被操作物体配置

在实际工程中,物体的抓取解通常不唯一。为了提高物体的抓取解个数,可以在被操作物体配置面板中对旋转对称、抓取裕度等进行设置。本节主要包括以下内容:

抓取点选解策略介绍

抓取点的选解需结合 Mech-Vision 工程和 Mech-Viz 工程进行,通常分为以下两点:

  • 根据物体所在平面的高度、物体倾斜度等对抓取点进行筛选和排序。

    • X、Y、Z 值排序:按照位姿的 X、Y、Z 值降序或升序进行排序。

    • 待排序位姿与参考点位姿通过距离距离进行排序:按照输入位姿与参考点位姿距离值降序或升序进行排序。

    • 待排序位姿与参考点位姿通过夹角滤除无效位姿:按照输入位姿与参考点位姿夹角值滤除无效位姿。

  • 为了避免抓取物体时发生碰撞,需结合工具对称性、物体对称性、抓取裕度等,并基于 Mech-Vision 工程给出的位姿列表再次选解。

    • 按照 Mech-Vision 工程给出的位姿顺序尝试进行抓取点选解。

    • 若在尝试首个抓取位姿过程中,检测到具有碰撞风险,则结合工具对称性、物体对称性或抓取裕度等,按照用户设置的最优抓取选解策略进行选解。

    • 若以上抓取点选解均不可进行抓取,则对下一个抓取位姿进行尝试。

被操作物体配置面板

在主界面的右下角,单击 ① 处 工具和工件 ,可进入被操作物体配置面板,如下图所示:

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在上图中, ② 处进行 旋转对称配置 、③ 处进行 抓取裕度配置 、④ 处选择 最优抓取选解策略

旋转对称配置

工程实践中经常遇到具有对称性的物体,每个物体有其 对称性角度对称性角度 指物体或抓取点绕 X 轴、Y 轴或 Z 轴每旋转 α° 后,物体姿态和之前一致。 例如:正方形的对称性角度是 90° ,矩形的对称性角度是 180° ,正六边形的对称性角度是 60° ,圆或圆环是任意角度对称,无旋转对称图形的对称性角度是 360° 。如下图所示:

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机器人按照物体 对称性角度 可以有多种方式进行抓取或放置,其抓取或放置的结果是相同的,可以在旋转对称配置面板中设置相关参数。旋转对称配置面板如下图所示。

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在旋转对称配置面板中,各个按钮或选项的功能如下:

  • 无 X/Y 轴对称: 物体只关于 Z 轴对称。

  • X 轴对称: 物体有关于 X 轴的对称性时,勾选此处。

  • Y 轴对称: 物体有关于 Y 轴的对称性时,勾选此处。

  • 步长: 物体关于 X、Y 或 Z 轴 的对称性角度。

  • 尝试范围: 在此范围内,机器人根据物体的对称性角度尝试对物体进行抓取。

  • 小数位数: 步长数值的小数位数。

如何设置物体对称性

  1. 在旋转对称配置面板中选择 无 X/Y 轴对称X 轴对称Y 轴对称

  2. 设置步长数值的 小数位数

  3. 设置 步长尝试范围

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抓取裕度配置

抓取裕度 是基于抓取点的 可容许偏差 ,通过设置 抓取裕度 ,可允许机器人以设定的角度偏差抓取工件。

当末端工具可以绕 X 或 Y 轴柔性转动,或被抓物体自身可适用于夹具的旋转抓取时,设置抓取裕度后,可避免末端工具与料框等产生干涉,或存在奇异点。

抓取裕度配置面板如下图所示。

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在抓取裕度配置面板中,各个按钮或选项的功能如下:

  • X 轴裕度: 在 X 轴方向上抓取时的可容许偏差。

  • Y 轴裕度: 在 Y 轴方向上抓取时的可容许偏差。

  • X 轴步长: 物体关于 X 轴的对称性角度。

  • 尝试范围: 在此范围内,机器人根据物体的对称性角度对物体进行抓取。

注解

抓取裕度和物体对称性的区别:

  • 物体对称性:对于具有对称性的物体,一些方向的抓取结果是相同的。

  • 抓取裕度:由于末端工具或者物体自身的适应性,允许存在一定的抓取偏差。

    • 抓取裕度的设置需在旋转对称设置之后进行。

    • 抓取裕度不会同时规划两个方向,即当同时存在 X 和 Y 两个方向的抓取裕度时,将只规划其中一个方向的抓取裕度。

最优抓取选解策略

最优抓取选解策略面板如下图所示。其参数有: 默认全局转动最小视觉位姿的旋转差值最小

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对各个参数的解释如下:

  • 默认:当选择 默认 时,将使用 全局转动最小 策略。

  • 全局转动最小:选择此策略时,会按“抓取-放置”全过程,编辑的抓取点的 Z 轴转动最小的原则来应用对称性。此模式的优势是可以避免机器人在抓取物体之后进行无意义的转动,避免被抓物体掉落。

  • 与视觉位姿的旋转差值最小:选择此策略时,会优先选择与 Mech-Vision 工程给出的物体位姿的偏差角度最小的解。假设位姿绕 Z 轴旋转 15° ,该位姿的 Z 轴对称性设置 60° ,那么优先尝试抓取 75° 与 -45° 的位姿。