视觉移动抓取系统

硅步结合在ROS领域多年的开发经验以及在多个集成项目中的实践经验,推出整套基于ROS的视觉抓取解决方案。

视觉抓取的方案中硬件主要包括机械臂,机械手,深度相机这三个主要部分,鉴于实际应用中客户对于机械臂整体移动的需要,方案还提供选配的移动平台部分,根据移动平台的负载等基本参数选择合适的机械臂与机械手,通过集成就能实现更为复杂的移动视觉抓取。

视觉抓取方案配置
机械臂 机械手 相机 移动平台(选配)
UR3/UR5/UR10 RG2/RG6 Kinect RIA R100
AUBO-i Robotiq Orbbec RIA E100
Kinova Gen2/3 Shadow Intel RealSense
Franka panda DH AG-95 ZED
analysis技术分析

3D视觉抓取技术主要是基于RGB-D相机的物体识别,再通过对机械臂的运动控制实现物体抓取,如果是移动视觉抓取那还需要结合SLAM技术实现整体的导航定位等功能。就单独的视觉抓取技术而言,其流程主要可以分为如下几步:

1. 识别物体,获取物体的位姿信息
2. 根据物体位姿确认机械臂抓取时的末端位姿
3. 通过机械臂的逆运动学,逆解末端位姿为各关节角度值
4. 结合环境障碍物,进行机械臂运动轨迹规划
5. 控制机械臂运动到目标点,完成抓取动作

3D视觉利用深度相机可以获取到物体在三维空间里的位姿信息,同时获取到周围环境信息,根据被抓取物体位姿信息转换出机械臂的目标位置,再通过机械臂的运动控制与轨迹规划实现无碰撞的抓取动作。整个流程的技术核心主要分为三个部分:机械臂控制,相机标定以及物体识别。

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