CN113119107A - 一种可调吸附点的规划方法及吸附系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可调吸附点的规划方法及吸附系统，该方法首先对图像进行预处理，将工件图像轮廓和背景分割出来，得到工件图像的内、外轮廓，然后对工件图像的内、外轮廓进行处理，得到工件的可吸附范围，吸附点在可吸附范围内，最后根据工件的轮廓尺寸，选择规划模式进行可调吸附点规划，直到找到最优的吸附点为止。本发明根据工件轮廓进行可调吸附点的规划方法，可以解决吸附系统对不同尺寸和形状的工件吸附问题，实现对不同工件的自适应调节，有效地提高对工件的吸附稳定性。

Description

一种可调吸附点的规划方法及吸附系统

技术领域

本发明涉及工业吸附技术领域，尤其涉及一种根据图像处理的可调吸附点的规划方法及吸附系统。

背景技术

真空吸盘是真空吸附系统的执行元件，它通常与真空发生器相连，由于周围大气压力高于真空吸盘和物料表面间的压力，从而实现吸附的目的。目前，国内外众多大、中、小型公司在真空设备的开发研制领域上都不遗余力，生产出种类繁多、功能各异的真空设备，满意各行各业对真空吸附技术的需求。

但用于工件吸附的吸附装置通常是针对某一尺寸和形状的工件所定制，在工业上通常采用具有对称分布的多个吸盘的吸附装置来吸附大型的工件，例如阵列吸盘，其不能很好地满足不同形状的工件的吸附需求，并且在使用过程中需要庞大的气路控制系统。例如公开号为CN110497436A、公开日为2019.11.26日的中国专利：吸附装置及具有其的装配机器人，其采用具有对称分布的多个吸盘来吸附工件，只能满足特定形状的工件的吸附需求，功能单一。

对于一些多吸盘的吸附装置，目前更多的是通过预先固定来调节吸盘的位置或是固定的几个吸附姿态，同样不能满足不同工件的吸附需求，更不能满足吸附装置对实际工件自适应的吸附需求。

发明内容

本发明提供一种可调吸附点的规划方法及吸附系统，根据多个吸附点径向可调的特点，设计出三种吸附点规划模式，不但可以实现对不同工件的自适应调节，还可以更有效的提高对工件的吸附稳定性。

本发明的技术方案如下：

一种可调吸附点的规划方法，该规划方法对吸附系统的吸附点进行调节规划，具体包括以下步骤:

S1、对工件图像进行预处理，将工件图像轮廓和背景分割出来，得到工件图像的内、外轮廓；

S2、对工件图像的内、外轮廓进行处理，得到工件的可吸附范围，吸附点在可吸附范围内；

S3、根据工件的轮廓尺寸，选择规划模式进行可调吸附点规划，直到找到最优的吸附点为止。

进一步，步骤S1中对工件图像进行预处理的过程为：对工件图像进行灰度化、滤波和图像二值化处理，并采用OpenCV的fincontours函数检测出工件的轮廓并提取。

进一步，步骤S2中，对工件图像的内、外轮廓进行处理的方法是：对图像的内、外轮廓进行腐蚀，得到工件上的可吸附范围。

进一步，步骤S3中，规划模式分为：三点吸附模式、两点吸附模式和单点吸附模式；

其中三点吸附模式是以三个对称分布、径向可调的吸附点进行规划，通过遍历轮廓上一点，以工件质心为中心，根据等边三角形的几何关系求出另外两点；

两点吸附模式采用如下两种方式：第一种是通过主成分分析，得到轮廓图案的主要方向，在该方向和工件的可吸附范围找出两条线段，并在两线段上找出距离最大的两点；第二种是以遍历轮廓上一点，以质心为对称点，求得另外一点；

单点吸附模式适则用于小尺寸工件，以质心为吸附点。

进一步，步骤S3中，通过最小包围盒算法来估算工件的轮廓尺寸。

进一步，根据工件的轮廓尺寸确定规划模式的方法为：

1)若工件的长和宽都在可吸附范围内，则采用三点吸附模式；

2)若工件的长和宽只有一者在可吸附范围内，则采用两点吸附模式，其中当长和宽的比值大于2时，优先采用主成分分析的方式，其次选择遍历轮廓点的方式；

3)若工件的长和宽都不在可吸附范围内，则直接采用单点吸附模式，判断轮廓质心是否为可吸附点，若不是，则判断该工件不存在吸附点。

本发明还提供一种对可调吸附点的规划方法中的所述可调吸附点进行吸附的系统，所述吸附系统还包括工业机器人、相机、PC机、PLC控制器以及吸附装置，所述吸附装置安装在工业机器人的末端执行器上，所述工业机器人、相机、PLC控制器均与所述PC机电性连接，所述PLC控制器与所述吸附装置电性连接。

进一步，所述吸附装置包括安装架，所述安装架设有三个以120度分布的支架臂，每个所述支架臂上均设有滑块导杆机构，真空吸盘设置在滑块的底部，所述安装架上设有步进电机，所述步进电机通过同步带轮和同步带与所述滑块导杆机构传动，所述步进电机与所述PLC控制器电性连接，所述安装架上设有微动开关，所述微动开关与所述PLC控制器电性连接。

进一步，所述PLC控制器通过电磁阀连接有真空发生器，所述真空发生器驱动所述真空吸盘吸附，所述真空吸盘采用波纹型吸盘、海绵型吸盘、椭圆吸盘或电磁吸盘中的一种。

进一步，所述真空吸盘上设有用于监测真空压力值的压力传感器，所述压力传感器与所述PLC控制器电性连接。

本发明的有益效果为：

本发明针对已有吸附装置的优缺点，以多吸附点位置同步可调的吸附系统为规划对象，采用图像处理技术，将工件的轮廓、质心等信息进行提取，同时对吸附模式进行建模，分为三点吸附、两点吸附和单点吸附三种主要的吸附模式。本发明根据工件的轮廓信息，进行最小包围盒运算和可吸附范围提取，对不同工件进行吸附点规划，提升了多吸附点位置同步可调的吸附系统对不同尺寸和形状的工件的适应性，实现了吸附点规划的自动化和智能化。

附图说明

图1为本发明规划方法的流程示意图；

图2为吸附系统的结构示意图；

图3为工业机器人和吸附装置的连接示意图；

图4为吸附装置的结构示意图；

图5为工件的质心示意图；

图6为经过圆形结构腐蚀所得的工件的可吸附范围示意图；

图7为三点吸附模式的示意图；

图8为基于主成分分析的两点吸附模式示意图；

图9为基于遍历轮廓点的两点吸附模式示意图；

图10为单点吸附模式示意图；

图11为工件外接最小矩阵的示意图；

图中：工业机器人1、吸附装置2、安装架201、支架臂202、真空吸盘203、步进电机204、同步带轮205、同步带206、微动开关207、圆形结构元素3、最小包围盒4、外接最小矩阵5。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1所示，一种可调吸附点的规划方法，该规划方法对吸附系统的吸附点进行调节规划，具体包括以下步骤:

S1、在进行可调吸附点规划之前，对工件进行拍照，获得工件图像，对图像进行预处理，将图像轮廓和背景分割出来，并且根据轮廓信息划分内、外轮廓，计算出包含内轮廓或不包含内轮廓时的工件质心；

S2、用半径比真空吸盘半径大的圆形结构元素对图像的内、外轮廓进行腐蚀，得到工件的可吸附范围，在进行可调吸附点规划时，保证所求的吸附点在工件的可吸附范围内；

S3、通过最小包围盒算法，给工件图形做外接最小矩阵，估算工件的轮廓尺寸，根据工件的轮廓尺寸确定规划模式进行可调吸附点规划，直到找到最优的吸附点为止。

其中规划模式分为：三点吸附模式、两点吸附模式和单点吸附模式；

三点吸附模式是以三个对称分布、径向可调的吸附点进行规划，通过遍历轮廓上一点，以工件质心为中心，根据等边三角形的几何关系求出另外两点；

两点吸附模式采用如下两种方式：第一种是通过主成分分析，得到轮廓图案的主要方向，在该方向和工件的可吸附范围找出两条线段，并在两线段上找出距离最大的两点；第二种是以遍历轮廓上一点，以质心为对称点，求得另外一点；

其中根据工件的轮廓尺寸确定规划模式的方法为：

1)若工件的长和宽都在可吸附范围内，则采用三点吸附模式；

2)若工件的长和宽只有一者在可吸附范围内，则采用两点吸附模式，其中当长和宽的比值大于2时，优先采用主成分分析的方式，其次选择遍历轮廓点的方式；

3)若工件的长和宽都不在可吸附范围内，则直接采用单点吸附模式，判断轮廓质心是否为可吸附点，若不是，则判断该工件不存在吸附点。

其中，步骤S3中提出的三点吸附模式对轮廓进行遍历，以轮廓上一点为遍历点，再以中心点旋转得到其余两点，找出在工件的可吸附范围内的分布最远的三点作为最优吸附点。

参阅图2和图3，本发明的方法通过吸附系统进行实施，在本实施例中，吸附系统设有用于存储上述规划方法的存储介质，吸附系统包括工业机器人1、相机、PC机、PLC控制器以及吸附装置2，吸附装置2安装在工业机器人1的末端执行器上，工业机器人1、相机、PLC控制器均与PC机电性连接，PLC控制器与吸附装置2电性连接。在作业过程中，相机拍取工件的照片，给PC机进行图像处理和吸附点规划后，PC机将所得到的末端执行器姿态发送给工业机器人1，使工业机器人1的末端执行器将吸附装置2定位到工件上方，PC机同时将步进电机脉冲信号和IO信号发送给PLC控制器，进而实现吸附装置2对工件的吸附。其中，工业机器人1与相机分别与PC机通过以太网连接，PLC控制器与PC机通过串口通讯的方式连接。

参阅图2和图4，在本实施例中，吸附装置2包括安装架201，安装架201设有三个以120度分布的支架臂202，每个支架臂202上均设有滑块导杆机构，真空吸盘203设置在滑块的底部，安装架201上设有步进电机204，步进电机204通过同步带轮205和同步带206与滑块导杆机构传动，步进电机204与PLC控制器电性连接。PLC控制器通过电磁阀连接有真空发生器，真空发生器驱动真空吸盘203吸附，真空吸盘203可以采用波纹型吸盘、海绵型吸盘、椭圆吸盘或电磁吸盘中的一种。安装架201上还设有微动开关207，微动开关207与PLC控制器电性连接，真空吸盘203上还设有用于监测真空压力值的压力传感器，压力传感器与PLC控制器电性连接。在进行吸附时，PLC控制器通过输入步进电机脉冲信号，驱动步进电机204，使其通过同步带轮205带动同步带206，实现三个以120度均匀分布在滑块导杆机构上的真空吸盘203的径向移动，调节吸附系统的吸附范围，使其对准工件上的吸附点，然后PLC控制器通过电磁阀驱动真空发生器，使真空吸盘203对工件进行吸附，压力传感器监测吸附压力传输到PLC控制器，如压力不够，继续加强，保持吸附的稳定性，其中微动开关207检测吸附装置2的复位状态，还可增设一个张紧装置对同步带206进行张紧，保持真空吸盘203移动的稳定性。

为进一步说明本发明的原理，在进行可调吸附点的规划之前，需对轮廓图像进行预处理，包括轮廓的提取、轮廓几何中心和可吸附范围的计算。先对工件图像进行灰度化、滤波和图像二值化的预处理，然后在轮廓的提取中，采用OpenCV的fincontours函数检测出工件的轮廓并提取，即可知轮廓是否存在内外轮廓，并获得一组由连续的Point点构成的点的集合{Point}。如果工件轮廓含有N个内轮廓，则获得一组由多组轮廓点集组成的集合{Point}_k，(k∈N+1)，其中N+1为轮廓数，第一个为外轮廓，余下的为内轮廓。

对于平面工件而言，工件的材质较为均匀，平面工件包括瓷砖、钢板、铝板或玻璃等，可将其平面轮廓的几何中心近似为工件的质心位置。吸附点的布置尽可能在工件的质心位置上，而多吸附点的分布以质心位置为中心进行排列分布或吸附点相连经过工件质心。

对于只有外轮廓的工件质心，根据图像轮廓的零阶矩和一阶矩，计算出质心；而对于含有一个多个内轮廓的工件，如图5所示，先计算各轮廓的轮廓中心和面积，再以外轮廓的轮廓中心M_out和面积S_out的乘积减去每个内轮廓的轮廓中心M_inner和面积S_inner的乘积，即可得到该工件轮廓的质心M_new。

为简化真空吸盘的吸附半径对吸附点规划的影响以及去除工件上不可吸附的区域，对工件进行可吸附范围的计算，如图6所示，以圆形结构元素3对图像内外轮廓进行腐蚀(略大于真空吸盘半径的圆形结构元素)，重新提取新的轮廓，可得到一组新的多组轮廓点集组成的集合{Point}_n(n∈N+1)；此时，外轮廓向内偏置，内轮廓均向外偏置，偏置后的内、外轮廓(图6中的虚线部分)之间的区域为工件的可吸附范围。

为适应不同形状尺寸的抓取任务，其吸附稳定性是一个重要因素，通过规划吸附点的位置使得吸附稳定性达到最大化。通过对吸附装置的吸附稳定性进行数学建模，可分为三点吸附、两点吸附和单点吸附三种主要的吸附模式。

三点吸附模式是指利用三个对称分布的可调吸附点进行吸附，从受力分布的方面分析，其吸附稳定性可达到最大化，因而优先考虑三点吸附模式，其吸附稳定性T(R，L)可通过以下公式进行评价：

T(R，L)＝K₁R-K₂L

其中K₁和K₂分别是因子的权重，两者均为正；R为吸附点所形成三角形外接圆的半径；L为吸附装置的中心与工件重心之间的距离。

而对于细长形的工件或尺寸小的工件，可采用两点吸附和单点吸附模式，进行自适应规划，尽可能保证工件平面图形的质心与机器人的末端执行器的中心重合，提高吸附稳定性。

为提高算法处理效率，如图7所示，对于三点吸附模式，对向内偏置后的外轮廓的点集{Point}_offset，通过可吸附范围进行筛选(图7中，虚线外圆为最大吸附范围，虚线内圆为最小吸附范围)，将不在可吸附范围内的点去除，简化成在可吸附范围内的轮廓点的集合记为{Point}_limited，若不存在该点集，则跳入两点吸附模式。在遍历的过程中选择合适的相隔点数，以相隔i个点进行遍历，在找到最优解后，在该点附近[-2i，2i]进行小范围遍历，以同时提高算法的准确度和运行效率。

三点吸附模式是以轮廓质心为中心点G，对工件外轮廓进行偏置和简化的点的集合{Point}_limited进行以相隔i个点进行遍历，将第i个点作为A点，将A点相对于G点进行正反120度进行旋转，得到对应的E点和F点如下。

X_E＝X_G+(X_A-X_G)*cos(2*π/3)-(Y_A-Y_G)*sin(2*π/3)

Y_E＝Y_G+(X_A-X_G)*sin(2*π/3)+(Y_A-Y_G)*cos(2*π/3)

X_F＝X_G+(X_A-X_G)*cos(-2*π/3)-(Y_A-Y_G)*sin(-2*π/3)

Y_F＝Y_G+(X_A-X_G)*sin(-2*π/3)+(Y_A-Y_G)*cos(-2*π/3)

同时采用OpenCV的pointPolygonTest函数处理E点、F点和轮廓点集{Point}_limited的关系，通过判断E点和F点到偏置轮廓上的距离，若存在负数则不满足条件，然后把第一组满足条件的点作为备选点并储存起来，并记录此时G点和A点的距离L1，距离L1作为择优的评价标准，其值越大则吸附稳定越好，则在后续遍历的过程中，不断计算新的E点、F点和L1值，比较并记录最大的L1值及其所对应的A_best点、E_best点和F_best点，以上三点即为最优的吸附点。

对于两点规划模式存在两种规划的方式，先是将偏置后外轮廓的点集{Point}_offset1作为遍历的对象，可吸附范围由外围的两点进行确定，选择的是E1点和F1点，以扩大可吸附范围，根据吸附装置的几何关系，可吸附范围的最小值和最大值都为三点吸附模式可吸附范围的

倍，如图8所示。

两点吸附模式的第一种方式是通过主成分分析，找出轮廓的主要轴线方向，确定轴Axis，缩小了吸附点规划遍历的范围，通过轴Axis和可吸附范围的内外圆的交点，通过4个交点确定两条线段Y1和Y2，分别在该两线段上各找一点，分别为E1点和F1点，使得E1点和F1点两点之间的距离最大，即可找出最优的E1_best点和F1_best点，再通过E1_best点、F1_best点的几何关系，推出G1点，进而确定工业机器人的末端执行器的姿态，即可准确定位并驱动吸附装置对工件进行最优的两点吸附；

而两点吸附模式的的第二种方式是以工件质心G2点为中心，如图9所示，同样以最大可吸附范围和最小可吸附范围对工件外轮廓进行偏置，并对简化得到的轮廓点集{Point}_limited1进行以相隔i个点进行遍历，将第i个点作为E2点，计算E2点和G2点的直线斜率k(若斜率不存在，则直线处于竖直状态)，同时给{Point}_limited1建立一个最小包围盒4，根据E2点和G2点连线出一条直线Y3，直线Y3与包围盒相交的两点为pt1和pt2，根据pt2向G2点的方向对该线段进行遍历，判断所求的F2点是否在{Point}_limited1上并找出{Point}_limited1中离G2点最远的一点F2点，记录E2点和F2点两点之间的距离，继续遍历轮廓点集{Point}_limited1，使得E2点和F2点两点之间的距离最大，即可找出最佳的吸附点E2_best、F2_best，同样可确定工业机器人的末端执行器的姿态，准确定位并驱动吸附装置对工件进行最优的两点吸附。

对于不满足三点吸附模式和两点吸附模式的遍历条件或经过上述两种模式仍未找到最优点的情况以及对于尺寸较小的轮廓图案，如图10所示，偏置后的轮廓的范围比最大可吸附范围和最小可吸附范围都小，吸附装置无法进行两个吸附点以上吸附模式，即采用单点吸附模式，可直接以质心G3点为吸附点，即质心G3点为该工件最佳吸附点。

在进行可调吸附点规划的过程中，如图11所示，还需给工件图形做外接最小矩阵5，通过判断矩阵的长和宽来快速确定是哪种吸附模式，若长和宽都在可吸附范围内，则确定采用三点吸附模式；但如果长和宽只有一者在吸附系统的可吸附范围内，则采用两点吸附模式，而长和宽的比值大于2时，优先采用主成分分析，可快速找出最优吸附点，其次选择遍历轮廓点的方式来进行两点规划；若都不在可吸附范围内，则直接采用单点吸附模式，主要为判断轮廓质心是否为可吸附点，若不是，则判断该工件不存在吸附点。

以图5所示的工件为例，以下例举本发明的一种实施方式，本实施例的可调吸附点的规范方法求解过程包括：

1)、在实施之前，预先对吸附系统进行相机标定和对工业机械人以及相机进行手眼标定，得到相机坐标系和世界坐标系的关系以及转换矩阵

以工业机器人1底座的基座标系作为世界坐标系，以吸附装置2中心的真空吸盘203的半径中心点作为机器人末端执行器的中心位置，以该中心位置向外为Z轴，以真空吸盘203的外围半径中心为X轴，以经坐标系标定可得转换矩阵

2)、吸附装置2进行复位，通过微动开关207检测复位状态，若可调吸附点不在原点，则通过步进电机204驱动同步带轮205和同步带206，令滑块导杆机构带动真空吸盘203移动至微动开关207的检测位置完成复位；

3)、将工件置于相机下，对工件进行拍照，获得工件图像，进行预处理，对工件图像进行灰度化、滤波和图像二值化处理，采用OpenCV的fincontours函数检测出工件的轮廓并提取，可知轮廓存在一个外轮廓和四个内轮廓，获得一组由连续的Point点构成的点的集合{Point}_n(n＝5)；

4)、根据该工件图案的最小包围盒分析，若最小矩阵的长和宽均在可吸附范围内，进入三点吸附模式，若找不到解，则进行两点吸附模式、单点吸附模式，直至确定最终的吸附模式；

5)、该工件存在四个内轮廓，先计算外轮廓的轮廓中心M_out和面积S_out、内轮廓的轮廓中心M_inner和面积S_inner，再通过外轮廓的轮廓中心M_out和面积S_out的乘积减去每个内轮廓的轮廓中心M_inner和面积S_inner的乘积，即可得到该工件图案的质心M_new。

6)、根据实际使用的真空吸盘半径D，以为1～1.2D为大小的圆形结构对内外轮廓进行腐蚀，将内外轮廓进行向外和向里以1～1.2D的距离进行偏置，获得偏置后的轮廓点集{Point}_m(m＝5)，记为{Point}_offset；

7)、通过可吸附范围[D_min，D_max]进行筛选，将不在可吸附范围内的点去除，{Point}_offset简化成{Point}_limited；

8)、以轮廓质心G为中心点，对工件外轮廓进行偏置和简化的点的集合{Point}_limited进行以相隔i个点进行遍历，将第i个点作为A点，将A点相对于G点进行正反120度进行旋转，得到对应的E点和F点，同时采用OpenCV的pointPolygonTest函数处理E点和F点和轮廓点集{Point}_limited的关系，通过判断E点和F点到偏置轮廓上的距离，若存在负数则不满足条件，然后把第一组满足条件的点作为备选点并储存起来，并记录此时G点和A点的距离L1，距离L1作为择优的评价标准，其值越大则吸附稳定越好，则在后续遍历的过程中，不断计算新的E点、F点和L1值，比较并记录最大的L1值及其所对应的A_best点、E_best点和F_best点，以上三点即为最优的吸附点；

9)、将G点作为图像处理中机器人的末端执行器中心要到达的点p^camera，以A点和G点为直线与图像X轴的夹角作为机器人末端执行器中心旋转的角度，通过矩阵转换求出实际工业机器人的末端执行器中心的位姿p^robot；

最终，在确定并记录最优吸附点的数量、每个点的吸附状态(启动或关闭)、吸附点调节位置时所需的步进电机脉冲量以及通过矩阵转换得到的机器人末端执行器的姿态，PC机将各个参数分别发送给PLC控制器和工业机器人等，工业机器人1的末端执行器移动至工件上方一定距离并调整位姿，进而调节吸附装置2的外围的真空吸盘203的位置，再移动机器人的末端执行器的中心，下降贴合工件，最后驱动对应电磁阀，使真空发生器驱动真空吸盘203进行吸附，完成整个吸附作业。

本发明针对已有吸附装置的优缺点，以多吸附点位置同步可调的吸附系统为规划对象，采用图像处理技术，将工件的轮廓、质心等信息进行提取，同时对吸附模式进行建模，分为三点吸附、两点吸附和单点吸附三种主要的吸附模式。本发明根据工件的轮廓信息，进行最小包围盒运算和可吸附范围提取，对不同工件进行吸附点规划，提升了多吸附点位置同步可调的吸附系统对不同尺寸和形状的工件的适应性，实现了吸附点规划的自动化和智能化。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调吸附点的规划方法，其特征在于,该规划方法对吸附系统的吸附点进行调节规划，具体包括以下步骤:

S1、对工件图像进行预处理，将工件图像轮廓和背景分割出来，得到工件图像的内、外轮廓；

S2、对工件图像的内、外轮廓进行处理，得到工件的可吸附范围，吸附点在可吸附范围内；

S3、根据工件的轮廓尺寸，选择规划模式进行可调吸附点规划，直到找到最优的吸附点为止。

2.根据权利要求1所述的可调吸附点的规划方法，其特征在于，步骤S1中对工件图像进行预处理的过程为：对工件图像进行灰度化、滤波和图像二值化处理，并采用OpenCV的fincontours函数检测出工件的轮廓并提取。

3.根据权利要求1所述的可调吸附点的规划方法，其特征在于，步骤S2中，对工件图像的内、外轮廓进行处理的方法是：对图像的内、外轮廓进行腐蚀，得到工件上的可吸附范围。

4.根据权利要求1所述的可调吸附点的规划方法，其特征在于，步骤S3中，规划模式分为：三点吸附模式、两点吸附模式和单点吸附模式；

其中三点吸附模式是以三个对称分布、径向可调的吸附点进行规划，通过遍历轮廓上一点，以工件质心为中心，根据等边三角形的几何关系求出另外两点；

两点吸附模式采用如下两种方式：第一种是通过主成分分析，得到轮廓图案的主要方向，在该方向和工件的可吸附范围找出两条线段，并在两线段上找出距离最大的两点；第二种是以遍历轮廓上一点，以质心为对称点，求得另外一点；

单点吸附模式适则用于小尺寸工件，以质心为吸附点。

5.根据权利要求4所述的可调吸附点的规划方法，其特征在于，步骤S3中，通过最小包围盒算法来估算工件的轮廓尺寸。

6.根据权利要求5所述的可调吸附点的规划方法，其特征在于，根据工件的轮廓尺寸确定规划模式的方法为：

1)若工件的长和宽都在可吸附范围内，则采用三点吸附模式；

2)若工件的长和宽只有一者在可吸附范围内，则采用两点吸附模式，其中当长和宽的比值大于2时，优先采用主成分分析的方式，其次选择遍历轮廓点的方式；

3)若工件的长和宽都不在可吸附范围内，则直接采用单点吸附模式，判断轮廓质心是否为可吸附点，若不是，则判断该工件不存在吸附点。

7.一种对权利要求1-6任一项可调吸附点的规划方法中的所述可调吸附点进行吸附的系统，其特征在于，所述吸附系统包括工业机器人、相机、PC机、PLC控制器以及吸附装置，所述吸附装置安装在工业机器人的末端执行器上，所述工业机器人、相机、PLC控制器均与所述PC机电性连接，所述PLC控制器与所述吸附装置电性连接。

8.根据权利要求7所述的吸附系统，其特征在于，所述吸附装置包括安装架，所述安装架设有三个以120度分布的支架臂，每个所述支架臂上均设有滑块导杆机构，真空吸盘设置在滑块的底部，所述安装架上设有步进电机，所述步进电机通过同步带轮和同步带与所述滑块导杆机构传动，所述步进电机与所述PLC控制器电性连接，所述安装架上设有微动开关，所述微动开关与所述PLC控制器电性连接。

9.根据权利要求8所述的吸附系统，其特征在于，所述PLC控制器通过电磁阀连接有真空发生器，所述真空发生器驱动所述真空吸盘吸附，所述真空吸盘采用波纹型吸盘、海绵型吸盘、椭圆吸盘或电磁吸盘中的一种。

10.根据权利要求8所述的吸附系统，其特征在于，所述真空吸盘上设有用于监测真空压力值的压力传感器，所述压力传感器与所述PLC控制器电性连接。

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