CN117863166A - 工件的放置定位系统和机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种工件的放置定位系统和机器人，包括：处理单元、视觉传感器单元、执行单元，其中，处理单元包括：图像识别单元、调整参数生成单元；图像识别单元，用于从视觉传感器单元采集的图像中识别出目标工件的当前位姿信息；调整参数生成单元，用于根据目标工件的当前位姿信息，以及目标工件放置时的姿态要求，生成姿态调整参数；执行单元，用于根据姿态调整参数，对抓取状态下的目标工件进行姿态调整，以及将目标工件按照预设姿态放置在目标区域内。本发明能够对抓取状态下的目标工件进行灵活地姿态调整，使得机器人抓取到的目标工件能够按照预设的姿态放置在指定位置，可适用于复杂工件的特殊码放要求。

Description

工件的放置定位系统和机器人

技术领域

本发明涉及智能制造和高端制造，具体地，涉及一种工件的放置定位系统和机器人。

背景技术

随着工业发展，视觉与工业机器人相结合，以其速度快，灵活性强等特点广泛应用在生产线的分拣行业。基于视觉的分拣系统主要将工业相机采集的图像进行处理，获取工件的位置信息，将信息传输给控制器，进而控制机器人完成对工件的分拣。

但是，当机器人进行工件抓取时，经常无法一次性抓取到位，即无法在一次抓取中使得工件达到预设的位姿，致使机器人无法将工件按照预设位姿放置在指定的位置上。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种工件的放置定位系统和机器人。

第一方面，本申请实施例提供一种工件的放置定位系统，用以在放置目标工件之前调整目标工件的姿态，所述系统包括：处理单元、视觉传感器单元、执行单元，其中，所述视觉传感器单元用于实时采集目标工件在抓取状态下的图像，并将图像发送给所述处理单元，所述处理单元包括：图像识别单元、调整参数生成单元；

所述图像识别单元，用于从图像中识别出目标工件的当前位姿信息；

所述调整参数生成单元，用于根据目标工件的当前位姿信息，以及目标工件放置时的姿态要求，生成姿态调整参数；

所述执行单元，用于根据所述姿态调整参数，对抓取状态下的目标工件进行姿态调整，以及将所述目标工件按照预设姿态放置在目标区域内。

可选地，所述图像识别单元，具体用于：

从抓取状态下的图像中识别出目标工件的多个视图，并基于多个视图确定所述目标工件的当前位姿信息，所述当前位姿信息包括：目标工件的轴角度、指示面的朝向、定位点的位置。

可选地，所述执行单元，具体用于执行以下任一或者任多项操作：

旋转目标工件达到预设的轴角度；

将目标工件的指示面调整至预设朝向；

水平，和/或垂直移动目标工件；

将目标工件放置在中间平台上后进行二次抓取。

可选地，所述执行单元，具体用于：

根据目标区域的定位信息，确定移动轨迹；

按照所述移动轨迹，将所述目标工件移动至所述目标区域的上方；

根据预设的放置优先级，在所述目标区域内确定所述目标工件的至少一个放置位置；

在放置位置码放所述目标工件。

可选地，所述预设的放置优先级包括以下任一或者任多项：

从左到右放置，或者从右到左放置；

从低层往高层放置；

从边缘往中间放置。

可选地，所述视觉传感器单元，还用于获取待抓取工件的图像；

所述处理单元，还用于从所述待抓取工件的图像中，识别至少一个目标工件；

所述执行单元，还用于根据预设的抓取优先级，抓取所述目标工件，并维持抓取状态，等待是否进行姿态调整。

可选地，所述预设的抓取优先级包括以下任一或者任多项：

按照目标工件的堆叠的顺序，从上层往下层抓取；

从左侧至右侧抓取，或者从右侧往左侧抓取；

按照目标工件的遮挡率，从低遮挡率的目标工件开始抓取。

可选地，所述处理单元，还用于判断抓取状态下，目标工件是否需要进行姿态调整，若不需要进行姿态调整，则向所述执行单元发送放置指令，以使得所述执行单元直接将所述目标工件放置在目标区域内。

可选地，所述处理单元，还包括：定位单元，所述定位单元用于确定目标工件与执行单元末端机构之间的位置关系，和/或执行单元末端机构与目标区域之间的位置关系。

第二方面，本申请实施例还提供一种机器人，包括：机器人本体、驱动系统和机械臂，其中：

所述机器人本体中的处理器，用于根据第一方面中任一项所述的工件的放置定位系统确定的姿态调整参数，生成针对机械臂的控制指令；

所述驱动系统，用于根据所述控制指令，带动所述机械臂执行姿态调整和放置任务。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本申请中通过设置包含处理单元、视觉传感器单元、执行单元的工件的放置定位系统，其中，处理单元包括：图像识别单元、调整参数生成单元；图像识别单元，用于从视觉传感器单元采集的图像中识别出目标工件的当前位姿信息；调整参数生成单元，用于根据目标工件的当前位姿信息，以及目标工件放置时的姿态要求，生成姿态调整参数；执行单元，用于根据姿态调整参数，对抓取状态下的目标工件进行姿态调整，以及将目标工件按照预设姿态放置在目标区域内。从而能够对抓取状态下的目标工件进行灵活地姿态调整，使得机器人抓取到的目标工件能够按照预设的姿态放置在指定位置，可适用于复杂工件的特殊码放要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为根据本申请的实施例的机器人系统的示意性架构图；

图2为本申请一实施例提供的工件的放置定位系统的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的工件的放置定位系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种机器人的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的工件的放置定位设备的结构示意图；

图6是本发明实施例中的计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

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”、“第三”、“第四”等(如果存在)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，例如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。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下对本申请的描述使用的机器人作为示例。对于本领域技术人员将会显而易见的是，可以不受限制地使用其他类型的机器人，本申请的实施例可以应用于各种类型的机器人。例如，可移动的物流机器人，大型作业流水线上的机器人，单纯的搬运机器人等等，本申请的实施例并不限于此。

图1为根据本申请的实施例的机器人系统的示意性架构图，如图1所示，机器人系统100可以包括：底座101、驱动电机102、转向机构103、机械臂104、夹爪105、滚轮106、视觉传感器107、码放平台108。驱动电机102安装在底座101上，驱动电机102与转向机构103耦合连接，用以驱动转向机构103带动机械臂104转动，机械臂104的旋转角度可以是360度周向转动。机械臂104的远端装载有至少一个夹爪105。滚轮106安装在底座101的下端，以便于机器人整体地灵活移动。在机械臂104上安装有一个或者多个视觉传感器107，视觉传感器107可以周向转动，用以调整拍摄角度和位置。参见图1，视觉传感器107拍摄抓取状态下，目标工件109的位姿信息，并将位姿信息发送给机器人系统100的控制器，由控制器生成一系列的控制指令。最后，驱动电机102根据这一系列的控制指令，带动机械臂104调整目标工件109的放置姿态。

在一些实施例中，视觉传感器107根据机器人系统100的控制器发送的指令，确定码放平台108的位置。参见图1，在确定码放平台108的位置信息后，机械臂104移动至物码放平台108的上方，按照预设的姿态将目标工件109放置在该码放平台上。

在一种实施例中，控制器可以是远程端的上位机，远程端的上位机和机器人系统100内的嵌入式处理器通信连接。在另一种实施例中，控制器可以是集成在机器人系统100内部的处理器。

示例性的，本实施例通过确定抓取状态下，目标工件的当前位姿信息；根据目标工件的当前位姿信息，调整目标工件的放置姿态；将目标工件按照预设姿态放置在指定位置上。从而可对抓取状态下的目标工件进行灵活地姿态调整，使得机器人抓取到的目标工件能够按照预设的姿态放置在指定位置，可适用于复杂工件的特殊码放要求。

应理解，上述对于机器人系统各组成部分的命名仅是出于标识的目的，并不应理解为对本申请的实施例的限制。

图2为本申请一实施例提供的工件的放置定位系统的结构示意图，如图2所示，本实施例中的工件的放置定位系统200可以包括：处理单元210、视觉传感器单元220、执行单元230，其中，视觉传感器单元220用于实时采集目标工件在抓取状态下的图像，并将图像发送给处理单元210，处理单元210包括：图像识别单元211、调整参数生成单元212；图像识别单元211，用于从图像中识别出目标工件的当前位姿信息；调整参数生成单元212，用于根据目标工件的当前位姿信息，以及目标工件放置时的姿态要求，生成姿态调整参数；执行单元230，用于根据姿态调整参数，对抓取状态下的目标工件进行姿态调整，以及将目标工件按照预设姿态放置在目标区域内。

本实施例中，图像识别单元211，具体用于：从抓取状态下的图像中识别出目标工件的多个视图，并基于多个视图确定目标工件的当前位姿信息，当前位姿信息包括：目标工件的轴角度、指示面的朝向、定位点的位置。

示例性的，本实施例中的视觉传感器单元220可以是安装在作业空间滑轨上的可移动摄像头，或者一些专业的捕捉相机，也可以是安装在机械臂上的可拆卸相机。参见图1所示的场景，相机被安装在机械臂上，当机器人末端执行器(例如夹爪)抓取住工件时，相机通过调整拍摄角度和拍摄位置等方式，可以获取到目标工件在抓取状态下的多张图像，通过识别算法从图像中获取到目标工件的位姿信息。

下面以机器人为例进行详细说明。需要注意的是，本申请中机器人是指包含有上述工件的放置定位系统的机器人。

示例性的，通过视觉传感器单元220识别出目标工件的当前位姿信息之后，将当前位姿信息传输给机器人系统的控制器，由控制器判断目标工件的姿态是否符合放置要求，若符合，则直接执行放置任务；若不符合，则根据当前位姿信息，生成一系列调整指令。机械臂根据这一系列调整指令来调整目标工件的放置姿态。

在一种可选的实施方式中，可以旋转目标工件达到预设的轴角度，或者将目标工件的指示面调整至预设朝向。

本实施例中，机器人可以驱动机械臂末端执行器带着目标工件旋转，用以调整目标工件的轴角度。示例性的，将工件中轴与水平方向，或者竖直方向之间的夹角调整至预设的角度范围。示例性的，可以设定目标工件的某一表面作为指示面，将该指示面朝向预设的方向。例如，将带有定位标记的指示面朝向左侧或者右侧等等。

在另一种可选的实施方式中，也可以水平，和/或垂直移动目标工件。

本实施例中，机器人可以驱动机械臂按照水平方向，或者垂直方向移动目标工件。示例性的，当目标工件距离目标放置区域较远，或者距离落点较高时，可以根据实际情况进行水平移动或者高度调整。

在又一种可选的实施方式中，还可以将目标工件放置在中间平台上后进行二次抓取。

本实施例中，有一种情况是，机械臂末端执行器的调整受限，很难将目标工件调整至预设姿态。此时，可以将目标工件先放置在一个中间平台上，然后调整机械臂末端执行器进行二次以及上的抓取，直到目标工件的姿态符合要求。

本实施例中，根据目标区域的定位信息，确定移动轨迹；按照移动轨迹，将目标工件移动至目标区域的上方；根据预设的放置优先级，在目标区域内确定目标工件的至少一个放置位置；在放置位置码放目标工件。

示例性的，预设的放置优先级包括以下任一或者任多项：从左到右放置，或者从右到左放置；从低层往高层放置；从边缘往中间放置。

需要说明的是，本实施例不限定优先级的具体设置方式，本领域技术人员可以根据需要进行扩展。

本实施例，通过确定抓取状态下，目标工件的当前位姿信息；根据目标工件的当前位姿信息，调整目标工件的放置姿态；将目标工件按照预设姿态放置在指定位置上。从而能够对抓取状态下的目标工件进行灵活地姿态调整，使得机器人抓取到的目标工件能够按照预设的姿态放置在指定位置，可适用于复杂工件的特殊码放要求。

图3为本申请另一实施例提供的工件的放置定位系统的结构示意图，如图3所示，本实施例中的系统可以包括：处理单元210、视觉传感器单元220、执行单元230，其中，视觉传感器单元220用于实时采集目标工件在抓取状态下的图像，并将图像发送给处理单元210，处理单元210包括：图像识别单元211、调整参数生成单元212、定位单元213；图像识别单元211，用于从图像中识别出目标工件的当前位姿信息；调整参数生成单元212，用于根据目标工件的当前位姿信息，以及目标工件放置时的姿态要求，生成姿态调整参数；定位单元213用于确定目标工件与执行单元末端机构之间的位置关系，和/或执行单元末端机构与目标区域之间的位置关系。执行单元230，用于根据姿态调整参数，对抓取状态下的目标工件进行姿态调整，以及将目标工件按照预设姿态放置在目标区域内。

示例性的，本实施例中，视觉传感器单元220，还用于获取待抓取工件的图像；处理单元210，还用于从待抓取工件的图像中，识别至少一个目标工件；执行单元230，还用于根据预设的抓取优先级，抓取目标工件，并维持抓取状态，等待是否进行姿态调整。

本实施例中，预设的抓取优先级包括以下任一或者任多项：按照目标工件的堆叠的顺序，从上层往下层抓取；从左侧至右侧抓取，或者从右侧往左侧抓取；按照目标工件的遮挡率，从低遮挡率的目标工件开始抓取。

需要说明的是，本实施例不限定优先级的具体策略，本领域技术人员可以根据实际情况设置优先级策略。

本实施例，通过设置待抓取工件的优先级，可以更加准确地执行多工件的抓取，提升抓取效率。进一步地，在抓取到目标工件之后，进行实时地、灵活地工件姿态调整，从而可以使得机器人抓取到的目标工件能够按照预设的姿态放置在指定位置。本实施例中的方法可适用于复杂工件的特殊码放要求，适用范围广，码放效率高。

图4为本申请实施例提供的一种机器人的结构示意图，如图4所示，本实施例中的机器人400可包括：机器人本体410、驱动系统420、机械臂430，以及位于机械臂430上的视觉系统440，其中：机器人本体410中的处理器，用于根据上述实施例中的工件的放置定位系统确定的姿态调整参数，生成针对机械臂的控制指令；驱动系统420，用于根据控制指令，带动机械臂执行姿态调整和放置任务。

进一步地，本申请实施例还提供了工件的放置方法，本实施例中的方法可以包括：

步骤S1、确定抓取状态下，目标工件的当前位姿信息。

本实施例中，通过视觉系统获取至少一张目标工件在抓取状态下的图像；识别图像中目标工件的当前位姿信息，当前位姿信息包括：目标工件的轴角度、指示面的朝向、定位点的位置。

示例性的，本实施例中的视觉系统可以是安装在作业空间滑轨上的可移动摄像头，或者一些专业的捕捉相机，也可以是安装在机械臂上的可拆卸相机。参见图1所示的场景，相机被安装在机械臂上，当机器人末端执行器(例如夹爪)抓取住工件时，相机通过调整拍摄角度和拍摄位置等方式，可以获取到目标工件在抓取状态下的多张图像，通过识别算法从图像中获取到目标工件的位姿信息。

步骤S2、根据目标工件的当前位姿信息，调整目标工件的放置姿态。

本实施例中，通过视觉系统识别出目标工件的当前位姿信息之后，将当前位姿信息传输给机器人系统的控制器，由控制器判断目标工件的姿态是否符合放置要求，若符合，则直接执行放置任务；若不符合，则根据当前位姿信息，生成一系列调整指令。机械臂根据这一系列调整指令来调整目标工件的放置姿态。

在一种可选的实施方式中，可以旋转目标工件达到预设的轴角度，或者将目标工件的指示面调整至预设朝向。

本实施例中，机器人可以驱动机械臂末端执行器带着目标工件旋转，用以调整目标工件的轴角度。示例性的，将工件中轴与水平方向，或者竖直方向之间的夹角调整至预设的角度范围。示例性的，可以设定目标工件的某一表面作为指示面，将该指示面朝向预设的方向。例如，将带有定位标记的指示面朝向左侧或者右侧等等。

在另一种可选的实施方式中，也可以水平，和/或垂直移动目标工件。

本实施例中，机器人可以驱动机械臂按照水平方向，或者垂直方向移动目标工件。示例性的，当目标工件距离目标放置区域较远，或者距离落点较高时，可以根据实际情况进行水平移动或者高度调整。

在又一种可选的实施方式中，还可以将目标工件放置在中间平台上后进行二次抓取。

本实施例中，有一种情况是，机械臂末端执行器的调整受限，很难将目标工件调整至预设姿态。此时，可以将目标工件先放置在一个中间平台上，然后调整机械臂末端执行器进行二次以及上的抓取，直到目标工件的姿态符合要求。

步骤S3、将目标工件按照预设姿态放置在目标区域内。

本实施例中，根据目标区域的定位信息，确定移动轨迹；按照移动轨迹，将目标工件移动至目标区域的上方；根据预设的放置优先级，在目标区域内确定目标工件的至少一个放置位置；在放置位置码放目标工件。

示例性的，预设的放置优先级包括以下任一或者任多项：从左到右放置，或者从右到左放置；从低层往高层放置；从边缘往中间放置。

需要说明的是，本实施例不限定优先级的具体设置方式，本领域技术人员可以根据需要进行扩展。

本实施例，通过确定抓取状态下，目标工件的当前位姿信息；根据目标工件的当前位姿信息，调整目标工件的放置姿态；将目标工件按照预设姿态放置在指定位置上。本发明能够对抓取状态下的目标工件进行灵活地姿态调整，使得机器人抓取到的目标工件能够按照预设的姿态放置在指定位置，可适用于复杂工件的特殊码放要求。

在执行步骤S1之前，在一种可选的实施方式中，上述方法还可以包括：获取待抓取工件的图像，从待抓取工件的图像中识别至少一个目标工件，根据预设的抓取优先级，抓取目标工件。

本实施例中，通过视觉系统拍摄物料框中的工件的图像。参见图1，可以是通过安装在机械臂上的相机拍摄，也可以是通过滑轨上的相机拍摄。

本实施例中，可以通过预设模板比对，或者是通过特征点识别方式从杂乱的工件中筛选出至少一个待抓取的目标工件。

本实施例中，预设的抓取优先级包括以下任一或者任多项：按照目标工件的堆叠的顺序，从上层往下层抓取；从左侧至右侧抓取，或者从右侧往左侧抓取；按照目标工件的遮挡率，从低遮挡率的目标工件开始抓取。

需要说明的是，本实施例不限定优先级的具体策略，本领域技术人员可以根据实际情况设置优先级策略。

本实施例，通过设置待抓取工件的优先级，可以更加准确地执行多工件的抓取，提升抓取效率。进一步地，在抓取到目标工件之后，进行实时地、灵活地工件姿态调整，从而可以使得机器人抓取到的目标工件能够按照预设的姿态放置在指定位置。本实施例中的方法可适用于复杂工件的特殊码放要求，适用范围广，码放效率高。

图5为本申请一实施例提供的工件的放置定位设备的结构示意图，本实施例中工件的放置定位设备500可以包括：处理器501和存储器502。

存储器502，用于存储程序；存储器502，可以包括易失性存储器(英文：volatilememory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)，如静态随机存取存储器(英文：static random-access memory，缩写：SRAM)，双倍数据率同步动态随机存取存储器(英文：Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory，缩写：DDR SDRAM)等；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)。存储器502用于存储计算机程序(如实现上述方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等，上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器502中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器501调用。

上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器502中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器501调用。

处理器501，用于执行存储器502存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。

具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。

处理器501和存储器502可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当处理器501和存储器502是独立结构时，存储器502、处理器501可以通过总线503耦合连接。

本实施例的工件轮廓的标注设备500可以执行上述方法的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见上述方法中的相关描述，此处不再赘述。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。

其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。

本申请还提供一种程序产品，程序产品包括计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，服务器的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得服务器实施上述本发明实施例任一的方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图6是本发明实施例中的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图6所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品600，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种工件的放置定位系统，其特征在于，用以在放置目标工件之前调整目标工件的姿态，所述系统包括：处理单元、视觉传感器单元、执行单元，其中，所述视觉传感器单元用于实时采集目标工件在抓取状态下的图像，并将图像发送给所述处理单元，所述处理单元包括：图像识别单元、调整参数生成单元；

所述图像识别单元，用于从图像中识别出目标工件的当前位姿信息；

所述调整参数生成单元，用于根据目标工件的当前位姿信息，以及目标工件放置时的姿态要求，生成姿态调整参数；

所述执行单元，用于根据所述姿态调整参数，对抓取状态下的目标工件进行姿态调整，以及将所述目标工件按照预设姿态放置在目标区域内。

2.根据权利要求1所述的工件的放置定位系统，其特征在于，所述图像识别单元，具体用于：

从抓取状态下的图像中识别出目标工件的多个视图，并基于多个视图确定所述目标工件的当前位姿信息，所述当前位姿信息包括：目标工件的轴角度、指示面的朝向、定位点的位置。

3.根据权利要求1所述的工件的放置定位系统，其特征在于，所述执行单元，具体用于执行以下任一或者任多项操作：

旋转目标工件达到预设的轴角度；

将目标工件的指示面调整至预设朝向；

水平，和/或垂直移动目标工件；

将目标工件放置在中间平台上后进行二次抓取。

4.根据权利要求1所述的工件的放置定位系统，其特征在于，所述执行单元，具体用于：

根据目标区域的定位信息，确定移动轨迹；

按照所述移动轨迹，将所述目标工件移动至所述目标区域的上方；

根据预设的放置优先级，在所述目标区域内确定所述目标工件的至少一个放置位置；

在放置位置码放所述目标工件。

5.根据权利要求1所述的工件的放置定位系统，其特征在于，所述预设的放置优先级包括以下任一或者任多项：

从左到右放置，或者从右到左放置；

从低层往高层放置；

从边缘往中间放置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的工件的放置定位系统，其特征在于，

所述视觉传感器单元，还用于获取待抓取工件的图像；

所述处理单元，还用于从所述待抓取工件的图像中，识别至少一个目标工件；

所述执行单元，还用于根据预设的抓取优先级，抓取所述目标工件，并维持抓取状态，等待是否进行姿态调整。

7.根据权利要求6所述的工件的放置定位系统，其特征在于，所述预设的抓取优先级包括以下任一或者任多项：

按照目标工件的堆叠的顺序，从上层往下层抓取；

从左侧至右侧抓取，或者从右侧往左侧抓取；

按照目标工件的遮挡率，从低遮挡率的目标工件开始抓取。

8.根据权利要求6所述的工件的放置定位系统，其特征在于，

所述处理单元，还用于判断抓取状态下，目标工件是否需要进行姿态调整，若不需要进行姿态调整，则向所述执行单元发送放置指令，以使得所述执行单元直接将所述目标工件放置在目标区域内。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的工件的放置定位系统，其特征在于，所述处理单元，还包括：定位单元，所述定位单元用于确定目标工件与执行单元末端机构之间的位置关系，和/或执行单元末端机构与目标区域之间的位置关系。

10.一种机器人，其特征在于，包括：机器人本体、驱动系统和机械臂，其中：

所述机器人本体中的处理器，用于根据权利要求1-9中任一项所述的工件的放置定位系统确定的姿态调整参数，生成针对机械臂的控制指令；

所述驱动系统，用于根据所述控制指令，带动所述机械臂执行姿态调整和放置任务。