本發(fā)明涉及倉儲、物料分揀領域。涉及一種物料抓取的方法。

背景技術：

現(xiàn)有的待抓取物料抓取方法主要有氣動吸取、電磁吸取、機械抓取三大類，其中氣動吸取目標對于物體的表面平整度具有較高的平整度要求；電磁吸取方法對物體的磁性有較高的需求。

現(xiàn)有的抓取方法主要是視覺系統(tǒng)直接識別物體的形狀，通過各種抓取方法對物體進行抓取，其對物體形狀的規(guī)則性與一致性具有較高的要求。

現(xiàn)有的抓取方法對做有標記的物體能夠根據(jù)標記進行抓取，其標記的大小，標記的形狀、顏色等屬性只能針對一類物體進行標記，同樣的標記很難對不同形狀的物體諸如鉛筆與桶裝油進行同樣的標記并抓取。

綜上所述現(xiàn)有的抓取方法對于單一形狀、單一種類的物體的抓取上具有較高的辨識度與成功率，但是如果需要同時對多種尺寸、形狀、質量的物體進行抓取，其抓取能力就非常有限。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種待抓取物料抓取方法，具體技術方案為獲取物料箱的位置，所述物料箱內包含至少一種待抓取物料，利用物料箱與待抓取物料的相對位置關系與待抓取物料信息，獲得待抓取物料的抓取信息，抓取裝置利用抓取信息抓取待抓取物料。

進一步的，通過至少一個相機或者具有深度信息的相機獲取至少一副圖像，識別圖像中的第一特征，利用第一特征獲取物料箱的位置。

進一步的，所述物料箱包含第二特征，為物料箱的身份標識，通過識別第二特征獲得物料箱與待抓取物料的相對位置關系以及待抓取物料信息。

進一步的，所述抓取信息包括抓取偏轉量，通過所述第一特征獲??；

所述抓取信息包括抓取位、抓取力、抓取尺寸，通過所述第二特征獲取。

進一步的，所述待抓取物料信息包括待抓取物料的尺寸信息、待抓取物料的質量信息、待抓取物料待抓取表面相對于抓取裝置抓取表面的摩擦系數(shù)、待抓取物料的抓取尺寸信息、待抓取物料的重心位置信息、物料箱的尺寸信息。

進一步的，所述相機或者具有深度信息的相機固定于抓取裝置運動空間坐標系中的固定位置或者固定于抓取裝置上。

進一步的，所述物料箱內的待抓取物料具有一致的待抓取方向。

進一步的，所述待抓取物料信息包括抓取力糾正系數(shù)。

進一步的，所述抓取裝置包括力傳感器，判斷力傳感器獲得的值是否為抓取力的值，如果是則抓取，如果不是則調整至抓取力的值；

所述抓取裝置包括位置傳感器，判斷位置傳感器獲得的值是否為抓取尺寸的值，如果是則進行抓取，如果不是則調整至抓取尺寸的值。

進一步的，所述待抓取物料為多種時，且待抓取物料的抓取屬性同在一定的閾值范圍內，采用多種物料箱與待抓取物料之間的相對位置關系區(qū)別不同的待抓取物料；所述抓取屬性包括抓取力、抓取尺寸。

進一步的，所述的待抓取物料被抓取之后，該待抓取物料所對應物料箱內的位置記為已抓取。

本發(fā)明另外提供一種抓取系統(tǒng)，包括第一獲取單元，獲取物料箱位置，所述物料箱內包含至少一種待抓取物料；

第二獲取單元，利用物料箱與待抓取物料的相對位置關系與待抓取物料信息，獲得待抓取物料的抓取信息；

控制單元，控制抓取裝置根據(jù)抓取信息抓取待抓取物料。

進一步的，所述第一獲取單元通過至少一個相機或者具有深度信息的相機獲取至少一副圖像，識別圖像中的第一特征，利用第一特征獲取物料箱的位置。

進一步的，所述物料箱包含第二特征，為物料箱的身份標識，第二獲取單元通過識別所述第二特征獲得物料箱與待抓取物料的相對位置關系以及物料信息。

進一步的，所述抓取信息包括抓取位、抓取力、抓取尺寸，通過所述第二特征獲??；

所述抓取信息還包括抓取偏轉量，通過所述第一特征獲取。

進一步的，所述待抓取物料信息包括待抓取物料的尺寸信息、質量信息、待抓取物料待抓取表面相對于抓取裝置抓取表面的摩擦系數(shù)、待抓取物料的抓取尺寸信息、待抓取物料的重心位置信息。

進一步的，所述相機或者具有深度信息的相機固定于抓取裝置運動空間坐標系中的固定位置或者固定于抓取裝置上。

進一步的，所述物料箱內的待抓取物料具有一致的待抓取方向。

進一步的，所述物料信息包括抓取力糾正系數(shù)。

進一步的，所述系統(tǒng)還包括判斷單元，所述抓取裝置包括力傳感器以及位置傳感器；

所述判斷單元判斷力傳感器獲得的值是否為抓取力的值，如果是控制單元控制抓取裝置抓取，如果不是控制單元則調整抓取裝置至抓取力的值；

所述判斷單元判斷位置傳感器獲得的值是否為抓取尺寸的值，如果是控制單元控制抓取裝置抓取，如果不是控制單元則調整抓取裝置至抓取尺寸的值。

進一步的，所述待抓取物料為多種時，且待抓物料的抓取屬性同在一定的閾值范圍內，采用多種待抓取物料與物料箱的相對位置關系區(qū)別不同的待抓取物料，所述抓取屬性包括：抓取力、抓取尺寸。

進一步的，所述的待抓取物料被抓取之后，該待抓取物料所對應物料箱內的位置記為已抓取。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將具有位置特征信息、待抓取物料抓取信息的物料箱與待抓取物料通過已知的相對位置關系聯(lián)系，使抓取裝置可以同時定位并抓取不同質量、形狀、尺寸的物體，大大提高了物料抓取系統(tǒng)的適應能力。

本發(fā)明采用間接識別待抓取物料位置，而不直接識別待抓取物體的方法，大大提高了視覺識別系統(tǒng)對于待抓取物體位置識別的魯棒性。

本發(fā)明通過第二特征獲得待抓取物料信息，減少了實時識別待抓取物料所需要的計算量，提高了抓取速率。

本發(fā)明在抓取裝置上安裝有位置傳感器、力傳感器用以反饋抓取信息，對抓取過程形成閉環(huán)，提高了對不同質量，不同形狀待抓取物料抓取的適應能力。

本發(fā)明所述物料箱中的每個待抓取物料被抓取之后，該待抓取物料對應該物料箱下的位置記為已抓??；每次抓取完成之后不需要重新判斷圖像的變化，減小了計算量、提高了抓取速率。

附圖說明

圖1表示識別方法是待抓取物料流程圖。

圖2為該抓取方法的功能模塊圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行描述。

圖1所示的本發(fā)明實施例提供的待抓取物料抓取方法的流程圖。圖2中包括物料箱1、第一特征2、第二特征3、待抓取物料4、待抓取物料限位塊5、抓取裝置6、相機7、處理存儲器8。

在物料箱內放置至少一種待抓取物料；在物料箱上標記第一特征與第二特征。

通過第一特征獲取物料箱1處于世界坐標系下的位置。

利用標定板標定相機7，定得到的相機7內部參數(shù)。

相機7固定于抓取裝置6運動空間坐標系中的固定位置或者固定于抓取裝置6上。

至少一種待抓取物料4被放置于物料箱1內；所述待抓取物料4被待抓取物料限位單元5限定位置；所述待抓取物料4被待抓取物料限位塊5限定方向，即單個物料箱1內的待抓取物料具有一致的待抓取方向；所述待抓取物料限位單元5可以是隔板、限位塊、膠等。

所述物料箱1內的待抓取物料的待抓取方向與物料箱平面坐標系內的一特定坐標軸具有固定的角度關系；所述固定角度關系建立了物料箱與物料待抓取方向之間的關系。

所述第一特征2為特定的紋理、顏色、形狀，或者其組合，通過相機7獲取圖像，處理存儲器8處理所述第一特征2得到物料箱1的坐標系，即物料箱平面坐標系；物料箱坐標系平面與物料箱1的上平面重合。

處理存儲器8處理所述第一特征2獲得物料箱平面坐標系相對于相機坐標系之間的相互轉換關系。

相機7固定于世界坐標系之內的某一位置，即相機坐標系與世界坐標系之間的相互關系為已知。

世界坐標系與抓取裝置工作空間坐標系重合。

通過相機坐標系、世界坐標系、物料箱平面坐標系、圖像坐標系相互轉換，得到物料箱坐標系與世界坐標系的相互轉換關系，其中包括物料箱平面坐標系內與待抓取物料4呈固定角度關系的坐標軸相對于其世界坐標系下對應的坐標軸之間的旋轉量，該旋轉量記為抓取偏轉量。

具體的：如圖2所示，在物料箱1上的第一特征為物料箱上平面上的四個圓點。其中每個圓點都賦值有不同的坐標值；

通過相機7識別物料箱1平面上的四個點并利用其坐標值計算得到物料箱1與相機坐標系之間的相互轉換關系（r1，t1）；

將抓取裝置6工作坐標系作為世界坐標系；

相機7固定在世界坐標系下的某一固定位置，即相機坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r2,t2)為已知；

利用上述（r1，t1）與(r2,t2)，計算得到物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)；

由此可以得到物料箱平面坐標系內與待抓取物料4呈固定角度關系的坐標軸相對于其世界坐標系下對應的坐標軸之間的旋轉量。該旋轉量記為抓取偏轉量m。

物料箱1內每個待抓取物料4與物料箱平面坐標系的位置關系，能夠組成一個位置關系函數(shù)f（x，y）。其中包含待抓取物料4相對于所述第一特征2識別得到的物料箱平面坐標系上的坐標值信息；以及該坐標對應的抓取狀態(tài)屬性，該屬性值可以分為兩種狀態(tài)，一種是未抓取，一種是已抓取。

當所述待抓取物料為多種時，且待抓取物料的抓取屬性同在一定的閾值范圍內，采用多種物料箱與待抓取物料之間的相對位置關系區(qū)別不同的待抓取物料，即多個位置關系函數(shù)f（x，y）；所述抓取屬性包括抓取力、抓取尺寸。

處理儲存器根據(jù)物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)，并且聯(lián)立函數(shù)f(x,y)從而計算得到物料箱平面坐標系下待抓取物料4所處的位置對應世界坐標系下的坐標(xa,ya,za)。

所述相機7可以為雙目相機，或者具有深度信息的相機，通過雙目相機或者具有深度信息的相機識別得到物料箱平面坐標系、抓取偏轉量m以及物料箱平面坐標系下待抓取物料所處的位置對應世界坐標系下的坐標(xa,ya,za)。

具體的：如圖2所示，在物料箱1上的第一特征為物料箱上平面上的四個圓點；

通過雙目相機7或者具有深度信息的相機7識別物料箱1平面上的四個點，并計算得到各個圓點之間的位置關系，利用圓點之間的位置關系得到物料箱1的坐標系、物料箱1與相機坐標系之間的相互轉換關系（r1，t1）；

相機7是固定在世界坐標系下的某一固定位置，相機坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r2,t2)為已知；

利用上述（r1，t1）與(r2,t2)，計算得到物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)；

由此可以得到物料箱平面坐標系內與待抓取物料4呈固定角度關系的坐標軸相對于其世界坐標系下對應的坐標軸之間的旋轉量。該旋轉量即為抓取裝置6需要調整抓取方向的偏轉量，記為抓取偏轉量m。

物料箱1內每個待抓取物料4與物料箱平面坐標系的位置關系已知，并且組成一個位置關系函數(shù)f（x，y）。其中包含待抓取物料4相對于所述第一特征2識別得到的物料箱平面坐標系上的坐標值信息；以及該坐標下的抓取狀態(tài)屬性，該屬性值可以分為兩種狀態(tài)，一種是未抓取，一種是已抓取。

當所述待抓取物料為多種時，且待抓取物料的抓取屬性同在一定的閾值范圍內，采用多種物料箱與待抓取物料之間的相對位置關系區(qū)別不同的待抓取物料，即多個位置關系函數(shù)f（x，y）；所述抓取屬性包括抓取力、抓取尺寸。

處理儲存器根據(jù)物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)，并且聯(lián)立函數(shù)f(x,y)從而計算得到物料箱平面坐標系下待抓取物料4所處的位置對應世界坐標系下的坐標(xa,ya,za)。

采用間接識別待抓取物料位置，而不直接識別待抓取物體的方法，大大提高了視覺識別系統(tǒng)對于待抓取物體位置識別的魯棒性。

利用物料箱與待抓取物料的相對位置關系與待抓取物料信息，獲得抓取信息，其獲取方法如下。

物料箱1上預設第二特征3；所述第二特征3可以分布于物料箱1的各個表面上，如圖所示，第二特征3分布于物料箱1的側面上，由相機7獲取包含第二特征3的圖像。

所述物料箱包含第二特征，為物料箱的身份標識，通過識別第二特征獲得物料箱與待抓取物料的相對位置關系以及待抓取物料信息。

所述身份標識包含抓取力信息、物料箱1內每個待抓取物料4相對于物料箱平面坐標系的位置關系f(x,y)、待抓取物料4的物理屬性信息、物料箱1的尺寸。

所述物料箱1的尺寸信息包括物料箱1的內部尺寸：長l1、寬w1、高h1。

所述待抓取物料4的物理屬性信息，包括待抓取物料4的尺寸：極限長度l、寬度w、與高度h；待抓取物料的質量m；待抓取物料待抓取表面相對于抓取裝置6抓取表面的摩擦系數(shù)μ；待抓取物料4抓取位的尺寸信息；糾正系數(shù)k；待抓取物料4相對于本身極限長度l、寬度w、高度h的重心位置。

所述待抓取物料4抓取位的尺寸信息包括抓取位抓取深度、抓取位初始抓取寬度。

通過第一特征2與第二特征3所得到的信息，采用以下方法計算得到待抓取物料4的抓取信息。

根據(jù)所述待抓取物料的屬性信息中待抓取物料4的質量m、待抓取物料待抓取表面相與抓取裝置6接觸表面的摩擦系數(shù)μ計算得到待抓取物料的理論抓取所需要的抓取力f1的值；

基于待抓取物料質量誤差、機械機構誤差、待抓取物料重心位置等系統(tǒng)性因素考慮,實際抓取力需要增加糾正系數(shù)k，由此得到了待抓取物料抓取所需要的抓取力f。

由第一特征2與第二特征3計算得到待抓取物料4處于工作空間坐標系下的值為(xa,ya,za)。

根據(jù)第二特征3中物料箱1的內部高h1，當待抓取物料以長度方向垂直物料箱坐標平面擺放時，待抓取物料本身的極限長度l，可以計算得到實際抓取位的zb坐標值，由此得到了待抓取物料4抓取位的坐標值(xa,ya,zb)。

至此得到了抓取待抓取物料所需要的抓取偏轉量、抓取尺寸、抓取力、抓取位。

通過第二特征獲得待抓取物料信息，減少了實時識別待抓取物料所需要的計算量，提高了抓取速率。

所述物料箱1為至少一種規(guī)格的物料箱。

所述待抓取物料4處于物料箱1的數(shù)量能夠進行實時監(jiān)控，具體實施方式如下：

物料箱1內每個待抓取物料4所處的位置都具有待抓取與未抓取屬性，比如抓取之前該待抓取物料所處的位置的抓取屬性被標記為1，當該待抓取物料被抓取之后，該位置被標記為0；

物料箱1內對于待抓取物料數(shù)量的存儲單元儲存有對應物料箱1內的待抓取物料數(shù)量為n，當待抓取物料4所處位置被標記為0時，n的計數(shù)就減少1；

當n為少于某一定數(shù)值時，待抓取物料待抓取物料系統(tǒng)提示該待抓取物料處理緊缺狀態(tài)；

當n為0時，表示該物料箱1內的待抓取物料已經完全被抓取，所述空物料箱1需要進行重新上料。

所述物料箱中的每個待抓取物料被抓取之后，該待抓取物料對應該物料箱下的位置記為已抓??；每次抓取完成之后不需要重新判斷圖像的變化，減小了計算量、提高了抓取速率。

抓取裝置6上具有力傳感器、位置傳感器，力傳感器用以反饋抓取力信息；位置傳感器用以反饋抓取尺寸信息。通過反饋抓取過程形成閉環(huán)，提高了對不同質量、形狀物體抓取的適應能力。

處理存儲器8利用獲得的抓取信息控制抓取裝置抓取待抓取物料。所述抓取信息包括：抓取位信息、抓取力信息、抓取坐標信息、抓取偏轉量。具體抓取過程如下：

處理存儲器8利用抓取坐標信息控制抓取裝置移動至目標抓取位；

根據(jù)抓取偏轉量與抓取位信息，抓取裝置調整抓取角度與初始抓取寬度；

根據(jù)抓取位信息，抓取裝置運動至預定抓取深度；

根據(jù)抓取力信息，抓取裝置對待抓取物料施加預定的抓取力；

抓取裝置抓取待抓取物料。

本方法將具有位置特征信息、待抓取物料抓取信息的物料箱與待抓取物料通過已知的相對位置關系聯(lián)系，使抓取裝置可以同時定位并抓取不同質量、形狀、尺寸的物體，大大提高了物料抓取系統(tǒng)的適應能力。

本發(fā)明方法的描述和解釋均適用于本發(fā)明系統(tǒng)。

圖1所示的本發(fā)明實施例提供的待抓取物料抓取方法的流程圖。圖2中包括物料箱1、第一特征2、第二特征3、待抓取物料4、待抓取物料限位塊5、抓取裝置6、相機7、處理存儲器8。

在物料箱內放置至少一種待抓取物料；在物料箱上標記第一特征與第二特征。

在具體實施例中，所述第一獲取單元包括相機以及對相機獲取的圖像進行處理的處理存儲器8，所述第一獲取單元通過第一特征獲取物料箱1處于世界坐標系下的位置。

利用標定板標定相機7，定得到的相機7內部參數(shù)。

相機7固定于抓取裝置6運動空間坐標系中的固定位置或者固定于抓取裝置6上。

至少一種待抓取物料4被放置于物料箱1內；所述待抓取物料4被待抓取物料限位單元5限定位置；所述待抓取物料4被待抓取物料限位塊5限定方向，即單個物料箱1內的待抓取物料具有一致的待抓取方向；所述待抓取物料限位單元5可以是隔板、限位塊、膠等。

所述物料箱1內的待抓取物料的待抓取方向與物料箱平面坐標系內的一特定坐標軸具有固定的角度關系；所述固定角度關系建立了物料箱與物料待抓取方向之間的關系。

所述第一特征2為特定的紋理、顏色、形狀，或者其組合，通過相機7獲取圖像，處理存儲器8處理所述第一特征2得到物料箱1的坐標系，即物料箱平面坐標系；物料箱坐標系平面與物料箱1的上平面重合。

處理存儲器8處理所述第一特征2獲得物料箱平面坐標系相對于相機坐標系之間的相互轉換關系。

相機7固定于世界坐標系之內的某一位置，即相機坐標系與世界坐標系之間的相互關系為已知。

世界坐標系與抓取裝置工作空間坐標系重合。

通過相機坐標系、世界坐標系、物料箱平面坐標系、圖像坐標系相互轉換，得到物料箱坐標系與世界坐標系的相互轉換關系，其中包括物料箱平面坐標系內與待抓取物料4呈固定角度關系的坐標軸相對于其世界坐標系下對應的坐標軸之間的旋轉量，該旋轉量記為抓取偏轉量。

具體的：如圖2所示，在物料箱1上的第一特征為物料箱上平面上的四個圓點。其中每個圓點都賦值有不同的坐標值；

通過相機7識別物料箱1平面上的四個點并利用其坐標值計算得到物料箱1與相機坐標系之間的相互轉換關系（r1，t1）；

將抓取裝置6工作坐標系作為世界坐標系；

相機7固定在世界坐標系下的某一固定位置，即相機坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r2,t2)為已知；

利用上述（r1，t1）與(r2,t2)，計算得到物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)；

由此可以得到物料箱平面坐標系內與待抓取物料4呈固定角度關系的坐標軸相對于其世界坐標系下對應的坐標軸之間的旋轉量。該旋轉量記為抓取偏轉量m。

物料箱1內每個待抓取物料4與物料箱平面坐標系的位置關系，能夠組成一個位置關系函數(shù)f（x，y）。其中包含待抓取物料4相對于所述第一特征2識別得到的物料箱平面坐標系上的坐標值信息；以及該坐標對應的抓取狀態(tài)屬性，該屬性值可以分為兩種狀態(tài)，一種是未抓取，一種是已抓取。

當所述待抓取物料為多種時，且待抓取物料的抓取屬性同在一定的閾值范圍內，采用多種物料箱與待抓取物料之間的相對位置關系區(qū)別不同的待抓取物料，即多個位置關系函數(shù)f（x，y）；所述抓取屬性包括抓取力、抓取尺寸。

處理儲存器根據(jù)物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)，并且聯(lián)立函數(shù)f(x,y)從而計算得到物料箱平面坐標系下待抓取物料4所處的位置對應世界坐標系下的坐標(xa,ya,za)。

所述相機7可以為雙目相機，或者具有深度信息的相機，通過雙目相機或者具有深度信息的相機識別得到物料箱平面坐標系、抓取偏轉量m以及物料箱平面坐標系下待抓取物料所處的位置對應世界坐標系下的坐標(xa,ya,za)。

具體的：如圖2所示，在物料箱1上的第一特征為物料箱上平面上的四個圓點；

通過雙目相機7或者具有深度信息的相機7識別物料箱1平面上的四個點，并計算得到各個圓點之間的位置關系，利用圓點之間的位置關系得到物料箱1的坐標系、物料箱1與相機坐標系之間的相互轉換關系（r1，t1）；

相機7是固定在世界坐標系下的某一固定位置，相機坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r2,t2)為已知；

利用上述（r1，t1）與(r2,t2)，計算得到物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)；

由此可以得到物料箱平面坐標系內與待抓取物料4呈固定角度關系的坐標軸相對于其世界坐標系下對應的坐標軸之間的旋轉量。該旋轉量即為抓取裝置6需要調整抓取方向的偏轉量，記為抓取偏轉量m。

物料箱1內每個待抓取物料4與物料箱平面坐標系的位置關系已知，并且組成一個位置關系函數(shù)f（x，y）。其中包含待抓取物料4相對于所述第一特征2識別得到的物料箱平面坐標系上的坐標值信息；以及該坐標下的抓取狀態(tài)屬性，該屬性值可以分為兩種狀態(tài)，一種是未抓取，一種是已抓取。

當所述待抓取物料為多種時，且待抓取物料的抓取屬性同在一定的閾值范圍內，采用多種物料箱與待抓取物料之間的相對位置關系區(qū)別不同的待抓取物料，即多個位置關系函數(shù)f（x，y）；所述抓取屬性包括抓取力、抓取尺寸。

處理儲存器根據(jù)物料箱坐標系與世界坐標系之間的相互轉換關系(r3，t3)，并且聯(lián)立函數(shù)f(x,y)從而計算得到物料箱平面坐標系下待抓取物料4所處的位置對應世界坐標系下的坐標(xa,ya,za)。

采用間接識別待抓取物料位置，而不直接識別待抓取物體的方法，大大提高了視覺識別系統(tǒng)對于待抓取物體位置識別的魯棒性。

利用物料箱與待抓取物料的相對位置關系與待抓取物料信息，獲得抓取信息，其獲取方法如下。

物料箱1上預設第二特征3；所述第二特征3可以分布于物料箱1的各個表面上，如圖所示，第二特征3分布于物料箱1的側面上，由相機7獲取包含第二特征3的圖像。

在具體實施例中，所述第二獲取單元包括相機以及對相機獲取的圖像進行處理的設備，所述物料箱包含第二特征，為物料箱的身份標識，所述第二獲取單元通過識別第二特征獲得物料箱與待抓取物料的相對位置關系以及待抓取物料信息。

所述身份標識包含抓取力信息、物料箱1內每個待抓取物料4相對于物料箱平面坐標系的位置關系f(x,y)、待抓取物料4的物理屬性信息、物料箱1的尺寸。

所述物料箱1的尺寸信息包括物料箱1的內部尺寸：長l1、寬w1、高h1。

所述待抓取物料4的物理屬性信息，包括待抓取物料4的尺寸：極限長度l、寬度w、與高度h；待抓取物料的質量m；待抓取物料待抓取表面相對于抓取裝置6抓取表面的摩擦系數(shù)μ；待抓取物料4抓取位的尺寸信息；糾正系數(shù)k；待抓取物料4相對于本身極限長度l、寬度w、高度h的重心位置。

所述待抓取物料4抓取位的尺寸信息包括抓取位抓取深度、抓取位初始抓取寬度。

通過第一特征2與第二特征3所得到的信息，采用以下方法計算得到待抓取物料4的抓取信息。

根據(jù)所述待抓取物料的屬性信息中待抓取物料4的質量m、待抓取物料待抓取表面相與抓取裝置6接觸表面的摩擦系數(shù)μ計算得到待抓取物料的理論抓取所需要的抓取力f1的值；

基于待抓取物料質量誤差、機械機構誤差、待抓取物料重心位置等系統(tǒng)性因素考慮,實際抓取力需要增加糾正系數(shù)k，由此得到了待抓取物料抓取所需要的抓取力f。

由第一特征2與第二特征3計算得到待抓取物料4處于工作空間坐標系下的值為(xa,ya,za)。

根據(jù)第二特征3中物料箱1的內部高h1，當待抓取物料以長度方向垂直物料箱坐標平面擺放時，待抓取物料本身的極限長度l，可以計算得到實際抓取位的zb坐標值，由此得到了待抓取物料4抓取位的坐標值(xa,ya,zb)。

至此得到了抓取待抓取物料所需要的抓取偏轉量、抓取尺寸、抓取力、抓取位。

通過第二特征獲得待抓取物料信息，減少了實時識別待抓取物料所需要的計算量，提高了抓取速率。

所述物料箱1為至少一種規(guī)格的物料箱。

所述待抓取物料4處于物料箱1的數(shù)量能夠進行實時監(jiān)控，具體實施方式如下：

物料箱1內每個待抓取物料4所處的位置都具有待抓取與未抓取屬性，比如抓取之前該待抓取物料所處的位置的抓取屬性被標記為1，當該待抓取物料被抓取之后，該位置被標記為0；

物料箱1內對于待抓取物料數(shù)量的存儲單元儲存有對應物料箱1內的待抓取物料數(shù)量為n，當待抓取物料4所處位置被標記為0時，n的計數(shù)就減少1；

當n為少于某一定數(shù)值時，待抓取物料待抓取物料系統(tǒng)提示該待抓取物料處理緊缺狀態(tài)；

當n為0時，表示該物料箱1內的待抓取物料已經完全被抓取，所述空物料箱1需要進行重新上料。

所述物料箱中的每個待抓取物料被抓取之后，該待抓取物料對應該物料箱下的位置記為已抓??；每次抓取完成之后不需要重新判斷圖像的變化，減小了計算量、提高了抓取速率。

本發(fā)明的系統(tǒng)還包括判斷單元，所述抓取裝置包括力傳感器以及位置傳感器；所述判斷單元判斷力傳感器獲得的值是否為抓取力的值，如果是控制單元控制抓取裝置抓取，如果不是控制單元則調整抓取裝置至抓取力的值；所述判斷單元判斷位置傳感器獲得的值是否為抓取尺寸的值，如果是控制單元控制抓取裝置抓取，如果不是控制單元則調整抓取裝置至抓取尺寸的值。抓取裝置6上具有力傳感器、位置傳感器，力傳感器用以反饋抓取力信息；位置傳感器用以反饋抓取尺寸信息。通過反饋抓取過程形成閉環(huán)，提高了對不同質量、形狀物體抓取的適應能力。

控制單元，利用獲得的抓取信息控制抓取裝置抓取待抓取物料。所述抓取信息包括：抓取位信息、抓取力信息、抓取坐標信息、抓取偏轉量。具體抓取過程如下：

控制單元，利用抓取坐標信息控制抓取裝置移動至目標抓取位；

根據(jù)抓取偏轉量與抓取位信息，抓取裝置調整抓取角度與初始抓取寬度；

根據(jù)抓取位信息，抓取裝置運動至預定抓取深度；

根據(jù)抓取力信息，抓取裝置對待抓取物料施加預定的抓取力；

控制單元控制抓取裝置抓取待抓取物料。

本系統(tǒng)將具有位置特征信息、待抓取物料抓取信息的物料箱與待抓取物料通過已知的相對位置關系聯(lián)系，使抓取裝置可以同時定位并抓取不同質量、形狀、尺寸的物體，大大提高了物料抓取系統(tǒng)的適應能力。