CN111376239B - 机器人的抓取方法及系统 - Google Patents

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CN111376239B CN201811644025.XA CN201811644025A CN111376239B CN 111376239 B CN111376239 B CN 111376239B CN 201811644025 A CN201811644025 A CN 201811644025A CN 111376239 B CN111376239 B CN 111376239B
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Abstract

本发明公开了一种机器人的抓取方法及系统，抓取方法包括：S1、将标定块放置到产品放置位置；S2、打开相机，通过相机获取包括标定块的图像，移动相机使相机的图像中心与标定点重合；S3、取走标定块，在产品放置位置放入一样本产品；S4、控制相机拍摄样本产品的图像，根据样本产品的图像获取样本产品的产品抓取点和位置识别点的相对位置关系；S5、控制相机拍摄一待抓取产品的图像，根据待抓取产品的图像获取待抓取产品相对于产品放置位置的偏转角度；S6、根据相对位置关系和偏转角度获取待抓取产品的产品抓取点，控制机器人手臂移动至待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取待抓取产品。本发明不仅节省了人力，还提高了抓取的正确率。

Description

机器人的抓取方法及系统
技术领域
本发明涉及自动控制领域，特别涉及一种机器人的抓取方法及系统。
背景技术
在现在的工业中，由于工业自动化的出现，现在许多工厂都使用机器人来代替人力，并且在使用机器人生产的过程中，通常使用视觉位置识别点来引导机器人抓取产品，但是在实际的生产过程中，视觉位置识别点的位置往往不是机器人所要抓取产品的抓取点的位置，在通常的做法下，需要对机器人在其坐标系下进行手动的补偿，通过调整该坐标系的X轴、Y轴，将视觉位置识别点的位置补偿到产品抓取点的位置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对机器人在其坐标系下进行手动补偿的缺陷，提供一种机器人的抓取方法及系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种机器人的抓取方法，所述机器人包括相机和机器人手臂，所述抓取方法包括：
S1、将标定块放置到产品放置位置；
所述标定块与所述产品的尺寸相同，所述标定块上有标定点，所述标定点在所述标定块上的位置与产品抓取点在所述产品上的位置相同；
S2、打开所述相机，通过所述相机获取包括所述标定块的图像，移动所述相机使相机的图像中心与所述标定点重合；
S3、取走所述标定块，在所述产品放置位置放入一样本产品，所述样本产品上设有位置识别点；
S4、控制所述相机拍摄所述样本产品的图像，根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系；
S5、控制所述相机拍摄一待抓取产品的图像，根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度；
S6、根据所述相对位置关系和所述偏转角度获取所述待抓取产品的产品抓取点，控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
较佳地，所述机器人还包括图像处理器；步骤S2包括：
S21、所述相机将所述标定块的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述标定块的图像生成相机移动路线并发送至所述机器人；
S22、所述机器人在接收到所述相机移动路线后控制所述相机移动，使所述相机的图像中心与所述标定点重合。
较佳地，步骤S4包括：
S41、所述相机将所述样本产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述样本产品的图像建立直角坐标系；
S42、根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的尺寸，并根据所述样本产品的尺寸获取所述样本产品的产品抓取点在所述直角坐标系中的第一坐标；
S43、根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第二坐标；
S44、根据所述第一坐标和所述第二坐标获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系。
较佳地，步骤S6包括：
S61、所述相机将所述待抓取产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第三坐标；
S62、判断所述第二坐标和所述第三坐标是否相同且所述偏转角度是否为0度，若是，则所述第一坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标，执行步骤S64，若否，则执行步骤S63；
S63、根据所述第一坐标、所述第三坐标、所述偏转角度和所述相对位置关系获取所述待抓取产品的产品抓取点的坐标；
S64、控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
较佳地，步骤S63包括：
S631、根据所述第一坐标、所述第三坐标和所述偏转角度获取偏转位置识别点在所述直角坐标系中的第四坐标；
所述偏转位置识别点为由所述待抓取产品的位置识别点出发，沿着以所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第三坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点；
旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相反；
S632、根据所述第四坐标和所述相对位置关系获取偏转产品抓取点在所述直角坐标系中的第五坐标；
所述偏转产品抓取点和所述偏转位置识别点的相对位置关系与所述样本产品的产品抓取点和位置识别点的相对位置关系相同；
S633、根据所述第一坐标、所述第五坐标和所述偏转角度获取在所述直角坐标系中的第六坐标；
所述第六坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标。
较佳地，步骤S64包括：
S641、所述图像处理器根据所述待抓取产品的产品抓取点的坐标生成机器人手臂移动路线并发送至所述机器人；
S642、所述机器人在接收到所述机器人手臂移动路线后控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的位置。
一种机器人的抓取系统，所述机器人包括相机和机器人手臂，所述机器人的抓取系统包括：
放置单元，用于将标定块放置到产品放置位置；所述标定块与所述产品的尺寸相同，所述标定块上有标定点，所述标定点在所述标定块上的位置与产品抓取点在所述产品上的位置相同；
相机定位单元，用于打开所述相机，通过所述相机获取包括所述标定块的图像，移动所述相机使相机的图像中心与所述标定点重合；
所述放置单元还用于取走所述标定块，在所述产品放置位置放入一样本产品，所述样本产品上设有位置识别点；
相对位置关系获取单元，用于控制所述相机拍摄所述样本产品的图像，根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系；
偏转角度获取单元，用于控制所述相机拍摄一待抓取产品的图像，根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度
产品抓取单元，用于根据所述相对位置关系和所述偏转角度获取所述待抓取产品的产品抓取点，控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
较佳地，所述机器人还包括图像处理器；所述相机定位单元包括：
相机移动路线生成模块，用于所述相机将所述标定块的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述标定块的图像生成相机移动路线并发送至所述机器人；
相机移动模块，用于所述机器人在接收到所述相机移动路线后控制所述相机移动，使所述相机的图像中心与所述标定点重合。
较佳地，所述相对位置关系获取单元包括：
直角坐标系建立模块，用于所述相机将所述样本产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述样本产品的图像建立直角坐标系；
第一坐标获取模块，用于根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的尺寸，并根据所述样本产品的尺寸获取所述样本产品的产品抓取点在所述直角坐标系中的第一坐标；
第二坐标获取模块，用于根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第二坐标；
相对位置关系获取模块，用于根据所述第一坐标和所述第二坐标获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系。
较佳地，所述产品抓取单元包括第三坐标获取模块、判断模块、产品抓取点获取模块和产品抓取模块；
所述第三坐标获取模块，用于所述相机将所述待抓取产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第三坐标；
所述判断模块，用于判断所述第二坐标和所述第三坐标是否相同且所述偏转角度是否为0度，若是，则所述第一坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标，调用所述产品抓取模块；若否，则调用所述产品抓取点获取模块；
所述产品抓取点获取模块，用于根据所述第一坐标、所述第三坐标、所述偏转角度和所述相对位置关系获取所述待抓取产品的产品抓取点的坐标；
所述产品抓取模块，用于控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
较佳地，所述产品抓取点获取模块包括：
第四坐标获取子模块，用于根据所述第一坐标、所述第三坐标和所述偏转角度获取偏转位置识别点在所述直角坐标系中的第四坐标；
所述偏转位置识别点为由所述待抓取产品的位置识别点出发，沿着以所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第三坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点；
旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相反；
第五坐标获取子模块，用于根据所述第四坐标和所述相对位置关系获取偏转产品抓取点在所述直角坐标系中的第五坐标；
所述偏转产品抓取点和所述偏转位置识别点的相对位置关系与所述样本产品的产品抓取点和位置识别点的相对位置关系相同；
第六坐标获取子模块，用于根据所述第一坐标、所述第五坐标和所述偏转角度获取在所述直角坐标系中的第六坐标；
所述第六坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标。
较佳地，所述产品抓取模块包括：
机器人手臂移动路线生成子模块，用于所述图像处理器根据所述待抓取产品的产品抓取点的坐标生成机器人手臂移动路线并发送至所述机器人；
机器人手臂移动子模块，用于所述机器人在接收到所述机器人手臂移动路线后控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的位置。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：在视觉图像上获取产品的位置识别点之后自动将图像上的位置识别点补偿到产品抓取点的位置，并引导机器人手臂直接移动至产品抓取点位置进行抓取，不仅节省了人力，还提高了抓取的正确率。
附图说明
图1为本发明实施例1的机器人的抓取方法的流程图。
图2为本发明的样本产品在直角坐标系中的示意图。
图3为本发明的待抓取产品在直角坐标系中的示意图。
图4为本发明实施例2的机器人的抓取系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本实施例的机器人的抓取方法的流程图，所示机器人的抓取方法包括以下步骤：
步骤101、将标定块放置到产品放置位置。
所述标定块与所述产品的尺寸相同，所述标定块上有标定点，所述标定点在所述标定块上的位置与产品抓取点在所述产品上的位置相同。
产品的位置为机器人将要抓取产品所在的位置。
在本实施例中，标定点在标定块的中心位置，故产品抓取点在产品的中心位置。
步骤102、打开所述相机，通过所述相机获取包括标定块的图像，移动所述相机使相机的图像中心与所述标定点重合。
所述机器人还包括图像处理器。
所述相机将所述标定块的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述标定块的图像生成相机移动路线并发送至所述机器人。
所述机器人在接收到所述相机移动路线后控制所述相机移动，使相机的图像中心与所述标定点重合。
步骤103、取走所述标定块，在所述产品放置位置放入一样本产品。
所述样本产品上设有位置识别点，样本产品与步骤101中的产品的尺寸相同。此时相机的图像中心与样本产品的产品抓取点也同样重合。
步骤104、控制所述相机拍摄所述样本产品的图像，根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系。
所述相机将所述样本产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述样本产品的图像建立直角坐标系。
如图2所示，本发明的样本产品在直角坐标系中的示意图。
在本实施例中，以产品的左下角为直角坐标系的原点，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴。
根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的尺寸，并根据所述样本产品的尺寸获取所述样本产品的产品抓取点在所述直角坐标系中的第一坐标。
在本实施例中，样本产品的尺寸：长为h，宽为w，因为产品抓取点在样本产品的中心，即A点，故可获取样本产品的产品抓取点在直角坐标系中的坐标A(w/2，h/2)，此坐标也是相机的图像中心的坐标。
根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第二坐标。
在本实施例中，B点为样本产品的位置识别点，其坐标为B(xM，yM)，样本产品在直角坐标系中的角度为样品产品的竖中线相对于Y轴的夹角，在本实施例中，样本产品在直角坐标系中的角度为angleM，angleM为0度。
根据所述第一坐标和所述第二坐标获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系，用坐标的形式表示为(xM-w/2，yM-h/2，angleM)。
步骤105、控制所述相机拍摄一待抓取产品的图像，根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度。
如图3所示，本发明的待抓取产品在直角坐标系中的示意图。
待抓取产品和样本产品相同。
待抓取产品在直角坐标系中的角度为待抓取产品的竖中线相对于Y轴的夹角，在本实施例中，待抓取产品在直角坐标系中的角度为angleM'，所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度为(angleM'-angleM)。
步骤106、根据所述相对位置关系和所述偏转角度获取所述待抓取产品的产品抓取点。
所述相机将所述待抓取产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第三坐标。
在本实施例中，待抓取产品的位置识别点为C点，其坐标为(xM'，yM')。
判断所述第二坐标和所述第三坐标是否相同且所述偏转角度是否为0度，若是，说明待抓取产品和样本产品在直角坐标系中重合，所述第一坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标，若否，需要根据所述第一坐标、所述第三坐标、所述偏转角度和所述相对位置关系获取所述待抓取产品的产品抓取点的坐标。
首先，根据所述第一坐标、所述第三坐标和所述偏转角度获取偏转位置识别点在所述直角坐标系中的第四坐标。
所述偏转位置识别点为由所述待抓取产品的位置识别点出发，沿着以图像中心坐标，即所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第三坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点，偏转角度为(angleM'-angleM)度。
旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相反。
故在本实施例中，旋转方向和偏转方向可以顺时针也可以逆时针，在本步骤中，当偏转方向为顺时针时，旋转方向为逆时针；当偏转方向为逆时针时，旋转方向为顺时针。
在本实施例中，偏转位置识别点为D点，其坐标为D(xM”，yM”)。
接着，根据所述第四坐标和所述相对位置关系获取偏转产品抓取点在所述直角坐标系中的第五坐标。
所述偏转产品抓取点和所述偏转位置识别点的相对位置关系与所述样本产品的产品抓取点和位置识别点的相对位置关系相同。
在本实施例中，偏转产品抓取点为E点，其坐标为E(resultX'，resultY')，其中：
resultX'＝xM”-(xM-w/2)；
resultY'＝yM”-(yM-h/2)。
最后，根据所述第一坐标、所述第五坐标和所述偏转角度获取在所述直角坐标系中的第六坐标；
所述第六坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标。
所述待抓取产品的产品抓取点为由所述偏转产品抓取点出发，沿着以图像中心坐标，即所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第五坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点，偏转角度为(angleM'-angleM)度。
此处旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相同。
在本实施例中，待抓取产品的产品抓取点为F，其坐标为F(resultX，resultY)。
步骤107、控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
所述图像处理器根据所述待抓取产品的产品抓取点的坐标生成机器人手臂移动路线并发送至所述机器人。
在本实施例中，图像处理器根据F点的坐标(resultX，resultY)生成机器人手臂移动路线。
所述机器人在接收到所述机器人手臂移动路线后控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的位置。
本实施例的机器人的抓取方法为在视觉图像上获取产品的位置识别点之后自动将图像上的位置识别点补偿到产品抓取点的位置，并引导机器人手臂直接移动至产品抓取点位置进行抓取，不仅节省了人力，还提高了抓取的正确率。
实施例2
如图4所示，本实施例的机器人的抓取系统的结构示意图，所示机器人的抓取系统包括放置单元20、相机定位单元30、相对位置关系获取单元40、偏转角度获取单元50和产品抓取单元60。
放置单元20，用于将标定块放置到产品放置位置；所述标定块与所述产品的尺寸相同，所述标定块上有标定点，所述标定点在所述标定块上的位置与产品抓取点在所述产品上的位置相同，产品的位置为机器人将要抓取产品所在的位置。
在本实施例中，标定点在标定块的中心位置，故产品抓取点在产品的中心位置。
相机定位单元30用于打开所述相机，通过所述相机获取包括标定块的图像，移动所述相机使相机的图像中心与所述标定点重合；
所述机器人还包括图像处理器；所述相机定位单元30包括：
相机移动路线生成模块301，用于所述相机将所述标定块的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述标定块的图像生成相机移动路线并发送至所述机器人；
相机移动模块302，用于所述机器人在接收到所述相机移动路线后控制所述相机移动，使相机的图像中心与所述标定点重合。
所述放置单元20还用于取走所述标定块，在所述产品放置位置放入一样本产品，所述样本产品上设有位置识别点。
样本产品与产品的尺寸相同，此时相机的图像中心与样本产品的产品抓取点也同样重合。
相对位置关系获取单元40用于控制所述相机拍摄所述样本产品的图像，根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系。
所述相对位置关系获取单元40包括：
直角坐标系建立模块401，用于所述相机将所述样本产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述样本产品的图像建立直角坐标系。
如图2所示，本发明的样本产品在直角坐标系中的示意图。
在本实施例中，以产品的左下角为直角坐标系的原点，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴。
第一坐标获取模块402，用于根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的尺寸，并根据所述样本产品的尺寸获取所述样本产品的产品抓取点在所述直角坐标系中的第一坐标。
在本实施例中，样本产品的尺寸：长为h，宽为w，因为产品抓取点在样本产品的中心，即A点，故可获取样本产品的产品抓取点在直角坐标系中的坐标A(w/2，h/2)，此坐标也是相机的图像中心的坐标。
第二坐标获取模块403，用于根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第二坐标。
在本实施例中，B点为样本产品的位置识别点，其坐标为B(xM，yM)，样本产品在直角坐标系中的角度为样品产品的竖中线相对于Y轴的夹角，在本实施例中，样本产品在直角坐标系中的角度为angleM，angleM为0度。
相对位置关系获取模块404，用于根据所述第一坐标和所述第二坐标获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系，用坐标的形式表示为(xM-w/2，yM-h/2，angleM)。
偏转角度获取单元50用于控制所述相机拍摄一待抓取产品的图像，根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度。
如图3所示，本发明的待抓取产品在直角坐标系中的示意图。
待抓取产品和样本产品相同。
待抓取产品在直角坐标系中的角度为待抓取产品的竖中线相对于Y轴的夹角，在本实施例中，待抓取产品在直角坐标系中的角度为angleM'，所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度为(angleM'-angleM)。
产品抓取单元60用于根据所述相对位置关系和所述偏转角度获取所述待抓取产品的产品抓取点，控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
所述产品抓取单元60包括第三坐标获取模块601、判断模块602、产品抓取点获取模块603和产品抓取模块604；
所述第三坐标获取模块601，用于所述相机将所述待抓取产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第三坐标；
在本实施例中，待抓取产品的位置识别点为C点，其坐标为(xM'，yM')。
所述判断模块602，用于判断所述第二坐标和所述第三坐标是否相同且所述偏转角度是否为0度，若是，说明待抓取产品和样本产品在直角坐标系中重合，所述第一坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标，调用所述产品抓取模块604；若否，则调用所述产品抓取点获取模块。
所述产品抓取点获取模块用于根据所述第一坐标、所述第三坐标、所述偏转角度和所述相对位置关系获取所述待抓取产品的产品抓取点的坐标；
所述产品抓取点获取模块包括：
第四坐标获取子模块6031，用于根据所述第一坐标、所述第三坐标和所述偏转角度获取偏转位置识别点在所述直角坐标系中的第四坐标。
所述偏转位置识别点为由所述待抓取产品的位置识别点出发，沿着以图像中心坐标，即所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第三坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点，偏转角度为(angleM'-angleM)度。
旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相反。
故在本实施例中，旋转方向和偏转方向可以顺时针也可以逆时针，此处，当偏转方向为顺时针时，旋转方向为逆时针；当偏转方向为逆时针时，旋转方向为顺时针。
在本实施例中，偏转位置识别点为D点，其坐标为D(xM”，yM”)。
第五坐标获取子模块6032，用于根据所述第四坐标和所述相对位置关系获取偏转产品抓取点在所述直角坐标系中的第五坐标。
所述偏转产品抓取点和所述偏转位置识别点的相对位置关系与所述样本产品的产品抓取点和位置识别点的相对位置关系相同。
在本实施例中，偏转产品抓取点为E点，其坐标为E(resultX'，resultY')，其中：
resultX'＝xM”-(xM-w/2)；
resultY'＝yM”-(yM-h/2)。
第六坐标获取子模块6033，用于根据所述第一坐标、所述第五坐标和所述偏转角度获取在所述直角坐标系中的第六坐标。
所述第六坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标。
所述待抓取产品的产品抓取点为由所述偏转产品抓取点出发，沿着以图像中心坐标，即所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第五坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点，偏转角度为(angleM'-angleM)度。
此处旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相同。
在本实施例中，待抓取产品的产品抓取点为F，其坐标为F(resultX，resultY)。
所述产品抓取模块604，用于控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
所述产品抓取模块604包括：
机器人手臂移动路线生成子模块6041，用于所述图像处理器根据所述待抓取产品的产品抓取点的坐标生成机器人手臂移动路线并发送至所述机器人。
在本实施例中，图像处理器根据F点的坐标(resultX，resultY)生成机器人手臂移动路线。
机器人手臂移动子模块6042，用于所述机器人在接收到所述机器人手臂移动路线后控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的位置。
本实施例的机器人的抓取系统为在视觉图像上获取产品的位置识别点之后自动将图像上的位置识别点补偿到产品抓取点的位置，并引导机器人手臂直接移动至产品抓取点位置进行抓取，不仅节省了人力，还提高了抓取的正确率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种机器人的抓取方法，其特征在于，所述机器人包括相机和机器人手臂，所述抓取方法包括：
S1、将标定块放置到产品放置位置；
所述标定块与所述产品的尺寸相同，所述标定块上有标定点，所述标定点在所述标定块上的位置与产品抓取点在所述产品上的位置相同；
S2、打开所述相机，通过所述相机获取包括所述标定块的图像，移动所述相机使相机的图像中心与所述标定点重合；
S3、取走所述标定块，在所述产品放置位置放入一样本产品，所述样本产品上设有位置识别点；
S4、控制所述相机拍摄所述样本产品的图像，根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系；
S5、控制所述相机拍摄一待抓取产品的图像，根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度；
S6、根据所述相对位置关系和所述偏转角度获取所述待抓取产品的产品抓取点，控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
2.如权利要求1所述的机器人的抓取方法，其特征在于，所述机器人还包括图像处理器；步骤S2包括：
S21、所述相机将所述标定块的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述标定块的图像生成相机移动路线并发送至所述机器人；
S22、所述机器人在接收到所述相机移动路线后控制所述相机移动，使所述相机的图像中心与所述标定点重合。
3.如权利要求2所述的机器人的抓取方法，其特征在于，步骤S4包括：
S41、所述相机将所述样本产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述样本产品的图像建立直角坐标系；
S42、根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的尺寸，并根据所述样本产品的尺寸获取所述样本产品的产品抓取点在所述直角坐标系中的第一坐标；
S43、根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第二坐标；
S44、根据所述第一坐标和所述第二坐标获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系。
4.如权利要求3所述的机器人的抓取方法，其特征在于，步骤S6包括：
S61、所述相机将所述待抓取产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第三坐标；
S62、判断所述第二坐标和所述第三坐标是否相同且所述偏转角度是否为0度，若是，则所述第一坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标，执行步骤S64，若否，则执行步骤S63；
S63、根据所述第一坐标、所述第三坐标、所述偏转角度和所述相对位置关系获取所述待抓取产品的产品抓取点的坐标；
S64、控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
5.如权利要求4所述的机器人的抓取方法，其特征在于，步骤S63包括：
S631、根据所述第一坐标、所述第三坐标和所述偏转角度获取偏转位置识别点在所述直角坐标系中的第四坐标；
所述偏转位置识别点为由所述待抓取产品的位置识别点出发，沿着以所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第三坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点；
旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相反；
S632、根据所述第四坐标和所述相对位置关系获取偏转产品抓取点在所述直角坐标系中的第五坐标；
所述偏转产品抓取点和所述偏转位置识别点的相对位置关系与所述样本产品的产品抓取点和位置识别点的相对位置关系相同；
S633、根据所述第一坐标、所述第五坐标和所述偏转角度获取在所述直角坐标系中的第六坐标；
所述第六坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标。
6.如权利要求4所述的机器人的抓取方法，其特征在于，步骤S64包括：
S641、所述图像处理器根据所述待抓取产品的产品抓取点的坐标生成机器人手臂移动路线并发送至所述机器人；
S642、所述机器人在接收到所述机器人手臂移动路线后控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的位置。
7.一种机器人的抓取系统，其特征在于，所述机器人包括相机和机器人手臂，所述机器人的抓取系统包括：
放置单元，用于将标定块放置到产品放置位置；所述标定块与所述产品的尺寸相同，所述标定块上有标定点，所述标定点在所述标定块上的位置与产品抓取点在所述产品上的位置相同；
相机定位单元，用于打开所述相机，通过所述相机获取包括所述标定块的图像，移动所述相机使相机的图像中心与所述标定点重合；
所述放置单元还用于取走所述标定块，在所述产品放置位置放入一样本产品，所述样本产品上设有位置识别点；
相对位置关系获取单元，用于控制所述相机拍摄所述样本产品的图像，根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系；
偏转角度获取单元，用于控制所述相机拍摄一待抓取产品的图像，根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转角度
产品抓取单元，用于根据所述相对位置关系和所述偏转角度获取所述待抓取产品的产品抓取点，控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
8.如权利要求7所述的机器人的抓取系统，其特征在于，所述机器人还包括图像处理器；所述相机定位单元包括：
相机移动路线生成模块，用于所述相机将所述标定块的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述标定块的图像生成相机移动路线并发送至所述机器人；
相机移动模块，用于所述机器人在接收到所述相机移动路线后控制所述相机移动，使所述相机的图像中心与所述标定点重合。
9.如权利要求8所述的机器人的抓取系统，其特征在于，所述相对位置关系获取单元包括：
直角坐标系建立模块，用于所述相机将所述样本产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述样本产品的图像建立直角坐标系；
第一坐标获取模块，用于根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的尺寸，并根据所述样本产品的尺寸获取所述样本产品的产品抓取点在所述直角坐标系中的第一坐标；
第二坐标获取模块，用于根据所述样本产品的图像获取所述样本产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第二坐标；
相对位置关系获取模块，用于根据所述第一坐标和所述第二坐标获取所述样本产品的产品抓取点和所述位置识别点的相对位置关系。
10.如权利要求9所述的机器人的抓取系统，其特征在于，所述产品抓取单元包括第三坐标获取模块、判断模块、产品抓取点获取模块和产品抓取模块；
所述第三坐标获取模块，用于所述相机将所述待抓取产品的图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器根据所述待抓取产品的图像获取所述待抓取产品的位置识别点在所述直角坐标系中的第三坐标；
所述判断模块，用于判断所述第二坐标和所述第三坐标是否相同且所述偏转角度是否为0度，若是，则所述第一坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标，调用所述产品抓取模块；若否，则调用所述产品抓取点获取模块；
所述产品抓取点获取模块，用于根据所述第一坐标、所述第三坐标、所述偏转角度和所述相对位置关系获取所述待抓取产品的产品抓取点的坐标；
所述产品抓取模块，用于控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的产品抓取点的位置处，并抓取所述待抓取产品。
11.如权利要求10所述的机器人的抓取系统，其特征在于，所述产品抓取点获取模块包括：
第四坐标获取子模块，用于根据所述第一坐标、所述第三坐标和所述偏转角度获取偏转位置识别点在所述直角坐标系中的第四坐标；
所述偏转位置识别点为由所述待抓取产品的位置识别点出发，沿着以所述第一坐标为圆心，以所述第一坐标至所述第三坐标的长度为半径的圆上旋转所述偏转角度后得到的点；
旋转方向与所述待抓取产品相对于所述产品放置位置的偏转方向相反；
第五坐标获取子模块，用于根据所述第四坐标和所述相对位置关系获取偏转产品抓取点在所述直角坐标系中的第五坐标；
所述偏转产品抓取点和所述偏转位置识别点的相对位置关系与所述样本产品的产品抓取点和位置识别点的相对位置关系相同；
第六坐标获取子模块，用于根据所述第一坐标、所述第五坐标和所述偏转角度获取在所述直角坐标系中的第六坐标；
所述第六坐标为所述待抓取产品的产品抓取点的坐标。
12.如权利要求10所述的机器人的抓取系统，其特征在于，所述产品抓取模块包括：
机器人手臂移动路线生成子模块，用于所述图像处理器根据所述待抓取产品的产品抓取点的坐标生成机器人手臂移动路线并发送至所述机器人；
机器人手臂移动子模块，用于所述机器人在接收到所述机器人手臂移动路线后控制所述机器人手臂移动至所述待抓取产品的位置。
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