CN113400308B - 机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质 - Google Patents

机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113400308B
CN113400308B CN202110668735.1A CN202110668735A CN113400308B CN 113400308 B CN113400308 B CN 113400308B CN 202110668735 A CN202110668735 A CN 202110668735A CN 113400308 B CN113400308 B CN 113400308B
Authority
CN
China
Prior art keywords
array
points
manipulator
dis
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110668735.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113400308A (zh
Inventor
彭志敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Qianteng Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Qianteng Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Qianteng Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Qianteng Technology Co ltd
Priority to CN202110668735.1A priority Critical patent/CN113400308B/zh
Publication of CN113400308A publication Critical patent/CN113400308A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113400308B publication Critical patent/CN113400308B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明提供了一种机械手抓取产品的最优路径规划方法，包括以下过程：S1、依次选取V1至Vn作为起始点,在剩余n‑1个点中，任意选取其中3个，得出组合存放在数组dis中；S2、通过数组dis，计算4点路径距离，并存放在数组PD中；S3、利用数组PD进行冒泡排序，从小到大排序的同时,根据数组PD的索引将数组dis内容进行交互，将数组PD和数组dis按照索引一一对应。本发明还提供了一种可读存储介质。本发明的有益效果是：可以较好的规划机械手抓取产品的最优路径，以提高抓取效率。

Description

机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质
技术领域
本发明涉及机械手，尤其涉及一种机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质。
背景技术
传统机械手在柔性振动盘抓取产品时，路径规划不合理，难以得到最优路径，导致抓取效率较低。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质。
本发明提供了一种机械手抓取产品的最优路径规划方法，包括以下过程：
S1、依次选取V1至Vn作为起始点,在剩余n-1个点中，任意选取其中3个，得出组合存放在数组dis中；
S2、通过数组dis，计算4点路径距离，并存放在数组PD中；
S3、利用数组PD进行冒泡排序，从小到大排序的同时,根据数组PD的索引将数组dis内容进行交互，将数组PD和数组dis按照索引一一对应；
S4、计算V1-Vn总共n个点的角度数组Pr的平均值：
Figure BDA0003118015170000021
S5、在数组dis的最短路径规划点中取前4个，分别求出这4组路径的角度数组Pr[]的角度方差S并按从小到大的序号排列：
Figure BDA0003118015170000022
I,j,k,l分别是4组路径点的对应数组Pr的索引值；
S6、角度方差S最小的即为最优路径，选出最优路径作为机械手抓取产品的点位数据。
作为本发明的进一步改进，利用机器视觉，通过图像处理得到产品的像素坐标，转换到工业机械手坐标系下，计算出产品的位置信息和角度。
本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现如上述中任一项所述的方法。
本发明的有益效果是：可以较好的规划机械手抓取产品的最优路径，以提高抓取效率。
附图说明
图1是本发明一种机械手抓取产品的最优路径规划方法的产品的位置信息和角度信息图。
图2是本发明一种机械手抓取产品的最优路径规划方法的路径图。
图3是本发明一种机械手抓取产品的最优路径规划方法的PD数组的排序图。
图4是本发明一种机械手抓取产品的最优路径规划方法的dis数组的排序图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种机械手抓取产品的最优路径规划方法，如图1所示，利用机器视觉，通过图像处理得到像素坐标，转换到工业机械手坐标系下，计算出V1->V2->V3->V4>V5 5个产品的位置信息和角度，影响机械手取产品整个周期时间2个因素，路径D和角度变化；
例:根据上述规划路径V1->V2->V3->V4
路径D＝7+6+2＝22
角度变化R＝45+135+55＝235。
具体规划过程如下：
1、依次选取V1-Vn作为起始点,在剩余n-1个点任意选取其中3个，得出组合存放在dis数组中，如图2所示；
①dis[0][0]＝{V1,V2,V3,V4}
②dis[0][1]＝{V1,V2,V4,V3}
③dis[0][2]＝{V1,V3,V2,V4}
④dis[0][3]＝{V1,V3,V4,V2}
⑤dis[0][4]＝{V1,V4,V3,V2}
⑥dis[0][5]＝{V1,V4,V2,V3}
⑦……
⑧dis[0][n-1]＝{V1,Vn,Vn-1,Vn-2}
⑨……
⑩dis[n-1][n-1]＝{Vn,Vn-1,Vn-2,Vn-3}
2、通过dis数组，计算4点路径距离存放在数组PD中；
①PD[0][0]＝7+6+2＝15
②PD[0][1]＝7+1+2＝10
③PD[0][2]＝1+6+1＝8
④PD[0][3]＝1+2+1＝4
⑤PD[0][4]＝1.4+2+6＝9.4
⑥PD[0][5]＝1.4+1+6＝8.4
⑦…
⑧PD[0][n-1]＝14+11+3＝31
⑨…
⑩PD[n-1][n-1]＝11+3+6＝20
3、利用PD数组进行冒泡排序，从小到排序的同时,根据PD的索引将dis数组内容进行交互，将PD和dis按照索引一一对应，如图3和图4所示；
4、计算V1-Vn总共n个点的角度Pr数组的平均值；
Figure BDA0003118015170000051
5、取dis数组最短路径规划点取前4个，分别求出这4组路径的Pr[]数组角度方差并按从小到大的序号排列；
以dis[0][0]＝{V1,V2,V3,V4}为例I,j,k,l分别是V1,V2,V3,V44组路径点的对应数组Pr的索引值I＝0，j＝1，k＝2，l＝3。
Figure BDA0003118015170000052
①路径dis[0][0]方差s1＝5250
②路径dis[0][1]方差s2＝7650
③路径dis[0][2]方差s3＝5031
④路径dis[0][3]方差s4＝4025
6、选出最优路径dis[0][3]＝{V1,V3,V4,V2}为机械手抓取产品的点位数据。
本发明提供的一种机械手抓取产品的最优路径规划方法，可以较好的规划机械手抓取产品的最优路径，以提高抓取效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种机械手抓取产品的最优路径规划方法，其特征在于，包括以下过程：
S1、依次选取V1至Vn作为起始点,在剩余n-1个点中，任意选取其中3个，得出组合存放在数组dis中；
S2、通过数组dis，计算4点路径距离，并存放在数组PD中；
S3、利用数组PD进行冒泡排序，从小到大排序的同时,根据数组PD的索引将数组dis内容进行交互，将数组PD和数组dis按照索引一一对应；
S4、计算V1-Vn总共n个点的角度数组Pr的平均值：
Figure FDA0003118015160000011
S5、在数组dis的最短路径规划点中取前4个，分别求出这4组路径的角度数组Pr[]的角度方差S并按从小到大的序号排列：
Figure FDA0003118015160000012
I,j,k,l分别是4组路径点的对应数组Pr的索引值；
S6、角度方差S最小的即为最优路径，选出最优路径作为机械手抓取产品的点位数据。
2.根据权利要求1所述的机械手抓取产品的最优路径规划方法，其特征在于：利用机器视觉，通过图像处理得到产品的像素坐标，转换到工业机械手坐标系下，计算出产品的位置信息和角度。
3.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至2中任一项所述的方法。
CN202110668735.1A 2021-06-16 2021-06-16 机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质 Active CN113400308B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110668735.1A CN113400308B (zh) 2021-06-16 2021-06-16 机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110668735.1A CN113400308B (zh) 2021-06-16 2021-06-16 机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113400308A CN113400308A (zh) 2021-09-17
CN113400308B true CN113400308B (zh) 2022-06-03

Family

ID=77684480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110668735.1A Active CN113400308B (zh) 2021-06-16 2021-06-16 机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113400308B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105729472A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 惠州先进制造产业技术研究中心有限公司 一种基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统及方法
CN106094834A (zh) * 2016-07-19 2016-11-09 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 基于已知环境下的移动机器人路径规划方法
CN107393375A (zh) * 2017-08-22 2017-11-24 安徽大学 一种冒泡排序算法演示装置
CN109365318A (zh) * 2018-11-30 2019-02-22 天津大学 一种多机器人协作分拣方法及系统
CN111422630A (zh) * 2020-03-06 2020-07-17 宝开(上海)智能物流科技有限公司 基于激光测距引导的拆垛控制装置及拆垛方法
WO2020213829A1 (ko) * 2019-04-17 2020-10-22 주식회사 트위니 샘플링기반의 최적 트리를 이용한 경로 계획 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램
CN112223289A (zh) * 2020-10-15 2021-01-15 广州富港万嘉智能科技有限公司 一种路径偏差小的机械手实时运动方法、计算机可读存储介质及智能机械手系统
CN112589795A (zh) * 2020-12-04 2021-04-02 中山大学 一种基于不确定性多帧融合的真空吸盘机械臂抓取方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105729472A (zh) * 2016-04-19 2016-07-06 惠州先进制造产业技术研究中心有限公司 一种基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统及方法
CN106094834A (zh) * 2016-07-19 2016-11-09 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 基于已知环境下的移动机器人路径规划方法
CN107393375A (zh) * 2017-08-22 2017-11-24 安徽大学 一种冒泡排序算法演示装置
CN109365318A (zh) * 2018-11-30 2019-02-22 天津大学 一种多机器人协作分拣方法及系统
WO2020213829A1 (ko) * 2019-04-17 2020-10-22 주식회사 트위니 샘플링기반의 최적 트리를 이용한 경로 계획 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램
CN111422630A (zh) * 2020-03-06 2020-07-17 宝开(上海)智能物流科技有限公司 基于激光测距引导的拆垛控制装置及拆垛方法
CN112223289A (zh) * 2020-10-15 2021-01-15 广州富港万嘉智能科技有限公司 一种路径偏差小的机械手实时运动方法、计算机可读存储介质及智能机械手系统
CN112589795A (zh) * 2020-12-04 2021-04-02 中山大学 一种基于不确定性多帧融合的真空吸盘机械臂抓取方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
利用单目视觉获取钵苗移栽适合度信息的方法;杨振宇等;《农业工程学报》;20140201(第03期);第120-127页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113400308A (zh) 2021-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108064197B (zh) 确定码垛点位置信息的方法、装置及机器人
EP4242945A1 (en) Warehouse management system and method
CN111557013A (zh) 仓库订单履行操作中的订单分组
CN100580365C (zh) 一种双路质心跟随成像方法及装置
CN110104359A (zh) 一种仓库拣货方法、系统以及设备
CN110908381A (zh) 机器人调度方法及装置
CN100595700C (zh) 半导体制造系统的重调度决策系统
CN102597959B (zh) 对包含多对多通信的多个计算处理进行调度的方法和系统
CN113400308B (zh) 机械手抓取产品的最优路径规划方法与可读存储介质
CN109544081B (zh) 物流拣选模式匹配方法及系统
CN114044369A (zh) 一种基于自适应巡航技术的码垛机械手的控制方法
CN111027902A (zh) 无人仓货品运输匹配方法及装置
CN112478566A (zh) 多种产品混合码垛的方法及系统
US20190084153A1 (en) Optimizing an Automated Process to Select and Grip an Object Via a Robot
CN109767132A (zh) 标品拣货管控方法、标品拣货管控装置和服务器
JP2022187983A (ja) 高次元のロボット作業を学習するためのネットワークモジュール化
Rieder et al. Robot-human-learning for robotic picking processes
CN109784593A (zh) 用于多层仓库的产能均衡处理方法和装置
CN114819813B (zh) 一种订单商品拣货任务智能管理系统及方法
CN104246778A (zh) 用于在多个元素的组合结果之间进行识别的信息处理设备、程序产品及用于其的方法
CN105654185B (zh) 一种基于改进差分进化算法的拼船/车运输优化方法
Lee et al. A genetic optimization approach to operation of a multi-head surface mounting machine
CN108764740A (zh) 自动化码头的车队调度方法、系统、设备及存储介质
JP3550792B2 (ja) コンテナの配替え順序計画作成方法
CN116175541B (zh) 抓取控制方法、装置、电子设备和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant