CN114619447B - 抓取方法、抓取装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种抓取方法、抓取装置及机器人，涉及机器人技术领域，该方法用于在物体容器中抓取待抓取物体，物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，方法包括：当待抓取物体为边缘物体时，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直；控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体。上述方式通过特别构建边缘物体的位姿坐标系，以边缘物体的位姿坐标系的指定方向为基准确定夹具的开口方向，能够提高抓取物体的效率，能够保证夹具抓取边缘物体时不会与容器壁发生碰撞。

Description

抓取方法、抓取装置及机器人

技术领域

本申请涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种抓取方法、抓取装置及机器人。

背景技术

工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。

但是，发明人在实现本申请的过程中发现：机器人抓取容器内的物体时，如果开口方向不当则会与容器发生碰撞，可能会导致抓取的物体掉落，抓取效率变低，还会损坏物体和机器人的硬件结构。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的抓取方法、抓取装置及机器人。

根据本申请的一个方面，提供了一种抓取方法，用于在物体容器中抓取待抓取物体，物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，抓取方法包括：

当待抓取物体为边缘物体时，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；其中，目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直；

控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体。

可选地，物体容器中还包括位于物体容器中的中心位置的中心物体，方法还包括：当待抓取物体为中心物体时，控制夹具以当前开口方向抓取中心物体。

可选地，方法还包括：在抓取任一待抓取物体之前，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体进一步包括：识别待抓取物体在物体容器中的位置；根据待抓取物体在物体容器中的位置，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，方法执行之前，还包括：识别至少部分待抓取物体在物体容器中的位置，根据每个待抓取物体的位置，为该待抓取物体设置第一标签或者第二标签；其中，第一标签用于标识位于物体容器的边缘位置的边缘物体，第二标签用于标识位于物体容器的中心位置的中心物体；

确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体进一步包括：根据待抓取物体的标签，判断待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，识别待抓取物体在物体容器中的位置进一步包括：设置物体容器对应的感兴趣区域；判断待抓取物体是否位于感兴趣区域内；若是，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置；若否，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置。

可选地，识别待抓取物体在物体容器中的位置进一步包括：根据待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离，确定待抓取物体在物体容器中的位置。

可选地，根据待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离，确定待抓取物体在物体容器中的位置进一步包括：判断待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离是否超过预设距离阈值；若是，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置；若否，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置。

可选地，控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体进一步包括：

若夹具的初始开口方向与目标方向不一致，控制夹具进行旋转，直至旋转后的开口方向与目标方向一致；控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

可选地，控制夹具进行旋转进一步包括：确定夹具的初始开口方向到目标方向之间的最小旋转角度及相应的旋转方向；控制夹具向旋转方向旋转最小旋转角度。

可选地，方法还包括：根据边缘物体的位姿信息，控制夹具行进至边缘物体对应的抓取位置；控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体进一步包括：在夹具位于边缘物体对应的抓取位置的情况下，控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

可选地，目标方向与指定方向之间的夹角角度为零。

根据本申请的另一方面，提供了一种抓取装置，该抓取装置用于在物体容器中抓取待抓取物体，物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，抓取装置包括：

方向处理模块，用于当待抓取物体为边缘物体时，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；

其中，目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直；

夹具控制模块，用于控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体。

可选地，物体容器中还包括位于物体容器中的中心位置的中心物体，夹具控制模块进一步用于：当待抓取物体为中心物体时，控制夹具以当前开口方向抓取中心物体。

可选地，抓取装置还包括：判断模块，用于在抓取任一待抓取物体之前，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，抓取装置还包括：位置识别模块，用于识别待抓取物体在物体容器中的位置；

判断模块进一步用于：根据待抓取物体在所述物体容器中的位置，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，位置识别模块进一步用于：识别至少部分待抓取物体在物体容器中的位置；

抓取装置还包括：打标模块，用于根据每个待抓取物体的位置，为该待抓取物体设置第一标签或者第二标签；

其中，第一标签用于标识位于物体容器的边缘位置的边缘物体，第二标签用于标识位于物体容器的中心位置的中心物体；

判断模块进一步适于：根据待抓取物体的标签，判断待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，位置识别模块进一步用于：设置物体容器对应的感兴趣区域；判断待抓取物体是否位于感兴趣区域内；若是，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置；若否，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置。

可选地，位置识别模块进一步用于：根据待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离，确定待抓取物体在物体容器中的位置。

可选地，位置识别模块进一步用于：判断待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离是否超过预设距离阈值；若是，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置；若否，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置。

可选地，夹具控制模块进一步用于：若夹具的初始开口方向与目标方向不一致，控制夹具进行旋转，直至旋转后的开口方向与目标方向一致；控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

可选地，夹具控制模块进一步用于：确定夹具的初始开口方向到目标方向之间的最小旋转角度及相应的旋转方向；控制夹具向旋转方向旋转最小旋转角度。

可选地，夹具控制模块进一步用于：根据边缘物体的位姿信息，控制夹具行进至边缘物体对应的抓取位置；在夹具位于边缘物体对应的抓取位置的情况下，控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

可选地，目标方向与指定方向之间的夹角角度为零。

根据本申请的又一方面，提供了一种机器人，包括：如上所述的抓取装置以及夹具。

根据本申请的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述抓取方法对应的操作。

根据本申请的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述抓取方法对应的操作。

根据本实施例所提供的抓取方法、抓取装置及机器人，该抓取方法用于在物体容器中抓取待抓取物体，物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，该方法包括：当待抓取物体为边缘物体时，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直；控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体。上述方式通过特别构建边缘物体的位姿坐标系，以边缘物体的位姿坐标系的指定方向为基准确定夹具的开口方向，能够提高抓取效率，同时，能够保证夹具抓取边缘物体时不会与容器壁发生碰撞。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的抓取方法的流程图；

图2a示出了本申请实施例中物体容器的示意图；

图2b示出了本申请实施例中指定方向、目标方向以及物体容器中心轴的位置关系的俯视图；

图3示出了本申请实施例中夹具的夹爪部分的示意图；

图4示出了本申请另一实施例提供的抓取方法的流程图；

图5示出了本申请实施例提供的抓取装置的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本申请实施例提供的抓取方法的流程图，抓取方法用于在物体容器中抓取待抓取物体，物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S110，当待抓取物体为边缘物体时，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向。

其中，目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直。

物体容器是用于放置物体的容器，物体容器向上开口，以便能够向物体容器内码放物体以及从物体容器内抓取物体，物体容器可以是圆筒形的或者长方体形或者其他形状的。

物体容器内的待抓取物体分为中心物体和边缘物体，中心物体是指位于物体容器中的中心位置的待抓取物体，其相对远离物体容器的容器壁，边缘物体是指位于物体容器中的边缘位置的待抓取物体，其相对靠近物体容器的容器壁；并且，各个待抓取物体都是平放于物体容器内，也即各个待抓取物体的底部与容器底部平行；对于中心物体而言，由于其各个方向都远离物体容器的容器壁，因此沿着任意方向抓取中心物体都不会碰撞到物体容器的容器壁，而对于边缘物体而言，由于其至少一个方向靠近物体容器的容器壁，因此需要从特定的方向去抓取，保证夹具沿着该特定的方向抓取边缘物体不会碰撞到物体容器的容器壁。

边缘物体的位姿坐标系的原点为边缘物体的中心，包括三个坐标轴即X轴、Y轴和Z轴，X轴和Y轴位于与物体容器的底部所在平面相平行的平面，Z轴垂直于X轴和Y轴所在的平面。例如，边缘物体的位姿坐标系的指定方向可以根据X轴或者Y轴的正负方向而确定。

图2a示出了本申请实施例中物体容器的示意图，如图2a所示，该物体容器211是长方体形状的，物体容器的中心轴212垂直于物体容器的底部，其中，各个待抓取物体都平放于物体容器中。

图2b示出了本申请实施例中指定方向、目标方向以及物体容器中心轴的位置关系的俯视图，如图2b所示，对于边缘物体222而言，其位姿坐标系的指定方向223与物体容器的中心轴221垂直并且自物体容器的中心轴221指向背离物体容器的中心轴221的方向，其对应的目标方向224与指定方向223之间的角度差不超过预设值；对于边缘物体225而言，其位姿坐标的指定方向226与物体容器的中心轴221垂直并且自物体容器的中心轴221指向背离物体容器的中心轴221的方向，其对应的目标方向227与指定方向226之间的角度差不超过预设值。也即，不同位置处的边缘物体的位姿坐标系的指定方向都垂直于物体容器的中心轴且都自物体容器的中心轴指向背离该中心轴的方向。

步骤S120，控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体。

其中，夹具可以是具有夹爪机构的设备，图3示出了本申请实施例中夹具的夹爪部分的示意图，图示的两种夹具均为偏心夹具，通过旋转夹具可以调整夹具开口方向，当待抓取物体为边缘物体时，则将夹具的开口方向调整为目标方向以抓取物体，图3中箭头所示的方向即为夹具的开口方向。当然，除了图3所示出的两种偏心夹具之外，本申请实施例的方法还可以应用于其他非偏心结构的夹具，对此不做限定。

结合图2b，目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，将夹具的开口方向调整为与目标方向一致，再去执行抓取动作抓取边缘物体能够保证夹具不会与容器壁发生碰撞，其中，抓取动作可以是直接闭合夹爪的动作，也可以是向开口方向的正前方移动一小段距离后闭合夹爪的动作。

根据本申请实施例所提供的抓取方法，当待抓取物体为边缘物体时，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直；控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体。上述方式通过特别构建边缘物体的位姿坐标系，以边缘物体的位姿坐标系的指定方向为基准确定夹具的开口方向，能够提高抓取物体的效率，同时，能够保证夹具抓取物体时不会与容器壁发生碰撞。

图4示出了本申请另一实施例提供的抓取方法的流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S410，在抓取待抓取物体之前，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

如果待抓取物体是中心物体，执行步骤S420；如果待抓取物体是边缘物体，执行步骤S430。

其中，步骤S410具体包括以下两种实施方式：

第一种实施方式：识别待抓取物体在物体容器中的位置；根据待抓取物体在物体容器中的位置，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。该方式中，在抓取待抓取物体之前，识别待抓取物体在物体容器中的位置是边缘位置还是中心位置，如果是边缘位置则待抓取物体为边缘物体，如果是中心位置则待抓取物体为中心物体，该方式能够在真正具有抓取需求时再识别待抓取物体的位置，避免造成资源浪费。

第二种实施方式：根据待抓取物体的标签，判断待抓取物体是边缘物体还是中心物体。第一标签用于标识位于物体容器的边缘位置的边缘物体，第二标签用于标识位于物体容器的中心位置的中心物体。其中，待抓取物体的标签是通过预先对待抓取物体进行位置识别并根据位置识别结果打标得到的，具体地：识别至少部分待抓取物体在物体容器中的位置，根据每个待抓取物体的位置，为该待抓取物体设置第一标签或者第二标签。也即，提前识别出多个待抓取物体在物体容器中的位置，如果待抓取物体位于物体容器中的边缘位置，则为其设置第一标签，如果待抓取物体位于物体容器中的中心位置，则为其设置第二标签。通过提前识别物体容器中的边缘物体和中心物体，并为两类不同的物体打上标签，在机器人正式抓取时根据待抓取物体对应的标签即可确定是边缘物体还是中心物体，能够进一步提升抓取物体的效率。

其中，识别待抓取物体在物体容器中的位置的步骤包括以下两种实施方式：

第一种实施方式：设置物体容器对应的感兴趣区域；判断待抓取物体是否位于感兴趣区域内；若是，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置；若否，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置。例如，利用视觉技术软件，在视野中设置ROI(Region of interest，感兴趣区域)，令感兴趣区域的中心与物体容器的中心对齐，感兴趣区域的尺寸小于物体容器的尺寸，如果待抓取物体位于ROI内部，则确定该待抓取物体在物体容器的位置为中心位置；如果待抓取位于RO1外部，则确定该待抓取物体在物体容器的位置为边缘位置。

第二种实施方式：根据待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离，确定待抓取物体在物体容器中的位置，该方式中，根据待抓取物体与容器壁之间的最短距离，确定待抓取物体处于物体容器的边缘位置还是中心位置。进一步地，判断待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离是否超过预设距离阈值；如果待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离不超过预设距离阈值，则说明该待抓取物体是靠近物体容器的容器壁的，该待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置；如果待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离超过预设距离阈值，则说明该待抓取物体是远离物体容器的容器壁的，该待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置。

步骤S420，控制夹具以当前开口方向抓取中心物体。

各个物体都平放于物体容器中，各个物体的底部平行与物体容器的底部。中心物体的位姿坐标系为预设位姿坐标系，同样包含三个坐标轴，即X轴、Y轴和Z轴，X轴和Y轴位于与物体容器的底部所在平面相平行的平面，Z轴垂直于X轴和Y轴所在的平面。

针对于物体容器中的中心物体，由于其远离物体容器的容器壁，以任意方向去抓取都不会与容器壁反正碰撞，因此无需特别调整夹具的开口方向，夹具直接以当前的开口方向抓取中心物体。

具体地，根据中心物体的位姿信息，控制夹具行进至中心物体对应的抓取位置，行进到位后控制夹具以当前开口方向抓取中心物体。

其中，每一个待抓取物体的位姿坐标系与夹具所在的坐标系具有转换关系，通过转换关系将待抓取物体的位置信息转换为夹具对应的坐标系下的位置信息，根据转换得到的位置信息，控制夹具行进至待抓取物体相应的抓取位置，其中抓取位置是指与待抓取物体的距离小于预设距离的多个位置，夹具行进到待抓取物体对应的抓取位置后，执行抓取动作即可抓取待抓取物体，抓取动作可以是直接闭合夹爪的动作，也可以是向开口方向的正前方移动一小段距离后闭合夹爪的动作。

如果待抓取物体为物体容器中的中心物体，将中心物体的位置信息转换为夹具对应的坐标系下的位置信息，根据转换得到的位置信息，控制夹具行进到该中心物体对应的抓取位置，行进到位后控制夹具直接抓取中心物体即可。

其中，中心物体的位姿坐标系可以是预设位姿坐标系，预设位姿坐标系是可以是固定设置的位姿坐标系，也可以是随机生成的位姿坐标系，总而言之，区别于边缘物体的位姿坐标系，构建边缘物体的位姿坐标系需要其指定方向满足上述条件，而中心物体的位姿坐标系无需特别构建。

步骤S430，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向。

其中，目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，可选地，目标方向与指定方向之间的夹角角度为零；指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直。

步骤S440，根据边缘物体的位姿信息，控制夹具行进至边缘物体对应的抓取位置。

将边缘物体的位置信息转换为夹具对应的坐标系下的位置信息，根据转换得到的位置信息，控制夹具行进到该边缘物体对应的抓取位置。同样地，边缘物体对应的抓取位置是指与边缘物体的距离小于预设距离的多个位置，在夹具行进到边缘物体对应的抓取位置并且开口方向调整为目标方向的情况下，执行抓取动作即可抓取该边缘物体。

步骤S450，若夹具的初始开口方向与目标方向不一致，控制夹具进行旋转，直至旋转后的开口方向与目标方向一致。

需要说明的是，步骤S440和步骤S450之间的执行顺序有多种，可以先执行步骤S440、再执行步骤S450，也即先控制夹具行进至边缘物体对应的抓取位置后，再控制夹具进行旋转；或者，先执行步骤S450、再执行步骤S440，也即先控制夹具进行旋转，再控制夹具行进到边缘物体对应的抓取位置；或者，也可以同时执行步骤S440和步骤S450，也即，在控制夹具行进至边缘物体对应的抓取位置的过程中，同时控制夹具进行旋转，这样夹具移动到待抓取物体对应的抓取位置之后能够立即抓取边缘物体，进一步提高物体抓取效率。

在一种可选的方式中，控制夹具进行旋转具体包括以下步骤：确定夹具的初始开口方向到目标方向之间的最小旋转角度及相应的旋转方向；控制夹具向旋转方向旋转最小旋转角度。其中，夹具的初始开口方向是指控制夹具进行旋转之前的开口方向，可能是抓取上一个物体后保持的开口方向，也可能是抓取完上一个物体后系统默认归置的开口方向。通过该方式，控制夹具旋转最小的角度以旋转到目标方向，能够进一步提高抓取效率。

步骤S460，控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

在夹具位于边缘物体对应的抓取位置的情况下，控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

根据本申请实施例所提供的抓取方法，如果待抓取物体为物体容器中的边缘物体，则通过特别构建物体容器中边缘物体的位姿坐标系，以边缘物体的位姿坐标系的指定方向为基准确定夹具的开口方向，能够提高抓取物体效率，能够保证夹具抓取边缘物体时不会与容器壁发生碰撞；控制夹具旋转最小的角度以使开口方向与目标开口方向一致，能够进一步提高抓取物体的效率。

图5示出了本申请实施例提供的抓取装置的结构示意图，该抓取装置用于在物体容器中抓取待抓取物体，物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，如图5所示，该抓取装置包括：

方向处理模块51，用于当待抓取物体为边缘物体时，根据边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；

其中，目标方向与指定方向之间的夹角角度不超过预设值，指定方向与物体容器的中心轴垂直且自中心轴指向背离中心轴的方向，物体容器的中心轴与物体容器的底部垂直；

夹具控制模块52，用于控制夹具以目标方向为开口方向，抓取边缘物体。

可选地，物体容器中还包括位于物体容器中的中心位置的中心物体，夹具控制模块52进一步用于：当待抓取物体为中心物体时，控制夹具以当前开口方向抓取中心物体。

可选地，抓取装置还包括：判断模块，用于在抓取任一待抓取物体之前，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，抓取装置还包括：位置识别模块，用于识别待抓取物体在物体容器中的位置；

判断模块进一步用于：根据待抓取物体在物体容器中的位置，确定待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，位置识别模块进一步用于：识别至少部分待抓取物体在物体容器中的位置；

抓取装置还包括：打标模块，用于根据每个待抓取物体的位置，为该待抓取物体设置第一标签或者第二标签；

其中，第一标签用于标识位于物体容器的边缘位置的边缘物体，第二标签用于标识位于物体容器的中心位置的中心物体；

判断模块进一步适于：根据待抓取物体的标签，判断待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

可选地，位置识别模块进一步用于：设置物体容器对应的感兴趣区域；判断待抓取物体是否位于感兴趣区域内；若是，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置；若否，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置。

可选地，位置识别模块进一步用于：根据待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离，确定待抓取物体在物体容器中的位置。

可选地，位置识别模块进一步用于：判断待抓取物体与物体容器的容器壁之间的最短距离是否超过预设距离阈值；若是，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为中心位置；若否，则确定待抓取物体在物体容器中的位置为边缘位置。

可选地，夹具控制模块52进一步用于：若夹具的初始开口方向与目标方向不一致，控制夹具进行旋转，直至旋转后的开口方向与目标方向一致；控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

可选地，夹具控制模块52进一步用于：确定夹具的初始开口方向到目标方向之间的最小旋转角度及相应的旋转方向；控制夹具向旋转方向旋转最小旋转角度。

可选地，夹具控制模块52进一步用于：根据边缘物体的位姿信息，控制夹具行进至边缘物体对应的抓取位置；在夹具位于边缘物体对应的抓取位置的情况下，控制夹具按照旋转后的开口方向抓取边缘物体。

可选地，目标方向与指定方向之间的夹角角度为零。

通过上述方式，如果待抓取物体为物体容器中的边缘物体，则通过特别构建物体容器中边缘物体的位姿坐标系，以边缘物体的位姿坐标系的指定方向为基准确定夹具的开口方向，能够提高抓取物体效率，能够保证夹具抓取边缘物体时不会与容器壁发生碰撞；控制夹具旋转最小的角度以使开口方向与目标开口方向一致，能够进一步提高抓取物体的效率。

本申请实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的抓取方法。

图6示出了本申请实施例提供的计算设备的结构示意图，本申请具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图6所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)602、通信接口(Communications Interface)604、存储器(memory)606、以及通信总线608。

其中：处理器602、通信接口604、以及存储器606通过通信总线608完成相互间的通信。通信接口604，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器602，用于执行程序610，具体可以执行上述用于计算设备的抓取方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序610可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器602可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器606，用于存放程序610。存储器606可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本申请实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (14)

1.一种抓取方法，用于在物体容器中抓取待抓取物体，所述物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，所述抓取方法包括：

当待抓取物体为所述边缘物体时，根据所述边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；其中，所述边缘物体的位姿坐标系的原点为所述边缘物体的中心，包括X轴、Y轴和Z轴三个坐标轴，X轴和Y轴位于与所述物体容器的底部所在平面相平行的平面，Z轴垂直于X轴和Y轴所在的平面；所述指定方向根据X轴或者Y轴的正负方向而确定；所述目标方向与所述指定方向之间的夹角角度为零，所述指定方向与所述物体容器的中心轴垂直且自所述中心轴指向背离所述中心轴的方向，所述物体容器的中心轴与所述物体容器的底部垂直；

根据所述边缘物体的位姿信息，控制夹具行进至所述边缘物体对应的抓取位置；

控制夹具以所述目标方向为开口方向，抓取所述边缘物体。

2.根据权利要求1所述的抓取方法，其中，所述物体容器中还包括位于物体容器中的中心位置的中心物体，所述抓取方法还包括：

当待抓取物体为中心物体时，控制所述夹具以当前开口方向抓取所述中心物体。

3.根据权利要求1或2所述的抓取方法，其中，所述抓取方法还包括：

在抓取任一待抓取物体之前，确定所述待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

4.根据权利要求3所述的抓取方法，其中，所述确定所述待抓取物体是边缘物体还是中心物体进一步包括：

识别所述待抓取物体在所述物体容器中的位置；

根据所述待抓取物体在所述物体容器中的位置，确定所述待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

5.根据权利要求3所述的抓取方法，其中，所述抓取方法执行之前，还包括：

识别至少部分待抓取物体在所述物体容器中的位置，根据每个待抓取物体的位置，为该待抓取物体设置第一标签或者第二标签；

其中，所述第一标签用于标识位于所述物体容器的边缘位置的边缘物体，所述第二标签用于标识位于所述物体容器的中心位置的中心物体；

所述确定所述待抓取物体是边缘物体还是中心物体进一步包括：

根据所述待抓取物体的标签，判断所述待抓取物体是边缘物体还是中心物体。

6.根据权利要求4所述的抓取方法，其中，识别待抓取物体在所述物体容器中的位置进一步包括：

设置所述物体容器对应的感兴趣区域；

判断所述待抓取物体是否位于所述感兴趣区域内；

若是，则确定所述待抓取物体在所述物体容器中的位置为中心位置；

若否，则确定所述待抓取物体在所述物体容器中的位置为边缘位置。

7.根据权利要求4所述的抓取方法，其中，识别待抓取物体在所述物体容器中的位置进一步包括：

根据所述待抓取物体与所述物体容器的容器壁之间的最短距离，确定所述待抓取物体在所述物体容器中的位置。

8.根据权利要求7所述的抓取方法，其中，根据所述待抓取物体与所述物体容器的容器壁之间的最短距离，确定所述待抓取物体在所述物体容器中的位置进一步包括：

判断所述待抓取物体与所述物体容器的容器壁之间的最短距离是否超过预设距离阈值；

若是，则确定所述待抓取物体在所述物体容器中的位置为中心位置；

若否，则确定所述待抓取物体在所述物体容器中的位置为边缘位置。

9.根据权利要求1所述的抓取方法，其中，所述控制夹具以所述目标方向为开口方向，抓取所述边缘物体进一步包括：

若所述夹具的初始开口方向与所述目标方向不一致，控制所述夹具进行旋转，直至旋转后的开口方向与所述目标方向一致；

控制所述夹具按照所述旋转后的开口方向抓取所述边缘物体。

10.根据权利要求9所述的抓取方法，其中，所述控制所述夹具进行旋转进一步包括：

确定所述夹具的初始开口方向到所述目标方向之间的最小旋转角度及相应的旋转方向；

控制所述夹具向所述旋转方向旋转所述最小旋转角度。

11.一种抓取装置，用于在物体容器中抓取待抓取物体，所述物体容器中包括位于物体容器的边缘位置的边缘物体，所述抓取装置包括：

方向处理模块，用于当待抓取物体为所述边缘物体时，根据所述边缘物体的位姿坐标系的指定方向，确定目标方向；

其中，所述边缘物体的位姿坐标系的原点为所述边缘物体的中心，包括X轴、Y轴和Z轴三个坐标轴，X轴和Y轴位于与所述物体容器的底部所在平面相平行的平面，Z轴垂直于X轴和Y轴所在的平面；所述指定方向根据X轴或者Y轴的正负方向而确定；所述目标方向与所述指定方向之间的夹角角度为零，所述指定方向与所述物体容器的中心轴垂直且自所述中心轴指向背离所述中心轴的方向，所述物体容器的中心轴与所述物体容器的底部垂直；

夹具控制模块，用于根据所述边缘物体的位姿信息，控制夹具行进至所述边缘物体对应的抓取位置；控制夹具以所述目标方向为开口方向，抓取所述边缘物体。

12.一种机器人，包括：如权利要求11所述的抓取装置以及夹具。

13.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-10中任一项所述的抓取方法对应的操作。

14.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-10中任一项所述的抓取方法对应的操作。