组合箱子

箱子组合分为 沿纸箱位姿组合沿自定义坐标系组合 两种类型。

类型

箱子组合策略

沿纸箱位姿组合

自由组合

沿物体坐标系组合箱子

沿自定义坐标系组合

沿自定义坐标系组合箱子

沿纸箱位姿组合

组合说明

默认纸箱位姿的 X 轴平行于纸箱长边,Y 轴平行于纸箱短边,如下图所示。

../../../../../_images/box_coordinate_system.png

位姿组合分为 自由组合沿纸箱 X 轴组合沿纸箱 Y 轴组合 三种。 下图为箱子放置俯视图,以下图为例进行说明。

../../../../../_images/carton_combination.png
  • 沿纸箱 X 轴组合 :箱子组合策略:沿物体坐标系组合箱子,组合限制:沿 X 轴。

    分为 5 组,分别为 [1,2] 、[3,4]、[5,6]、[7,8] 与 [9,10] ,如下图所示。

    ../../../../../_images/carton_combination_x.png
  • 沿纸箱 Y 轴组合 :箱子组合策略:沿物体坐标系组合箱子,组合限制:沿 Y 轴。

    分为 4 组,分别为 [1,3,5,7] 、[2,4,6,8]、[9] 与 [10] ,如下图所示。

    ../../../../../_images/carton_combination_y.png
  • 自由组合 :箱子组合策略:自由组合。

    自动选择纸箱组合最多的组合形式,包含沿纸箱 X 轴组合或沿纸箱 Y 轴组合。

    分为 3 组,分别为 [1,3,5,7] 、[2,4,6,8] 与 [9,10] ,如下图所示。

    ../../../../../_images/carton_combination_x_y.png

参数说明

组合距离阈值:

选定纸箱,以纸箱坐标系 X 或 Y 轴方向为组合方向,寻找可以组合的纸箱。

假设 X 轴方向间距为 a,Y 轴方向间距为 b,则组合距离为 icon_sqrt

组合距离在阈值以内的箱子可以组合,超出则不能组合。

  • 沿纸箱 X 轴组合距离计算图示:

    ../../../../../_images/along_x_aixs.png
  • 沿纸箱 Y 轴组合距离计算图示:

    ../../../../../_images/along_y_aixs.png
组合角度阈值:

组合箱子绕 Z 轴旋转角度差值。超出阈值认为组合失败。下图为箱子俯视图,旋转角度阈值如下所示。

../../../../../_images/angle_threshold1.png
缩小比例阈值:

使用场景:平行多分区吸盘多抓的应用场景中,很多情况下难以保证识别到准确的箱子尺寸。若所识别的箱子偏大或箱子之间彼此重叠,会影响偏置抓取时吸盘是否会覆盖非目标箱子的判断。因此需缩小识别到的箱子,避免由于尺寸识别误差带来的影响。

值:0~100%。推荐值 90%,建议不小于 80%。

提示

该参数与 抓取数量 中的 整行抓取 配合使用。

沿自定义坐标轴组合

组合说明

坐标系可在空间中自定义,以下以 A 坐标系为例说明。

沿自定义坐标系组合箱子 分为 沿X轴沿Y轴

../../../../../_images/carton_combination.png
  • 沿X轴 :分为 6 组,分别为 [1,2] 、[3,4]、[5,6]、[7,8]、[9] 与 [10],如下图所示。

    ../../../../../_images/carton_combination_customize_x.png
  • 沿Y轴 :分为 3 组,分别为 [1,3,5,7] 、[2,4,6,8] 与 [9,10] ,如下图所示。

    ../../../../../_images/carton_combination_customize_y.png

实际纸箱组合逻辑 分为两步:

  1. 判断纸箱与自定义坐标系(A)的目标坐标轴夹角是否小于 角度阈值(自定义坐标系) (纸箱是否与组合方向平行/垂直)。

  2. 对筛选出的纸箱,沿纸箱坐标轴进行组合。

沿自定义坐标系 A 的 X 轴组合 为例:

  1. 判断每个箱子 X 轴与坐标系 X 轴的夹角,再判断箱子 Y 轴与坐标系 Y 轴的夹角。选取其中较小的值与 角度阈值(自定义坐标系) 做对比,如小于阈值则满足要求,可以组合;超出阈值则不会被组合。

    如下图所示,箱子 9 与箱子 10 超出阈值,其他箱子的 X 轴与坐标系 A 的 X 轴夹角满足阈值。

    ../../../../../_images/judge_angle1.png
  2. 通过角度阈值筛选的纸箱根据坐标轴进行纸箱组合。组合逻辑就是纸箱沿着自身坐标轴的组合逻辑,且依然受 组合距离阈值组合角度阈值 两个参数的限制。

参数说明

../../../../../_images/customize_parameter.png
自定义坐标系X/Y/Z

自定义坐标系原点的 X/Y/Z 坐标(相对于世界坐标系)。

自定义坐标系旋转角度

自定义坐标系绕 Z 轴的旋转角度(相对于世界坐标系)。

角度阈值(自定义坐标系)

纸箱 X 轴、Y 轴与目标坐标轴之间夹角的最大值。如果小于角度阈值则可以进行组合,否则不能进行组合。

组合距离阈值

见上文。

组合角度阈值

见上文。

缩小比例阈值

见上文。

调节示例

箱子排列如下图所示,且所有纸箱与坐标系夹角小于 角度阈值(自定义坐标系)

../../../../../_images/carton_combination_example.png
  • 沿自定义坐标系 X 方向组合:

    共 6 组:[6,2]、[7,3]、[8,4]、[9,5]、[0] 与 [1]

    ../../../../../_images/carton_combination_example_1.png
  • 沿自定义坐标系 Y 方向组合:

    共 3 组:[2,3,4,5]、[6,7,8,9] 与 [1,0]

    ../../../../../_images/carton_combination_example_2.png
  • 箱子不组合:

    ../../../../../_images/carton_combination_example_4.png