对称性与抓取裕度

本章介绍对称性与抓裕度相关基础知识，主要包含以下内容。

工具对称性

末端工具又称末端执行器或夹具，工具对称性反应了工具的对称属性，例如：

  • 方形吸盘，为 180° 旋转对称。

    ../../../_images/squre_tool.png

  • 三抓气缸，为 120° 旋转对称。

    ../../../_images/triangle_tool.png

工具对称性在“参数”上的体现

沿工具中心点坐标 Z 轴对称

工具对称性在“抓取”上的体现

对固定的位姿，工具可以以自身对称性角度为单位，进行旋转抓取

工具对称性在“放置”上的体现

工具对称性导致的抓取旋转需要在放置时进行补偿

工件对称性

工件又称被抓物体，工件对称性反映了工件的对称属性，例如：

  • 圆棒为任意角度旋转对称。

    ../../../_images/circle_workobject.png

  • 纸箱为 180° 旋转对称。

    ../../../_images/box_workobject.png

工件对称性在“参数”上的体现

X 轴对称

对称角度

Y 轴对称

Z 轴对称

工件对称性在“抓取”上的体现

工具固定

工件可以以对称性角度为单位旋转，抓取结果视为相同

工件固定

工具以工件对称性角度为单位旋转抓取，抓取结果视为相同

工件对称性在“放置”上的体现

工件对称性导致的抓取旋转不需要在放置工件时进行补偿， 希望以特定位姿放置工件，说明工件并不具备真正意义上的对称性，应改为使用抓取裕度

抓取裕度

抓取裕度可视为抓取柔性的一种体现，包括角度裕度和距离裕度。

  • 角度裕度

    ../../../_images/angle_threshold.png

  • 距离裕度

    不需要工具中心点与物体位姿完美重合，可在特定平面上的一定距离范围内视为重合。

抓取裕度在“参数”上的体现

X 轴裕度

裕度范围与尝试步长

Y 轴裕度

Z 轴裕度

抓取裕度在“抓取”上的体现

物体位姿固定，末端工具以裕度范围为界限寻找可行的无碰撞解

抓取裕度在“放置”上的体现

物体位姿放置

抓取裕度导致的抓取偏差需要在放置时进行补偿

工具位姿放置

只是将工具移动到指定位置，不对物体位姿进行补偿