本公開涉及機器人系統(tǒng)，并且具體地涉及基于光學(xué)流在多指軟握持器部分與圖像數(shù)據(jù)的背景部分之間進行分割的機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、軟機器人包括諸如聚合物、流體和凝膠之類的可變形材料，使它們能夠改變形狀并執(zhí)行動作。軟機器人的特性中的一個是它們的順應(yīng)匹配屬性。順應(yīng)匹配是指材料相互接觸以具有類似機械剛性的能力。該屬性允許內(nèi)部負(fù)載的均勻分布，并最小化不同機器人部件之間的接口處的應(yīng)力集中。

2、在工業(yè)自動化領(lǐng)域，軟握持器的使用在各個部門和不同大小的企業(yè)中創(chuàng)建具有成本效益和精確的自動化產(chǎn)品方面提出實際挑戰(zhàn)。主要挑戰(zhàn)中的一個與本體感知感測有關(guān)。由于所涉材料的彈性和壓縮性質(zhì)而產(chǎn)生的困難，軟握持器缺乏內(nèi)置的聯(lián)合狀態(tài)編碼器，這些材料的彈性和壓縮性質(zhì)可隨時間且在不同的任務(wù)期間變化。此外，軟機器人手指因之前的相互作用、腔室應(yīng)力和物體接觸而表現(xiàn)出滯后和非靜止行為。因此，在軟機器人中實現(xiàn)可靠的本體感知仍然是未解決的問題。

3、在工業(yè)自動化中，模塊化軟握持器用于處置具有不同形狀和成分的物體，諸如在食品工業(yè)或剛性物體中。然而，由于缺乏手指編碼器，因此在這些模塊化握持器中實現(xiàn)精確控制是不切實際的。因此，抓握任務(wù)僅限于力量抓握(二進制打開/閉合狀態(tài))或厘米級的捏合?，F(xiàn)有的方法通常需要在手指內(nèi)或單獨的工作臺上使用圖像傳感器，這增加了軟握持器在精密任務(wù)中的成本和脆弱性，并導(dǎo)致校準(zhǔn)和遮擋問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

技術(shù)特征：

1.一種機器人系統(tǒng)，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

3.如權(quán)利要求2所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

4.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

5.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以基于所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型來控制具有所述多指軟握持器的所述臂以操縱物體。

6.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定義運動模式包括圍繞所述圖像傳感器的光學(xué)軸的旋轉(zhuǎn)或沿所述圖像傳感器的所述光學(xué)軸的平移運動。

7.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定義運動模式包括八字形運動模式。

8.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述圖像傳感器包括單個相機，所述單個相機具有視場寬至足以同時捕獲所述多指軟握持器的所有手指的圖像數(shù)據(jù)的鏡頭。

9.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

10.如權(quán)利要求1所述的機器人系統(tǒng)，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

11.一種機器人系統(tǒng)的組件，其中，所述機器人系統(tǒng)包括：機器人，具有帶有多指軟握持器的臂；以及圖像傳感器，固定安裝在所述臂上以與由順應(yīng)材料形成的所述多指軟握持器一起移動，并可操作以捕獲所述多指軟握持器的圖像數(shù)據(jù)，所述組件包括：

12.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

13.如權(quán)利要求12所述的組件，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

14.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

15.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以基于所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型來控制具有所述多指軟握持器的所述臂以操縱物體。

16.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述預(yù)定義運動模式包括圍繞所述圖像傳感器的光學(xué)軸的旋轉(zhuǎn)或沿所述圖像傳感器的所述光學(xué)軸的平移運動。

17.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述預(yù)定義運動模式包括八字形運動模式。

18.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述圖像傳感器包括單個相機，所述單個相機具有視場寬至足以同時捕獲所述多指軟握持器的所有手指的圖像數(shù)據(jù)的鏡頭。

19.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

20.如權(quán)利要求11所述的組件，其中，所述處理器電路系統(tǒng)進一步可操作以通過以下操作生成所述多指軟握持器的所述狀態(tài)的所述模型：

技術(shù)總結(jié)
公開基于光學(xué)流分割多指軟握持器部分。機器人系統(tǒng)包括：機器人，具有帶由順應(yīng)材料形成的多指軟握持器的臂；圖像傳感器，固定安裝在臂上以與多指軟握持器一起移動，并可操作以捕獲由順應(yīng)材料組成的多指軟握持器的圖像數(shù)據(jù)；以及處理器電路系統(tǒng)，可操作以通過以下操作生成多指軟握持器的狀態(tài)的模型：控制臂來以預(yù)定義運動模式移動，同時圖像傳感器捕獲圖像數(shù)據(jù)；基于圖像數(shù)據(jù)和連續(xù)臂運動學(xué)和速度幀狀態(tài)來推導(dǎo)光學(xué)流；以及基于光學(xué)流在多指軟握持器部分與圖像數(shù)據(jù)的背景部分之間進行分割，其中光學(xué)流的靜態(tài)區(qū)域代表多指軟握持器部分，光學(xué)流的動態(tài)區(qū)域代表背景部分，并且光學(xué)流的非相干區(qū)域代表多指軟握持器部分與圖像數(shù)據(jù)的背景部分之間的輪廓。

技術(shù)研發(fā)人員：D·岡薩雷斯阿圭里
受保護的技術(shù)使用者：英特爾公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2