CN107717997A - 一种五子棋机器人视觉应用装置 - Google Patents

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茆诚
童震
叶增林
张壮
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Abstract

本发明公开一种五子棋机器人视觉应用装置,属于机器人应用技术领域。该装置包括机架平台、控制平台、应用平台及执行机构；机架平台包括机架平板、遮光平板、光栅、机架侧板、机架门板、脚轮及支撑垫座，控制平台包括人机控制台及电源控制台，应用平台包括第一应用平台及第二应用平台，执行平台包括六轴机器人、六轴机器人安装底座及末端执行机构，末端执行机构包括末端法兰、法兰连接板、工业相机及气动吸盘，机架平台水平安置于地面，控制平台、应用平台及执行机构均安装于机架平台的机架平板上。本发明装置能够实现机器人与人之间的五子棋对弈，同时使用先进算法实现对弈的进行，使得五子棋对弈的趣味性大大增强。

Description

一种五子棋机器人视觉应用装置
技术领域：
本发明属于机器人应用技术领域，具体涉及一种五子棋机器人视觉应用装置。
背景技术：
五子棋在我国具有较为悠久的历史，在国内城市具有很快的发展，，近年来，五子棋娱乐项目也受到越来越多的关注。五子棋对弈不仅能增强思维能力，提高智力，并且富含哲理，有助于修身养性。
当下国内外对五子棋对弈机器人所进行的研究较少，大多都是通过计算机来编写对弈软件程序，此种计算机对弈软件可以实现人与计算机之间的对弈，但此种计算机软件缺乏一定的趣味性，不具备五子棋对弈的真实情景，此外，现在市面上存在的一些简单的机器人对弈设备普遍具有棋子识别度差、落子位置偏差以及互动性差的问题，因而需要一种实用性强，互动性高，识别准确的五子棋对弈机器人。
发明内容：
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种五子棋机器人视觉应用装置，该装置利用机器视觉实现机器人与人之间的五子棋对弈，具有一定的前瞻性和优越性，同时使用先进算法实现对弈的进行，使得五子棋对弈的趣味性大大增强。
本发明所提供的一种五子棋机器人视觉应用装置包括机架平台1、控制平台2、应用平台及执行机构3；所述机架平台1包括机架平板4、遮光平板5、光栅6、机架侧板7、脚轮8、支撑垫座9及机架门板10；所述机架平台1水平安置于地面上；所述控制平台2包括人机控制台15、控制平台通线孔16及电源控制台17，所述人机控制台15与所述电源控制台17均安装于所述机架平板4上，所述控制平台通线孔16位于所述机架平板4上；所述应用平台包括第一应用平台11及第二应用平台14，所述第一应用平台11及第二应用平台14水平安装于所述机架平板4上，所述第一应用平台11及所述第二应用平台14对称分布于所述执行机构3的两侧，所述第一应用平台11包括应用平台安装板30、五子棋棋子31、应用平台机架32、调节底座33及调节螺栓34，所述应用平台安装板30通过所述调节螺栓34安装于所述应用平台机架32上，所述五子棋棋子31水平布置于所述第一应用平台11上，所述第一应用平台11通过所述调节底座33安装于所述机架平板4上，所述调节底座33能够实现所述第一应用平台11在所述机架平板4的不同位置的安装以实现不同要求，所述第二应用平台14与第一应用平台11结构组成相同；所述执行机构3包括执行机构通线孔12、六轴机器人安装底座13、六轴机器人25及末端执行机构，所述末端执行机构包括末端法兰26、法兰连接板27、工业相机28及气动吸盘29，所述执行机构通线孔12位于所述机架平板4上，所述人机控制安装座24固定安装于所述机架平板4上，所述六轴机器人25固定安装于所述六轴机器人安装底座13上，所述末端法兰26安装于所述六轴机器人25的末端，所述法兰连接板27一侧固定安装于所述末端法兰27上，所述法兰连接板27的另一侧分别连接所述工业相机28及所述气动吸盘29。所述气动吸盘29采用气动装置。
本发明采用六轴工业机器人实现五子棋棋子的抓取运送等操作，满足机构柔性需求的同时保证棋子抓取的准确性，同时采用分辨率高的工业级智能相机识别并监测棋盘点位及五子棋棋子位置坐标，保证整个过程的顺利且准确的进行。此外，本发明采用气动吸盘方式吸取棋子，吸盘位于机器人末端，防止出现漏抓、多抓情况的出现。对于人与机器人之间的五子棋对弈而言，具有很大的优越性及趣味性。
本发明具有以下技术特点：
1、本发明利用柔性度高的六轴机器人实现对五子棋棋子的抓取、运送及放置，大大提高了五子棋棋子各个工位的准确性，满足了其柔性需求；、
2、本发明采用触摸屏的设置，可以实时监测整体五子棋装置的对弈情况，便于对弈过程的进行，同时利于针对突发情况的处理；
3、本发明通过机架侧板的设置，对五子棋对弈人员起到保护作用；
4、本发明涌过采用气动装置的吸盘实现对五子棋棋子的吸取，防止出现缺子及一次性取多子的问题；
5、本发明使用机器视觉系统集成于工业机器人，通过视觉系统识别棋盘点位，实时捕捉对弈时五子棋的落子位置，通过内部算法识别校核，并做出准确判断，保证整个对弈过程的准确执行，具有前瞻性，先导性，使用先进算法，对弈趣味性强。
附图说明：
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明装置的俯视结构示意图；
图3是本发明装置中的控制平台结构示意图；
图4是本发明装置中的执行机构局部放大结构示意图；
图5是本发明装置中的第一应用平台结构示意图。
图中：1：机架平台；2：控制平台；3：执行机构；4：机架平板；5：遮光平板；6：光栅；7：机架侧板；8：脚轮；9：支撑垫座；10：机架门板；11：第一应用平台；12：执行机构通线孔；13：六轴机器人安装底座；14：第二应用平台；15：人机控制台；16：控制平台通线孔；17：电源控制台；18：电源控制安装座；19：通电按钮；20：运行按钮；21：停止按钮；22：急停按钮；23：触摸屏；24：人机控制安装座；25：六轴机器人；26：末端法兰；27：法兰连接板；28：工业相机；29：气动吸盘；30：应用平台安装板；31：五子棋棋子；32：应用平台机架；33：调节底座；34：调节螺栓。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种五子棋机器人视觉应用装置，该装置包括机架平台1、控制平台2、应用平台及执行机构3。
所述机架平台1包括机架平板4、遮光平板5、光栅6、机架侧板7、脚轮8、支撑垫座9、机架门板10；所述机架平台1水平安置于地面上；所述机架门板10铰接安装于所述机架平台1的正前方；所述机架侧板7固定安装于所述机架平台1的两侧；所述脚轮8及支撑垫座9固定安装于所述机架平台1的底部；所述遮光平板5固定安装于所述机架平板4的两侧，且对称布置；所述光栅6固定安装于所述遮光平板5的两端。
所述控制平台2包括人机控制台15、控制平台通线孔16及电源控制台17；所述人机控制台15与所述电源控制台17均安装于所述机架平板4上；所述人机控制台15包括触摸屏23及人机控制安装座24，所述触摸屏23安装于所述人机控制安装座24上；所述电源控制台17包括电源控制安装座18、通电按钮19、运行按钮20、停止按钮21及急停按钮22，所述通电按钮19、运行按钮20、停止按钮21及急停按钮22安装于所述电源控制安装座18上；所述控制平台通线孔16位于所述机架平板4上，所述人机控制安装座24安装于所述机架平板4上。
所述应用平台包括第一应用平台11及第二应用平台14；所述第一应用平台11及第二应用平台14水平安装于所述机架平板4上，且分布于所述执行机构两侧；所述第一应用平台11包括应用平台安装板30、五子棋棋子31、应用平台机架32、调节底座33及调节螺栓34；所述平台安装板30通过所述调节螺栓34安装于所述应用平台机架32上；所述五子棋棋子31水平布置于所述第一应用平台11上；所述第一应用平台11通过所述调节底座33安装于所述机架平板4上，所述调节底座33能够实现在所述机架平板4上不同位置的安装以实现不同要求；所述第二应用平台14与第一应用平台11结构组成相同。
所述执行机构3包括执行机构通线孔12、六轴机器人安装底座13、六轴机器人25及末端执行机构；所述末端执行机构包括末端法兰26、法兰连接板27、工业相机28及气动吸盘29；所述执行机构通线孔12位于所述机架平板4上；所述六轴机器人安装底座13固定安装于所述机架平板4上；所述六轴机器人25固定安装于所述六轴机器人安装底座13上；所述末端法兰26安装于所述六轴机器人25末端，所述法兰连接板27一侧固定安装于所述末端法兰27上，另一侧分别连接工业相机28及气动吸盘29；所述气动吸盘29采用气动装置。
本发明装置的实现方法如下：首先通过电源控制台对设备供电，并通过人机控制台上的触摸屏完成设备程序的初始化及启动自检；第一应用平台上放置的五子棋棋子为机器人下棋所需五子棋，第二应用平台为人机对弈棋盘；工业相机完成人机对弈过程中各方五子棋棋子的位置坐标识别，之后将该坐标发送给系统内部处理器，并完成五子棋算法运算，最终将运算结果发送至所述六轴机器人；在工业机器人末端安装的气动吸盘的作用下完成对五子棋棋子的吸取、搬运及放置，最终实现人机对弈。

Claims (2)

1.一种五子棋机器人视觉应用装置，其特征在于该装置包括机架平台(1)、控制平台(2)、应用平台及执行机构(3)；所述机架平台(1)包括机架平板(4)、遮光平板(5)、光栅(6)、机架侧板(7)、脚轮(8)、支撑垫座(9)及机架门板(10)；所述机架平台(1)水平安置于地面上；所述控制平台(2)包括人机控制台(15)、控制平台通线孔(16)及电源控制台(17)，所述人机控制台(15)与所述电源控制台(17)均安装于所述机架平板(4)上，所述控制平台通线孔(16)位于所述机架平板(4)上；所述应用平台包括第一应用平台(11)及第二应用平台(14)，所述第一应用平台(11)及第二应用平台(14)水平安装于所述机架平板(4)上，所述第一应用平台(11)及所述第二应用平台(14)对称分布于所述执行机构(3)的两侧，所述第一应用平台(11)包括应用平台安装板(30)、五子棋棋子(31)、应用平台机架(32)、调节底座(33)及调节螺栓(34)，所述应用平台安装板(30)通过所述调节螺栓(34)安装于所述应用平台机架(32)上，所述五子棋棋子(31)水平布置于所述第一应用平台(11)上，所述第一应用平台(11)通过所述调节底座(33)安装于所述机架平板(4)上，所述调节底座(33)能够实现所述第一应用平台(11)在所述机架平板(4)的不同位置的安装以实现不同要求，所述第二应用平台(14)与第一应用平台(11)结构组成相同；所述执行机构(3)包括执行机构通线孔(12)、六轴机器人安装底座(13)、六轴机器人(25)及末端执行机构，所述末端执行机构包括末端法兰(26)、法兰连接板(27)、工业相机(28)及气动吸盘(29)，所述执行机构通线孔(12)位于所述机架平板(4)上，所述六轴机器人安装底座(13)固定安装于所述机架平板(4)上，所述六轴机器人(25)固定安装于所述六轴机器人安装底座(13)上，所述末端法兰(26)安装于所述六轴机器人(25)的末端，所述法兰连接板(27)一侧固定安装于所述末端法兰(27)上，所述法兰连接板(27)的另一侧分别连接所述工业相机(28)及所述气动吸盘(29)。
2.根据权利要求1所述的一种五子棋机器人视觉应用装置，其特征在于所述气动吸盘(29)采用气动装置。
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