目标物的拾取方法、装置、机器人以及存储介质与流程

文档序号:29712159发布日期:2022-04-16 17:54阅读:148来源:国知局
目标物的拾取方法、装置、机器人以及存储介质与流程

1.本技术涉及机器人技术领域,具体而言,涉及一种目标物的拾取方法、装置、机器人以及存储介质。


背景技术:

2.随着对市容市貌要求的提高,公共场所禁止吸烟的规定也越来越广泛,在大街上,或者,餐厅,通常会贴上禁止吸烟的标识,以在一定程度上控制吸烟。
3.虽然有禁止吸烟的标识,但是,街道上仍然有很多人吸烟,甚至随意丢弃烟头,这不仅影响市容市貌,也容易造成疾病的传播。
4.现有的方案是环卫人员手动捡拾,拾取效率低下。


技术实现要素:

5.基于此,提出一种目标物的拾取方法、装置、机器人以及存储介质,以提高目标物的拾取效率。
6.第一方面,提供了一种目标物的拾取方法,应用于机器人,所述机器人中设置有摄像头和拾取装置;所述目标物的拾取方法,包括:若识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,则对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置;根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内。
7.上述目标物的拾取方法,在识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物时,对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置;进一步的,根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内,进而将目标物拾起。实现了对目标物的自动发现和拾取,从而提高了拾取效率,解决了人工拾取效率低下的技术问题。
8.在一个实施例中,所述根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,包括:若目标物位置位于所述图像中的指定区域内,则目标物位于拾取装置的工作范围之内,位于所述图像中的指定区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率高于位于所述图像中的其他区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率;否则,目标物未位于拾取装置的工作范围之内。
9.上述实施例,通过图像空间来判断目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,相较于在得到目标物位置之后都将目标物位置转换到其他空间来判断的方式,能够提高处理效率。
10.在一个实施例中,所述指定区域为指定像素点。
11.上述实施例,由于指定区域为指定像素点,那么,相较于指定区域为包括至少两个像素点的情况,对目标物位置进行了精确判断,从而进一步的提高了拾取装置的拾取成功
率。
12.在一个实施例中,所述机器人进行位置调整,包括:根据目标物位置和所述指定区域计算得到位置偏移量;机器人根据位置偏移量进行位置调整。
13.上述实施例,由于根据目标物位置和指定区域计算了位置偏移量,并且,机器人根据位置偏移量进行位置调整,那么,意味着机器人会按照位置偏移量从指定区域向目标物位置靠近,从而到达目标物位置,避免了机器人毫无方向的进行位置调整。
14.在一个实施例中,所述启动拾取装置拾取目标物,包括:根据目标物位置确定目标物与拾取装置之间的相对位置;根据所述相对位置确定拾取装置的工作参数;按照所述工作参数启动拾取装置,以便拾取装置根据工作参数拾取目标物。
15.上述实施例,虽然目标物位于拾取装置的工作范围之内,但是,在相同条件情况下,位于拾取装置的工作范围中的各个位置点的拾取成功率并不都相同,比如,位置点越靠近指定位置点,则该位置点对应的拾取成功率越大,相反的,位置点越远离指定位置点,则该位置点对应的拾取成功率越小。因此,为了保证在拾取目标物时,各个位置点都能一次拾取成功,需要根据目标物位置确定目标物与拾取装置之间的相对位置,从而根据相对位置调整拾取装置的工作参数,实现工作参数去精细控制拾取装置,进而确保一次就能拾取成功。
16.在一个实施例中,所述对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置,包括:将所述图像输入位置识别模型,得到位置识别模型输出的包围所述目标物的目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标;根据目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标得到目标物位置。
17.上述实施例,由于目标物位置是根据目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标得到的,因此,有利于拾取装置较好的拾起目标物,例如,目标框的中心的坐标可以看作是目标物的中心的坐标,于是,将目标框的中心的坐标作为目标物位置,更加有利于拾取装置拾起目标物。
18.在一个实施例中,所述拾取装置包括吸管装置。
19.上述实施例,拾取装置包括吸管装置,相较于机械手或者叉子,吸管装置结构简单,不需要像机械手或者叉子那样进行精细、复杂的控制,并且,后期的维护成本也更低。
20.第二方面,提供了一种目标物的拾取装置,应用于机器人,所述机器人中设置有摄像头和拾取装置;所述目标物的拾取装置,包括:获取单元,用于若识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,则对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置;位于单元,用于根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;调整单元,用于若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内。
21.在一个实施例中,位于单元,具体用于:若目标物位置位于所述图像中的指定区域内,则目标物位于拾取装置的工作范围之内,位于所述图像中的指定区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率高于位于所述图像中的其他区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率;否则,目标物未位于拾取装置的工作范围之内。
22.在一个实施例中,所述指定区域为指定像素点。
23.在一个实施例中,调整单元,具体用于:根据目标物位置和所述指定区域计算得到位置偏移量;机器人根据位置偏移量进行位置调整。
24.在一个实施例中,位于单元,具体用于:根据目标物位置确定目标物与拾取装置之间的相对位置;根据所述相对位置确定拾取装置的工作参数;按照所述工作参数启动拾取装置,以便拾取装置根据工作参数拾取目标物。
25.在一个实施例中,获取单元,具体用于:将所述图像输入位置识别模型,得到位置识别模型输出的包围所述目标物的目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标;根据目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标得到目标物位置。
26.在一个实施例中,所述拾取装置包括吸管装置。
27.第三方面,提供了一种机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述目标物的拾取方法的步骤。
28.第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读取存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器读取并运行时,执行如上所述目标物的拾取方法的步骤。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本技术实施例中目标物的拾取方法的实现流程示意图;
31.图2为本技术实施例中机器人的示意图;
32.图3为本技术实施例中滤网的示意图;
33.图4为本技术实施例中目标物的拾取装置的组成结构示意图;
34.图5为本技术实施例中机器人的内部结构框图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
36.在一个实施例中,提供了一种目标物的拾取方法。本发明实施例所述的目标物的拾取方法的执行主体为能够实现本发明实施例所述的目标物的拾取方法的设备,该设备包括机器人,例如,机器狗。机器人中设置有摄像头和拾取装置,通过摄像头和拾取装置,实现对目标物的自动拾取,以此提高目标物的拾取效率,解决现有技术中人工拾取效率低下的技术问题。其中,摄像头,能够拍摄得到图像,拾取装置,能够拾取目标物。以下,为了更好的对本发明实施例提供的目标物的拾取方法进行说明,皆以目标物为烟头为例进行说明,但是,需要理解的是,目标物不限于烟头,目标物还可以是其他物体,例如,目标物为口罩。
37.如图1所示,提供了一种目标物的拾取方法,包括:
38.步骤100,若识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,则对图像中的目标物进行位
置识别,得到目标物位置。
39.在一个示例中,机器人对摄像头拍摄的图像进行图像识别,若机器人识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,例如,烟头,则机器人继续对目标物进行位置识别,得到目标物在图像中的位置,即目标物位置。
40.在另一个示例中,服务器对摄像头拍摄的图像进行图像识别,机器人将摄像头拍摄得到的图像发送至服务器,服务器对摄像头拍摄的图像进行图像识别,若服务器识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,则服务器发送目标物存在信息给机器人,机器人在接收到服务器发送的目标物存在信息之后,确定摄像头拍摄的图像中包括目标物,从而继续对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物在图像中的位置。
41.目标物位置,可以通过一个坐标来表示,例如,以坐标(x,y)表示目标物在图像中的位置。
42.可以通过目标检测方法对图像中的目标物进行位置识别,例如,ssd、yolov5。
43.步骤200,根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物。
44.拾取装置的工作范围,是指拾取装置在工作时能够触及的范围,例如图2,拾取装置的工作范围为拾取装置的拾取侧的椭圆范围。当目标物位于拾取装置的工作范围之内时,认为机器人能够拾起目标物;而当目标物未位于拾取装置的工作范围之内时,认为机器人不能拾起目标物。
45.于是,为了让拾取装置拾起目标物,需要确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内。在一个示例中,将目标物位置映射到世界坐标系,得到世界坐标1,获取拾取装置的工作范围对应的世界坐标范围2,若发现世界坐标1包含在世界坐标范围2内,则认为目标物位于拾取装置的工作范围之内,相反的,若发现世界坐标1未包含在世界坐标范围2内,则认为目标物未位于拾取装置的工作范围之内。在另一个示例中,若目标物位置对应在地面的物理点位于拾取装置的工作范围对应在地面的物理区域内,则认为目标物位于拾取装置的工作范围之内,相反的,若目标物位置对应在地面的物理点未位于拾取装置的工作范围对应在地面的物理区域内,则认为目标物未位于拾取装置的工作范围之内。
46.在发现目标物位于拾取装置的工作范围之内时,启动拾取装置拾取目标物。进一步可选的,若拾取失败,则机器人进行位置调整,以在位置调整后成功拾起目标物。
47.步骤300,若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内。
48.若发现目标物未位于拾取装置的工作范围之内时,则为了拾取目标物,需要机器人进行位置调整,例如,机器人判断目标物的方位,根据目标物的方位进行位置调整,进而,位置调整完成后,启动拾取装置拾取目标物。
49.可选的,为了确保机器人在进行位置调整后能够拾起目标物,还需要进行位置确认,具体的,在机器人进行位置调整之后,还包括:控制摄像头拍摄图像;若识别出该图像中包括目标物,则对该图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置;确定目标物位置是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;若未位于,则机器人继续进行位置调整,直至目标物位于拾取装置的工作范围之内。
50.上述目标物的拾取方法,在识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物时,对图像中
的目标物进行位置识别,得到目标物位置;进一步的,根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内,进而将目标物拾起。实现了对目标物的自动发现和拾取,从而提高了拾取效率,解决了人工拾取效率低下的技术问题。
51.在一个实施例中,步骤200根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,包括:
52.步骤201,若目标物位置位于图像中的指定区域内,则目标物位于拾取装置的工作范围之内,位于图像中的指定区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率高于位于图像中的其他区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率。
53.指定区域,为图像中的一个区域,位于指定区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率高于位于图像中的其他区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率。在一个示例中,指定区域是拾取装置的工作范围映射到图像中的区域;在另一个示例中,指定区域是拾取装置的工作范围映射到图像中的区域中的一个子区域,可以理解的是,当指定区域是子区域时,若目标物位置位于该指定区域内,则目标物被拾取装置成功拾取的几率,高于,位于拾取装置的工作范围映射到图像中的区域中的其他子区域,高于,图像中除拾取装置的工作范围映射到图像中的区域的其他区域。
54.步骤202,否则,目标物未位于拾取装置的工作范围之内。
55.若目标物位置未位于图像中的指定区域内,则目标物未位于拾取装置的工作范围之内。
56.上述实施例,通过图像空间来判断目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,相较于在得到目标物位置之后都将目标物位置转换到其他空间来判断的方式,能够提高处理效率。
57.在一个实施例中,指定区域为指定像素点。
58.指定像素点,为图像中的一个像素点,具体的,指定像素点是拾取装置的工作范围中的指定位置点映射到图像中的像素点,指定位置点可以理解为是绝佳的拾起位置,位于指定像素点的目标物被拾取装置成功拾取的几率高于位于图像中其他像素点的目标物被拾取装置成功拾取的几率,例如图2所示,指定位置点为椭圆的中心。
59.由于指定区域为指定像素点,在通过图像空间来进行位置判断时,步骤201若目标物位置位于图像中的指定区域内,则目标物位于拾取装置的工作范围之内,包括:若目标物位置位于指定像素点,则目标物位于拾取装置的工作范围之内。例如,目标物位置为(x1,y1),指定像素点的坐标位置为(x2,y2),若x1=x2并且y1=y2,则目标物位于拾取装置的工作范围之内,否则,目标物未位于拾取装置的工作范围之内。在通过其他空间来进行位置判断时,步骤201若目标物位置位于图像中的指定区域内,则目标物位于拾取装置的工作范围之内,包括:将目标物位置映射到世界坐标系,得到目标物位置对应的世界坐标1;获取指定像素点对应的世界坐标2;若世界坐标1等于世界坐标2,则目标物位于拾取装置的工作范围之内。
60.上述实施例,由于指定区域为指定像素点,那么,相较于指定区域为包括至少两个像素点的情况,对目标物位置进行了精确判断,从而进一步的提高了拾取装置的拾取成功
率。
61.在一个实施例中,步骤300机器人进行位置调整,包括:
62.步骤301,根据目标物位置和指定区域计算得到位置偏移量。
63.位置偏移量,反映目标物位置偏离指定区域的情况。
64.在一个示例中,位置偏移量包括目标物位置距离指定区域的距离和方向角。在一个进一步的示例中,当指定区域为指定像素点时,根据目标物位置和指定像素点的坐标位置计算得到目标物位置距离指定区域的距离和方向角,例如,目标物位置为(x1,y1),指定像素点的坐标位置为(x2,y2),于是,目标物位置距离指定区域的距离为((x1-x2)2+(y1-y2)2)
0.5
,方向角为arctan((y1-y2)/(x1-x2))。在另一个进一步的示例中,当指定区域包括至少两个像素点时,将指定区域中的某个像素点作为目标像素点,按照和上述例子相同的方式,计算目标物位置距离目标像素点的距离和方向角,将计算得到的目标物位置距离目标像素点的距离和方向角作为位置偏移量。
65.在另一个示例中,位置偏移量包括横坐标偏移量和纵坐标偏移量。在一个进一步的示例中,当指定区域为指定像素点时,横坐标偏移量为x2-x1,纵坐标偏移量为y2-y1;在另一个进一步的示例,当指定区域包括至少两个像素点时,将指定区域中的某个像素点作为目标像素点,按照和上述例子相同的方式,计算横坐标偏移量和纵坐标偏移量。
66.步骤302,机器人根据位置偏移量进行位置调整。
67.相应的,当位置偏移量包括目标物位置距离指定区域的距离和方向角时,机器人根据目标物位置距离指定区域的距离和方向角进行位置调整;当位置偏移量包括横坐标偏移量和纵坐标偏移量时,机器人根据横坐标偏移量和纵坐标偏移量进行位置调整,例如,横坐标偏移量大于0,说明机器人需要向左移动,相反的,横坐标偏移量小于0,说明机器人需要向右移动,纵坐标偏移量大于0,说明机器人需要向前方移动,相反的,纵坐标偏移量小于0,说明机器人需要向后方移动,并且,需要说明的是,由于计算得到的横坐标偏移量和纵坐标偏移量是属于图像空间中的偏移量,而机器人实质是在物理空间进行位置调整,因此,为了能够进行位置调整,还需要将横坐标偏移量和纵坐标偏移量转换为物理距离(例如,物理距离的单位cm),从而,机器人将根据转换得到的物理距离进行位置调整。
68.上述实施例,由于根据目标物位置和指定区域计算了位置偏移量,并且,机器人根据位置偏移量进行位置调整,那么,意味着机器人会按照位置偏移量从指定区域向目标物位置靠近,从而到达目标物位置,避免了机器人毫无方向的进行位置调整。
69.在一个实施例中,步骤200启动拾取装置拾取目标物,包括:
70.步骤200a,根据目标物位置确定目标物与拾取装置之间的相对位置。
71.在一个示例中,目标物与拾取装置之间的相对位置通过方位进行表示,方位包括左上方、左下方、右上方和右下方,具体的,若目标物位于0
°
到90
°
的方向角范围,则确定目标物与拾取装置之间的相对位置为右上方,若目标物位于90
°
到180
°
的方向角范围,则确定目标物与拾取装置之间的相对位置为左上方,目标物位于180
°
到270
°
的方向角范围,则确定目标物与拾取装置之间的相对位置为左下方,目标物位于270
°
到360
°
的方向角范围,则确定目标物与拾取装置之间的相对位置为右下方。
72.在一个示例中,目标物与拾取装置之间的相对位置通过目标物距离指定区域的距离进行表示,例如,首先映射得到目标物位置在世界坐标系中的第一世界坐标和拾取装置
的工作范围中的指定位置点在世界坐标系中的第二世界坐标,然后,根据第一世界坐标和第二世界坐标可以确定目标物与拾取装置之间的距离。
73.在另一个示例中,目标物与拾取装置之间的相对位置通过目标物距离指定区域的距离和方向角进行表示,例如,首先映射得到目标物位置在世界坐标系中的第一世界坐标和拾取装置的工作范围中的指定位置点在世界坐标系中的第二世界坐标,然后,根据第一世界坐标和第二世界坐标可以确定目标物与拾取装置之间的距离和方向角,计算方法和位置偏移量的例子的计算方法相同,在此不再详述。
74.步骤200b,根据所述相对位置确定拾取装置的工作参数。
75.其中,工作参数,为拾取装置在执行拾取工作时的参数。
76.例如,拾取装置为吸管装置,工作参数包括左上区域吸力值,左下区域吸力值,右上区域吸力值和右下区域吸力值,相对位置为左上方,于是,确定拾取装置的工作参数为:左上区域吸力值:x1,左下区域吸力值:x2,右上区域吸力值:x3和右下区域吸力值:x4,x1》=x2》=x3》=x4,于是,吸管装置的左上区域的吸力大于或等于左下区域的吸力大于或等于右上区域的吸力大于或等于右下区域的吸力。
77.再如,拾取装置为吸管装置,工作参数包括吸力值,相对位置为距离,于是,距离越大,则吸力值越大,距离越小,则吸力值可以越小。
78.再如,拾取装置为吸管装置,工作参数包括左区域吸力值和右区域吸力值,相对位置为距离和方向角,若方向角位于270
°
到90
°
的方向角范围内,距离越大,则右区域吸力值越大,相应的,吸管装置的右区域的吸力越大,距离越小,则右区域吸力值可以越小,相应的,吸管装置的右区域的吸力越大,若方向角位于90
°
到270
°
的方向角范围内,距离越大,则左区域吸力值越大,相应的,吸管装置的左区域的吸力越大,距离越小,则左区域吸力值可以越小,相应的,吸管装置的左区域的吸力越小。
79.步骤200c,按照所述工作参数启动拾取装置,以便拾取装置根据工作参数拾取目标物。
80.由于已经确定了工作参数,此时,直接按照工作参数启动拾取装置,以便拾取装置根据工作参数拾取目标物。
81.上述实施例,虽然目标物位于拾取装置的工作范围之内,但是,在相同条件情况下,位于拾取装置的工作范围中的各个位置点的拾取成功率并不都相同,比如,位置点越靠近指定位置点,则该位置点对应的拾取成功率越大,相反的,位置点越远离指定位置点,则该位置点对应的拾取成功率越小。因此,为了保证在拾取目标物时,各个位置点都能一次拾取成功,需要根据目标物位置确定目标物与拾取装置之间的相对位置,从而根据相对位置调整拾取装置的工作参数,实现工作参数去精细控制拾取装置,进而确保一次就能拾取成功。
82.在一个实施例中,步骤100对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置,包括:
83.步骤101,将所述图像输入位置识别模型,得到位置识别模型输出的包围所述目标物的目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标。
84.位置识别模型,为预先训练得到的用于识别目标物位置的模型;目标框,可以是长方形的框,也可以是正方形的框;第一顶点坐标,为目标框的四个顶点中的某个顶点的坐
标,例如,第一顶点坐标是目标框的左上角的顶点的坐标;第二顶点坐标,为目标框的四个顶点中的某个顶点的坐标,例如,第二顶点坐标是目标框的右下角的顶点的坐标,第一顶点坐标和第二顶点坐标分别是不同顶点的坐标。
85.预先训练得到位置识别模型,包括:获取训练图像和训练图像对应的标注框坐标,训练图像中包括目标物,例如烟头,标注框坐标为包围训练图像中的烟头的框的第一顶点坐标和第二顶点坐标;将训练图像输入位置识别模型,得到位置识别模型输出的第一预测坐标和第二预测坐标;根据第一预测坐标、第二预测坐标和标注框坐标得到模型损失;根据模型损失对位置识别模型进行训练,直至模型损失小于预设模型损失或者迭代次数达到预设迭代次数时,结束训练。
86.进一步的,为了使得位置识别模型能够对各种品牌、形状的烟头都能较好的识别,预先收集各种品牌和形状的烟头的图像,得到训练图像。例如,火星牌或者月球牌的完整烟头,完整烟头即用户抽了一点或者没抽过的烟头,火星牌或者月球牌的抽完了的只剩烟把的烟头,火星牌或者月球牌的抽了一半的烟头,火星牌或者月球牌的被踩扁了的完整烟头,火星牌或者月球牌的抽完了的只剩烟把的被踩扁了的烟头,火星牌或者月球牌的抽了一半的被踩扁了的烟头,等等。
87.步骤102,根据目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标得到目标物位置。
88.假设目标物位置为目标框的中心,第一顶点坐标用(x0,y0)表示,第二顶点坐标用(x1,y1)表示,若第一顶点坐标是目标框的左上角的顶点的坐标,且,第二顶点坐标是目标框的右下角的顶点的坐标,则目标物位置为((x0+x1)/2,(y0+y1)/2)。
89.上述实施例,由于目标物位置是根据目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标得到的,因此,有利于拾取装置较好的拾起目标物,例如,目标框的中心的坐标可以看作是目标物的中心的坐标,于是,将目标框的中心的坐标作为目标物位置,更加有利于拾取装置拾起目标物。
90.在一个实施例中,步骤200若位于,则启动拾取装置拾取目标物,包括:若位于,则确定拾取装置与地面之间的距离是否为指定距离,若为指定距离,则启动拾取装置拾取目标物。
91.指定距离,为预先设置的距离,例如,指定距离为1.5厘米,在拾取装置与地面之间的距离为指定距离时,认为拾取装置能够较好的拾取烟头。例如,机器人中设置有距离传感器,启动距离传感器,以便距离传感器对拾取装置与地面之间的距离进行检测,获取距离传感器检测得到的拾取装置与地面之间的距离,将获取得到的距离减去指定距离,若为0,则启动拾取装置拾取目标物,若小于0,则机器人将自身的高度调高,以便将拾取装置调高,或者,机器人直接将拾取装置调高,若大于0,则机器人将自身的高度调低,以便将拾取装置调低,或者,机器人直接将拾取装置调低。
92.上述实施例,机器人可以对拾取装置与地面之间的距离进行调整,在目标物位于拾取装置的工作范围内时,还需要确定拾取装置与地面之间的距离是否为指定距离,若为指定距离,才认为拾取装置能够较好的拾取目标物,此时,才启动拾取装置拾取目标物,以在一定程度上保证一次拾取即可成功。
93.在一个实施例中,所述拾取装置包括吸管装置。
94.吸管装置,包括通过吸力将目标物拾起的装置,如图2所示,机器人还有四条腿,通
过四条腿,机器人可以移动,从而,机器人可以一直巡逻并拾取目标物。
95.吸管装置启动后,除了烟头会被吸入,吸管装置可能还会吸入尘土等,为了对尘土等进行过滤,防止吸入过多的尘土,可选的,如图3所示,吸管装置的另一端采用了滤网的设计,从而,尘土等小颗粒可以通过滤网重新回到地面,而目标物烟头则将留在滤网处。
96.上述实施例,拾取装置包括吸管装置,相较于机械手或者叉子,吸管装置结构简单,不需要像机械手或者叉子那样进行精细、复杂的控制,并且,后期的维护成本也更低。
97.在一个实施例中,如图4所示,提供了一种目标物的拾取装置400,应用于机器人,所述机器人中设置有摄像头和拾取装置;目标物的拾取装置400,包括:
98.获取单元401,用于若识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,则对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置;位于单元402,用于根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;调整单元403,用于若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内。
99.在一个实施例中,位于单元402,具体用于:若目标物位置位于所述图像中的指定区域内,则目标物位于拾取装置的工作范围之内,位于所述图像中的指定区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率高于位于所述图像中的其他区域内的目标物被拾取装置成功拾取的几率;否则,目标物未位于拾取装置的工作范围之内。
100.在一个实施例中,所述指定区域为指定像素点。
101.在一个实施例中,调整单元403,具体用于:根据目标物位置和所述指定区域计算得到位置偏移量;机器人根据位置偏移量进行位置调整。
102.在一个实施例中,位于单元402,具体用于:根据目标物位置确定目标物与拾取装置之间的相对位置;根据所述相对位置确定拾取装置的工作参数;按照所述工作参数启动拾取装置,以便拾取装置根据工作参数拾取目标物。
103.在一个实施例中,获取单元401,具体用于:将所述图像输入位置识别模型,得到位置识别模型输出的包围所述目标物的目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标;根据目标框的第一顶点坐标和第二顶点坐标得到目标物位置。
104.在一个实施例中,所述拾取装置包括吸管装置。
105.在一个实施例中,如图5所示,提供了一种机器人,机器人中设置有摄像头和拾取装置。该机器人还包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口,存储器包括非易失性存储介质和内存储器,该机器人的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现目标物的拾取方法。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行目标物的拾取方法。本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的机器人的限定,具体的机器人可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合
某些部件,或者具有不同的部件布置。
106.本技术提供的目标物的拾取方法可以实现为一种计算机程序的形式,计算机程序可在如图5所示的机器人上运行。机器人的存储器中可存储组成目标物的拾取装置的各个程序模板。比如,位于单元402和调整单元403。
107.一种机器人,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如下步骤:
108.若识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,则对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置;
109.根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;
110.若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内。
111.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
112.若识别出摄像头拍摄的图像中包括目标物,则对图像中的目标物进行位置识别,得到目标物位置;
113.根据目标物位置确定目标物是否位于拾取装置的工作范围之内,若位于,则启动拾取装置拾取目标物;
114.若未位于,则机器人进行位置调整,以在位置调整后,目标物位于拾取装置的工作范围之内。
115.需要说明的是,上述目标物的拾取方法、目标物的拾取装置、机器人及计算机可读存储介质属于一个总的发明构思,目标物的拾取方法、目标物的拾取装置、机器人及计算机可读存储介质实施例中的内容可相互适用。
116.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
117.另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
118.再者,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
119.在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
120.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术的保护范围,对于本领
域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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