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龙图腾网获悉琦星智能科技股份有限公司申请的专利一种机械臂抓取无序堆叠鞋底的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117124331B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311336118.7，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种机械臂抓取无序堆叠鞋底的方法是由姜军;刘世贤;潘玲平;林高宏;姜爱俊设计研发完成，并于2023-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机械臂抓取无序堆叠鞋底的方法在说明书摘要公布了：本发明属于机械臂抓取技术领域，涉及一种机械臂抓取无序堆叠鞋底的方法。机械臂抓取鞋底的方法通过无序堆叠鞋底的定位、鞋底的姿态估计和判断鞋底抓取优先级三个环节分析，利用机械臂无序抓取及视觉检测将鞋底逐一抓取到加工区域，克服现了有技术在鞋底朝上难以实现抓取工作的问题，提高鞋底无序堆叠状态下的抓取成功率，以替代人工捡拾鞋底，达到机器换人的效果。

本发明授权一种机械臂抓取无序堆叠鞋底的方法在权利要求书中公布了：1.一种机械臂抓取无序堆叠鞋底的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：点云信息采集：使用3D相机拍摄无序堆叠的鞋底，获取堆叠鞋底点云数据，形成三维对象模型； 步骤2：点云信息预处理：对叠鞋底点云数据使用直通滤波去除背景点云信息，对点云信息进行下采样处理，降低点云处理的计算量，通过连通域分析去除点云信息中的离群点，获取感兴趣点云信息； 步骤3：鞋底表面模型制作与匹配：将需要抓取的同一种型号，同一种尺码的左脚鞋底或者右脚鞋底或者左脚鞋底侧面或者右脚鞋底侧面取出一只作为鞋底表面模型，使用3D相机拍摄鞋底的正面和反面的点云信息，在鞋底的点云信息生成鞋底表面模型；计算表面法向量，使用鞋底表面模型的法向量来匹配三维对象模型中感兴趣点云信息获取匹配目标，将鞋底表面模型经过刚体变换投影到感兴趣点云信息上的姿态变换矩阵，在3D相机坐标系下匹配目标的位姿信息； 步骤4：鞋底实例分割：通过欧氏距离聚类的方法分析连通域，寻找符合鞋底表面模型中的左脚鞋底侧面或者右脚鞋底侧面的点云数量范围和最长边长度范围的连通域，作为分割实例，计算分割实例的二阶矩，得到三个主轴方向，作为抓取分割实例的姿态信息，计算分割实例的质心获取抓取的位置信息； 步骤5：抓取优先级判断：在所述的步骤3鞋底表面模型匹配和步骤4的鞋底实例分割可能获取感兴趣点云信息中的多个抓取目标，通过设计一个判别函数来判断抓取目标的抓取优先级； 在所述步骤5中：抓取优先级判断包括以下步骤： 步骤5.1：判断是否存在匹配目标：查看是否有匹配目标，如果有匹配到的目标进行步骤5.2，如果没有匹配到的目标，查看是否有分割实例，如果实例存在就进行步骤5.5的操作，如果不存在实例说明3D相机视野内已经不存在可抓取的鞋底，此时应该更换物料筐； 步骤5.2：判断是否存在分割实例：查看是否有分割实例，如果有就进行步骤5.3，如果没有就进行步骤5.4的操作； 步骤5.3：判断匹配目标和分割实例的优先级：如果分割实例在匹配目标的上方，就先抓取分割实例，进行步骤5.5的操作，反之先抓取匹配目标，进行步骤5.4的操作； 步骤5.4：判断匹配目标的优先级：如果存在多个匹配目标，结合匹配目标所处的高度、匹配相似度等条件设置一个判别函数来判断抓取的优先级，判别函数为： ； 其中P为优先级，Z为3D相机视野中所处的高度，Zoffset为高度的补偿量，score_array为匹配相似度，值在0到1之间，H和S分别为高度和相似度的权重系数，通过调试确定具体的值； 步骤5.5：判断分割实例的优先级：如果存在多个分割实例，优先抓取高度最高位置处的分割实例。

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