(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 202211148538.8 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国电子口岸数据中心北京分中心 地址 100020 北京市朝阳区光 华路甲10号 申请人 北京洛必德科技有限公司 (72)发明人 吴新开　白彦飞　于翔　魏骥　 宋堃　霍向　肖能飞　 (74)专利代理 机构 北京绘聚高科知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11832 专利代理师 罗硕 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 面向海关采样工作的机器人双机械臂协同 工作方法和装置 (57)摘要 本发明公开了一种面向海关采样工作的机 器人双机械臂协同工作方法和装置， 属于智能硬 件技术领域， 所述方法包括： 控制从机械臂移动 到试管架的未采样区域， 并抓取目标试管后 携带 目标试管移动到目标位置； 控制主机械臂移动到 离目标位置预设范围内后打开目标试管的盖子 并拔出拭子； 控制主机械臂通过 拭子对待采样货 物进行采样； 控制主机械臂移动到离目标位置预 设范围内后将 采样后的拭子插回目标试管， 并盖 上目标试管的盖子； 控制从机械臂将采样后的目 标试管放入已采样区域的指定位置。 通过本发明 公开的面向海关采样工作的机器人双机械臂协 同工作方法， 能够对海关采样物品进行高效、 精 准地采样。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115446837 A 2022.12.09 CN 115446837 A 1.一种面向海关采样工作的机器人双机械臂协同工作方法， 其特征在于， 所述方法包 括： 控制从机械臂移动到试管架的未采样区域， 并抓取目标试管后携带目标试管移动到目 标位置； 控制主机械臂移动到离所述目标位置预设范围内后， 控制所述主机械臂打开所述目标 试管的盖子并拔出拭子； 控制所述主机械臂携带所述拭子移动到待采样货物 处， 并通过所述拭子对待采样货物 进行采样； 控制所述主机械臂移动到离所述目标位置预设范围内后， 控制所述主机械臂将采样后 的拭子插回所述目标 试管， 并盖上 所述目标 试管的盖子； 控制所述从机械臂携带所述目标试管移动到所述试管架的已采样区域， 将采样后的目 标试管放入所述已采样区域的指定位置 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 控制从机械臂移动到试管架的未采样区 域， 并抓取目标 试管后携带目标 试管移动到目标位置的步骤， 包括： 通过视觉识别技 术识别出 所述试管架的未采样区域和采样区域； 按照预设的试 管取出顺序， 从所述未采样区域中确定待取 出的目标 试管； 执行第一轨 迹规划得到从机 械臂第一移动轨 迹； 按照所述第一移动轨迹， 控制从所述机械臂移动从初始位置到第二位置后， 抓取所述 目标试管； 其中， 所述第二 位置位于所述目标位置预设范围内； 执行第二轨 迹规划得到从机 械臂第二移动轨 迹； 按照所述第二移动轨 迹， 控制所述从机 械臂从所述第二 位置移动到所述目标位置 。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 按照所述第一移动轨迹， 控制从所述机械 臂移动从初始位置 到第二位置后， 抓取 所述目标 试管的步骤， 包括： 按照所述第一移动轨 迹， 控制从所述机 械臂移动从初始位置 到第二位置； 生成所述目标 试管的点云图； 依据所述目标 试管的点云图， 计算得到所述目标 试管的各可抓取位姿； 从所述可抓取位姿中选出最优抓取位姿， 按照所述 最优抓取位姿抓取 所述目标 试管。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述目标 试管的盖子与拭子一体式设置 。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述控制所述从机械臂携带所述目标试管 移动到所述试管架的已采样区域， 将采样后的目标试管放入所述已采样区域的指 定位置的 步骤， 包括： 依据预设的试 管放回顺序， 确定所述目标 试管放置槽； 按照所述放置槽的位置和所述从机械臂的当前位置， 规划所述从机械臂的第 三移动轨 迹； 按照所述第 三移动轨迹， 控制所述从机械臂携带所述目标试管移动到所述试管架的已 采样区域， 将采样后的目标 试管放入所述已采样区域中所述目标 试管放置槽内。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述控制所述主机械臂携带所述拭子移动 到待采样货物处， 并通过 所述拭子对待采样货物进行采样的步骤， 包括： 确定主机 械臂的关节位置和速度， 与从机 械臂的关节位置和速度之间的约束关系；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115446837 A 2根据所述主机械臂的位移和速度 以及所述约束关系， 确定从机械臂对应的位移和速 度； 通过对关节速度的时间导数， 确定关节加速度的约束条件； 通过所述主机械臂、 所述从机械臂末端位置、 姿态以及 关节加速度的约束条件， 进行双 臂协同运动规划， 得到双臂 协同运动规划结果； 基于所述双臂协同运动 规划结果， 控制所述主机械臂携带所述拭子移动到待采样货物 处， 并通过 所述拭子对待采样货物进行采样。 7.一种面向海关采样工作的机器人双机械臂协同工作装置， 其特征在于， 所述装置包 括： 第一控制模块， 用于控制从机械臂移动到试管架 的未采样区域， 并抓取目标试管后携 带目标试管移动到目标位置； 第二控制模块， 用于控制主机械臂移动到离所述目标位置预设范围内后， 控制所述主 机械臂打开所述目标 试管的盖子并拔出拭子； 第三控制模块， 用于控制所述主机械臂携带所述拭子移动到待采样货物处， 并通过所 述拭子对待采样货物进行采样； 第四控制模块， 用于控制所述主机械臂移动到离所述目标位置预设范围内后， 控制所 述主机械臂将采样后的拭子插回所述目标 试管， 并盖上 所述目标 试管的盖子； 第五控制模块， 用于控制所述从机械臂携带所述目标试管移动到所述试管架的已采样 区域， 将采样后的目标 试管放入所述已采样区域的指定位置 。 8.根据权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述第一控制模块包括： 第一子模块， 用于通过视 觉识别技 术识别出 所述试管架的未采样区域和采样区域； 第二子模块， 用于按照预设的试管取出顺序， 从所述未采样区域中确定待取出的目标 试管； 第三子模块， 用于执 行第一轨 迹规划得到从机 械臂第一移动轨 迹； 第四子模块， 用于按照所述第一移动轨迹， 控制从所述机械臂移动从初始位置到第二 位置后， 抓取 所述目标 试管； 其中， 所述第二 位置位于所述目标位置预设范围内； 第五子模块， 用于执 行第二轨 迹规划得到从机 械臂第二移动轨 迹； 第六子模块， 用于按照所述第二移动轨迹， 控制所述从机械臂从所述第二位置移动到 所述目标位置 。 9.根据权利要求8所述的装置， 其特 征在于， 所述第四子模块包括： 第一单元， 用于按照所述第一移动轨迹， 控制从所述机械臂移动从初始位置到第二位 置； 第二单元， 用于生成所述目标 试管的点云图； 第三单元， 依据所述目标 试管的点云图， 计算得到所述目标 试管的各可抓取位姿； 第四单元， 用于从所述可抓取位姿中选出最优抓取位姿， 按照所述最优抓取位姿抓取 所述目标 试管。 10.一种电子设备， 包括处理器、 存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运 行的程序或指令， 所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1 ‑6任一项所述的 面向海关采样工作的机器人双机 械臂协同工作方法方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115446837 A 3