機器視覺引導協作機器人進行無序抓取主要包括以下過程:
特征提取
視覺系統運用先進的圖像處理算法,對獲取的圖像進行特征提取。識別物體的邊緣、輪廓、顏色、紋理等特征信息,這些特征將用于后續的物體識別和定位。
物體識別
基于提取的特征,與預先存儲的物體模型進行對比匹配,識別出不同的物體種類。例如,區分出螺絲、螺母、墊片等不同的零部件。
位置確定
通過三角測量、立體視覺等技術,確定物體在三維空間中的位置和姿態。精確計算出物體的坐標(X、Y、Z 軸)以及旋轉角度,為機器人的抓取動作提供準確的目標位置信息。
抓取點選擇
根據物體的形狀、大小和位置,協作機器人的控制系統選擇合適的抓取點。對于規則形狀的物體,可以選擇中心位置或特定的幾何特征點;對于不規則形狀的物體,則需要通過分析物體的穩定性和可抓取性,確定最佳的抓取位置。
運動路徑規劃
規劃機器人從當前位置到目標物體抓取點的運動路徑。考慮到工作空間的限制、障礙物的存在以及運動的效率和穩定性,選擇最優的路徑,確保機器人能夠快速、準確地到達抓取位置,同時避免與周圍環境發生碰撞。
機器人動作
協作機器人根據規劃好的路徑,精確地移動到目標物體的抓取位置。它的機械臂具有多個自由度,可以靈活地調整姿態和位置,以適應不同物體的抓取需求。
抓取操作
當機器人到達抓取位置后,通過安裝在機械臂末端的抓取工具,如夾爪、吸盤等,對物體進行抓取操作。抓取工具的力度和方式可以根據物體的特性進行調整,確保牢固地抓取物體而不會造成損壞。
穩定性檢測
在抓取物體后,機器人會進行穩定性檢測,判斷抓取是否牢固。如果檢測到抓取不穩定,機器人會調整抓取力度或重新選擇抓取點,直到確保物體能夠安全地被抓取和搬運。
物體搬運
協作機器人將抓取的物體搬運到指定的位置,如裝配工位、存儲區域等。在搬運過程中,機器人會持續監測物體的狀態,確保其不會掉落或發生位移。
重復操作
完成一次抓取和搬運任務后,機器人會返回初始位置,繼續進行下一次的無序抓取操作。整個過程可以循環進行,實現自動化的生產和物流作業。