动的距离。

6.一种物料抓取装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于确定用于抓取物料的机器人移动到目标物料的上方；

第一控制单元，用于控制所述机器人按照预定方向和预定距离向所述目标物料移动，并判断是否探测到目标物料；

第二控制单元，用于在探测到目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取，其中，所述预定位置至少是根据所述预定距离确定的，记录的所述目标物料的位置作为确定所述机器人下一次需要移动的预定距离的依据。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第三控制单元，用于在未探测到所述目标物料的情况下，控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离，并判断是否探测到所述目标物料；

第四控制单元，用于在探测到所述目标物料的情况下，记录探测到的所述目标物料的位置，并控制所述机器人在预定位置对所述目标物料进行抓取。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第五控制单元，用于在控制所述机器人按照所述预定方向继续运行所述预定距离之后，仍未探测到所述目标物料的情况下，控制所述机器人运动到安装位置，其中，所述安装位置是抓取目标物料之后，对所述目标物料进行装配的位置。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至5中任意一项所述的物料抓取方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至5中任意一项所述的物料抓取方法。