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文檔簡介
1、隨著國內(nèi)電商與物流行業(yè)的蓬勃發(fā)展,倉儲自動化已成為當前機器人領(lǐng)域的一個熱門研究方向。電商巨頭亞馬遜通過采用Kiva機器人,將傳統(tǒng)的倉儲系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成了貨柜自動搬運和人工分揀貨柜中物品兩個部分。而人工分揀目前已成為倉儲自動化的瓶頸,如何實現(xiàn)機器人替代人工進行自動分揀,已然成為一個亟待解決的問題。為此亞馬遜從2015年開始,已連續(xù)舉辦多屆抓取挑戰(zhàn)賽以期解決該問題。
貨柜物品自動分揀需要解決機械臂的實時運動規(guī)劃、機器人系統(tǒng)現(xiàn)場快速標定、
2、機械爪的抓取規(guī)劃等問題,本文圍繞以上幾個問題展開研究,主要研究成果有以下幾點:
1.設(shè)計了一套由單軸、Kinova機械臂、KG-3機械手共同組成的用于自動化倉儲的機器人系統(tǒng),提出了一種多目標規(guī)劃加速的軌跡規(guī)劃算法。該算法通過將貨柜中不同目標位姿或者預(yù)抓取位姿附近的不同位姿同時規(guī)劃來實現(xiàn)多目標規(guī)劃加速。通過在機械臂安裝構(gòu)型設(shè)計階段應(yīng)用該算法,貨柜單格子所有位姿規(guī)劃的耗時從3小時縮減到了半個小時左右,從而大大提高了機械臂安裝構(gòu)型設(shè)
3、計的效率。
2.針對現(xiàn)有手眼標定算法在z軸上具有較大誤差的問題,提出了一種融合深度信息的手眼標定算法。該算法利用標定板棋盤格上RGB角點對應(yīng)的點云信息,僅通過平面旋轉(zhuǎn)、平移等幾何變換來估計標定板三維位姿。該算法不僅使標定結(jié)果在x、y、z三個軸上都有較高的精度,而且大大提高了手眼自動標定算法的收斂速度。
3.針對現(xiàn)有基于解析的抓取規(guī)劃算法給出的最優(yōu)抓取位姿不準確,現(xiàn)有基于學(xué)習(xí)的抓取規(guī)劃算法規(guī)劃時間過長、受光照影響大等問
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