(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210921384.5 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 齐鲁工业大学 地址 250353 山东省济南市长清区大 学路 3501号 (72)发明人 王旭阳　冯超　李庆华　张焜　 张广泽　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 闫伟姣 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 15/06(2006.01) G06V 20/64(2022.01) (54)发明名称 一种基于立体视觉的免接触快递配送装置 及其控制方法 (57)摘要 本发明属于人工智能技术领域， 提出了一种 基于立体视觉的免接触快递配送装置及其控制 方法， 通过在箱体外部设置机械臂， 以及在机械 臂远离箱体外壁的一端设置连接带有多种夹具 的夹具转换器， 然后通过在机械臂上安装的图像 识别装置对 快递包裹进行识别， 机械臂可以根据 图像识别装置对快递包裹的识别结果将快递包 裹在快递货架上分拣到箱体， 以及根据图像识别 装置对快递包裹的识别结果将箱体内的快递包 裹进行抓取后送到取件人手中， 解决了现有技术 中存在的无法实现全过程无人化及配送过程零 接触的问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115229795 A 2022.10.25 CN 115229795 A 1.一种基于立体视 觉的免接触快递配送装置， 其特 征在于， 包括: 箱体； 机械臂， 连接在所述箱体的外壁上； 夹具转换器， 与所述机械臂远离所述箱体外壁的一端连接， 所述夹具转换器上设置有 多种夹具； 图像识别装置， 设置在所述机 械臂靠近所述夹具转换器的一端。 2.如权利要求1所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置， 其特征在于， 所述箱 体下端设置有轮子， 上端设置有箱体顶盖 。 3.如权利要求1所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置， 其特征在于， 所述箱 体侧壁上还设置有人机交 互界面。 4.如权利要求1所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置， 其特征在于， 多种夹 具至少包括夹爪和吸盘。 5.如权利要求1所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置， 其特征在于， 所述机 械臂为六轴机 械臂， 所述图像识别装置为实感相机 。 6.一种基于立体视觉的免接触快递配送装置控制方法， 其特征在于， 采用了如权利要 求1‑5任一项所述的基于立体视 觉的免接触快递配送装置； 包括： 通过图像识别装置获取 快递货架上的全局图像信息； 依据全局图像信息确定快递包裹的抓取位姿和体积大小； 根据快递包裹体积大小确定夹具类型， 根据 快递包裹的抓取位姿控制机器臂将快递货 架上的快递包裹 抓取到箱体内。 7.如权利要求6所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置控制方法， 其特征在 于， 图像识别装置获取快递货架上 的所有待送快递包裹的全局信息， 以及获取整个场景 的 点云数据， 使用训练好的体积抓取网络模型对当前场景做抓取检测， 生成抓取位姿， 根据包 裹的体积大小， 选用合适的夹具种类； 将快递包裹的像素坐标， 经过矩阵转换为机械臂识别 的世界坐标， 机 械臂依据世界坐标信息把包裹分拣至箱体内。 8.如权利要求7所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置控制方法， 其特征在 于， 体积抓取网络为抓取检测点生 成网络， 所述抓取检测点生成网络包括抓取质量头部、 方 向头和宽头部， 用于预测抓取质量、 旋转和开口宽度； 所述抓取质量头部输出大小为1 ×N3 的体积， 其中每个条目表示在体素中心执行 的抓取的预测成功概率， 所述方向头回归到相 关联的抓取候选者的方向的四元 数表示， 所述宽 头预测每 个体素上夹爪的开口宽度。 9.如权利要求7所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置控制方法， 其特征在 于， 首先， 获得整个场景的点云图， 体积抓取网络接收场景 的截断符号由距离函数表示， 并 直接输出所查询的3D 体积中每个体素的预测抓取质量以及关联的抓取方向和开口宽度， 然 后利用抓取质量输出应用非极大值抑制， 并根据距离函数输入过 滤掉无效抓取。 10.如权利要求7所述的一种基于立体视觉的免接触快递配送装置控制方法， 其特征在 于， 每件快递包裹从快递货架至货箱 抓取成功后， 对快递包裹的条形码进 行扫描， 生成与快 递包裹对应的取货码、 快递包括放置的位置、 抓取的姿态和使用的夹具， 将取货码发送给取 件人； 当取件人将取货码输入后， 根据取货码检索快递包括放置的位置、 抓取的姿态和使用权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115229795 A 2的夹具信息， 找到对应的快递包括及抓取 方式， 然后进行 快递包裹的抓取。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115229795 A 3