把持信息生成装置、方法及程序与流程

本公开涉及把持信息生成装置、把持信息生成方法及把持信息生成程序。

背景技术：

1、为了成功进行机械手对工件的拾取及投放、拾取及放置、拾取及组装等机器人操作，需要通过机械手适当地把持工件。为了生成这样的机械手对工件的把持的动作信息，进行预先准备机械手与工件的相对位置关系即把持信息。

2、作为与把持信息的生成相关的技术，例如提出了针对夹具、吸盘等产业用末端执行器使用对象物的计算机辅助设计(cad)模型而生成把持信息的技术(参照非专利文献1)。该技术将作为对象物的模型的网格模型分离成重叠的平面，由此对网格模型进行预处理。此外，该技术使用分离后的平面来确定一般的产业用末端执行器的接点，并合成把持姿势。

3、现有技术文献

4、非专利文献

5、非专利文献1：weiwei wan,kensuke harada,fumio kanehiro,“planning graspswith suction cups and parallel grippers using superimposed segmentation ofobject meshes”,ieee transactions on robotics,volume 37,issue 1,2021.02.

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、但是，非专利文献1所记载的技术采用了基于参数的分析方式，所以存在缺乏一贯性这样的问题。即，在非专利文献1所记载的技术中需要调整许多参数。因此，最终生成的把持信息大幅依赖于作为这些参数所选择的值，参数的选择对所生成的把持信息的质量产生影响。另外，在调整许多参数的情况下，需要与参数的调整方法相关的专业知识，对于没有那样的专业知识的用户而言，生成可靠的具有一贯性的把持信息比较困难。进而，在非专利文献1所记载的技术中，由于如上述那样许多参数的调整、用于生成网格模型的网格分割等的计算量庞大、进行两次用于生成不干涉的把持信息的冲突检测等，因此还存在把持信息的生成所需的计算时间变长的问题。此外，在非专利文献1所记载的技术中，由于是基于参数的分析方式，所以存在也生成关于不实用的把持姿势的把持信息等冗余的把持信息的情况。进而，在非专利文献1所记载的技术中，仅考虑了将对象物从外侧夹入而进行把持的外部把持，不能应用于例如以从环状的对象物的内侧张开的方式进行把持的内部把持。

3、本公开正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，抑制计算时间并生成具有一贯性的把持信息。

4、用于解决问题的技术方案

5、为了达到上述目的，本公开所涉及的把持信息生成装置构成为包括：获取部，获取表示由把持部把持的对象物的三维形状的对象物信息和与所述把持部的形状相关的把持部信息；提取部，将所述对象物上的两个点的对且满足基于通过所述获取部所获取的所述对象物信息和所述把持部信息的条件的对进行聚类，并提取成为各集簇的代表的对作为把持点；以及生成部，根据通过所述提取部所提取的把持点，生成表示在由所述把持部把持所述对象物的情况下所述对象物与所述把持部的相对位置关系的把持信息。

6、此外，也可以是，所述对象物信息是将多个多边形的平面结合而成的网格构造的信息。

7、此外，也可以是，所述提取部将表示所述两个点各自所属的所述平面之间形成的角度、所述把持部的开度以及由所述把持部把持所述对象物时的稳定性中各者的指标各自处于分别设定的值的范围内作为所述条件，提取所述把持点。

8、此外，也可以是，所述把持信息生成装置包括预先处理部，所述预先处理部针对通过所述获取部所获取的所述对象物信息，执行削减所述平面的数量的简化处理、去除噪声的平滑处理、使所述平面的尺寸的偏差成为阈值以下的优化处理以及检测具有单个旋转轴的平面的集合的对称性检测处理中的至少一个预先处理，

9、所述提取部根据通过所述预先处理部进行预先处理之后的所述对象物信息提取所述把持点。

10、此外，也可以是，所述预先处理部对通过所述获取部所获取的所述对象物信息中的所述平面的数量、噪声的有无以及所述平面的尺寸的偏差进行评价，并根据评价结果执行所述预先处理。

11、此外，也可以是，所述提取部在将所述对中类似的对中的一方去除之后，进行所述聚类。

12、此外，也可以是，所述提取部提取最接近所述集簇的中心的对作为成为所述集簇的代表的对。

13、此外，也可以是，所述生成部根据在由所述把持部在所述把持点把持所述对象物的状态下使所述把持部以通过所述把持点的直线为轴相对于所述对象物每次相对旋转预定角度的各状态下的所述对象物和所述把持部的位置及姿势，生成所述把持信息。

14、此外，也可以是，所述生成部将所述对象物和所述把持部产生干涉的所述把持信息去除。

15、此外，也可以是，所述生成部对各个所述把持信息赋予表示把持状态的稳定性的指标。

16、此外，本公开所涉及的把持信息生成方法是这样的方法：获取部获取表示由把持部把持的对象物的三维形状的对象物信息和与所述把持部的形状相关的把持部信息，提取部将所述对象物上的两个点的对且满足基于通过所述获取部所获取的所述对象物信息和所述把持部信息的条件的对进行聚类，并提取成为各集簇的代表的对作为把持点，生成部根据通过所述提取部所提取的把持点，生成表示在由所述把持部把持所述对象物的情况下所述对象物与所述把持部的相对位置关系的把持信息。

17、此外，本公开所涉及的把持信息生成程序用于使计算机作为获取部、提取部以及生成部发挥功能，所述获取部获取表示由把持部把持的对象物的三维形状的对象物信息和与所述把持部的形状相关的把持部信息，所述提取部将所述对象物上的两个点的对且满足基于通过所述获取部所获取的所述对象物信息和所述把持部信息的条件的对进行聚类，并提取成为各集簇的代表的对作为把持点，所述生成部根据通过所述提取部所提取的把持点，生成表示在由所述把持部把持所述对象物的情况下所述对象物与所述把持部的相对位置关系的把持信息。

18、发明效果

19、根据本公开所涉及的把持信息生成装置、方法及程序，能够抑制计算时间并生成具有一贯性的把持信息。

技术特征：

1.一种把持信息生成装置，包括：

2.根据权利要求1所述的把持信息生成装置，其中，

3.根据权利要求2所述的把持信息生成装置，其中，

4.根据权利要求2或3所述的把持信息生成装置，其中，

5.根据权利要求4所述的把持信息生成装置，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的把持信息生成装置，其中，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的把持信息生成装置，其中，

8.根据权利要求1至7中任一项所述的把持信息生成装置，其中，

9.根据权利要求1至8中任一项所述的把持信息生成装置，其中，

10.根据权利要求1至9中任一项所述的把持信息生成装置，其中，

11.一种把持信息生成方法，包括：

12.一种把持信息生成程序，用于使计算机作为获取部、提取部以及生成部发挥功能，

技术总结
获取部(30)获取表示由把持部把持的对象物的三维形状的对象物信息和与把持部的形状相关的把持部信息，提取部(50)将对象物上的两个点的对且满足基于通过获取部(30)所获取的对象物信息和把持部信息的条件、并去除了类似的对的剩余的对进行聚类，提取成为各集簇的代表的对作为把持点，生成部(60)根据通过提取部(50)提取的把持点，生成表示在由把持部把持对象物的情况下对象物与把持部的相对位置关系的把持信息。

技术研发人员：纺望创真,高西完治,长谷川友纪
受保护的技术使用者：欧姆龙株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6