目前機(jī)器人作為智能制造的重要組成部分，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。但是大部分機(jī)器人都是通過(guò)示教過(guò)程實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的，編程簡(jiǎn)單快捷，不需要考慮復(fù)雜的軌跡規(guī)劃，這樣往往只能重復(fù)對(duì)固定位置的物體進(jìn)行搬運(yùn)或抓取，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的智能化操作。隨著工業(yè)智能化改造的不斷深入，許多企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)線升級(jí)，逐漸將機(jī)器視覺(jué)技術(shù)引入生產(chǎn)制造過(guò)程中，應(yīng)用于生產(chǎn)線對(duì)物料校準(zhǔn)和定位，將視覺(jué)系統(tǒng)作為機(jī)器人對(duì)外界環(huán)境感知的一種輔助定位系統(tǒng)，就像給工業(yè)機(jī)器人裝上了眼睛，采集場(chǎng)景信息，由控制器進(jìn)行處理、判斷，進(jìn)而完成對(duì)應(yīng)的控制指令。

機(jī)器人視覺(jué)抓取的目的是使用一個(gè)機(jī)械手模型(包括二指或多指夾爪，吸盤(pán)等)，以RGB或RGBD相機(jī)采集的場(chǎng)景圖像為輸入計(jì)算出一個(gè)最優(yōu)的抓取位姿，使機(jī)械手在該位姿下可以穩(wěn)定地抓取模型已知或未知的物體。其中機(jī)器人平面抓取是指限制機(jī)器人垂直桌面抓取，即為RPY角中的Roll和Pitch設(shè)為定值，抓取算法只需預(yù)測(cè)(x, y, z, yaw, width)。其中(x, y)為RGB圖像或者深度圖中的像素點(diǎn)位置，z為深度相機(jī)對(duì)應(yīng)抓取點(diǎn)距離相機(jī)的深度，yaw表示機(jī)械手沿z軸的旋轉(zhuǎn)角，或機(jī)械手閉合方向與圖像水平軸的夾角；width表示機(jī)械手張開(kāi)寬度。相對(duì)于6DOF位姿估計(jì)抓取算法，平面抓取算法使用更簡(jiǎn)單的深度學(xué)習(xí)模型可以優(yōu)化預(yù)測(cè)速度，提高抓取成功率。

目前，各個(gè)大廠如美的庫(kù)卡、小米、華為、亞馬遜、谷歌等均在大力發(fā)展機(jī)器人結(jié)合視覺(jué)抓取在物流運(yùn)輸、智能制造等領(lǐng)域的應(yīng)用。在《中國(guó)制造2025》和“十三五規(guī)劃”等政策推動(dòng)下，由“中國(guó)制造”到“中國(guó)智造”已是必然趨勢(shì)，行業(yè)外部發(fā)展環(huán)境利好，內(nèi)部資本實(shí)力雄厚、薪酬可觀，且不存在中年危機(jī)等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通病，是目前理想的就業(yè)方向。

機(jī)器人平面抓取任務(wù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如服務(wù)機(jī)器人，機(jī)器人搬運(yùn)、分揀、上料等。然而由于機(jī)器人抓取任務(wù)不僅包含視覺(jué)算法，也需要熟悉機(jī)器人的建模、運(yùn)動(dòng)學(xué)、軌跡生成、路徑規(guī)劃等原理，知識(shí)點(diǎn)繁多復(fù)雜，因此不論是高校、科研院所或者是企業(yè)都尚未形成完整的知識(shí)體系。對(duì)于想學(xué)習(xí)機(jī)器人抓取的學(xué)員，只能依靠網(wǎng)絡(luò)上零散無(wú)序的知識(shí)片段拼湊學(xué)習(xí)，時(shí)間利用率極低。

編輯：黃飛

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