CN108297079A - 一种蛇形机械臂及其姿态变化的获取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蛇形机械臂，包括蛇形臂体以及摄像组件，蛇形臂体包括若干关节单元，各关节单元设置有标识环，摄像组件于蛇形臂体的一端朝向蛇形臂体的另一端设置，用以获取各标识环的外露面积。本发明还公开了一种蛇形机械臂姿态变化的获取方法。通过上述的结构设置，将获取蛇形机械臂的设备可以集成于蛇形机械臂上，简化了蛇形机械臂的结构，使用也更为方便。具体使用时，当蛇形机械臂处于当前姿态时，通过摄像组件获取各标识环处于当前姿态时的当前外露面积；当蛇形机械臂从当前姿态变化至后续姿态时，通过摄像组件获取各标识环处于后续姿态时的后续外露面积；将各标识环的当前外露面积与后续外露面积比对，以得到蛇形机械臂的姿态变化状况，实现对蛇形机械臂姿态的实时了解。

Description

一种蛇形机械臂及其姿态变化的获取方法
技术领域
本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种蛇形机械臂及其姿态变化的获取方法。
背景技术
随着技术机械臂的应用也越来越广泛。例如，可以应用于自动化生产线、灾难救援等场合。为了能够了解蛇形机械臂的使用状况，一般都需要获取蛇形机械臂的姿态变化状况。现有技术中，为了获取蛇形机械臂的姿态变化状况，一般都额外配备设备进行获取。这就导致蛇形机械臂整体的使用系统结构较为复杂，且使用起来较为麻烦，不可取。因此，有必要提供一种结构简单，使用方便的蛇形机械臂。
发明内容
本发明的目的是提供一种蛇形机械臂及其使用方法，以解决现有的蛇形机械臂结构复杂、使用麻烦的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种蛇形机械臂，包括蛇形臂体以及摄像组件，所述蛇形臂体包括若干关节单元，各所述关节单元设置有标识环，所述摄像组件于所述蛇形臂体的一端朝向所述蛇形臂体的另一端设置，用以获取各所述标识环的外露面积。
所述标识环为颜色环，且各所述颜色环的颜色均不相同。
所述摄像组件为感应摄像头。
所述感应摄像头的数量为三个，且所述感应摄像头环绕所述蛇形臂体设置。
所述感应摄像头以所述蛇形臂体的中心轴为中心均匀分布。
所述标识环套设于所述关节单元的外壁。
所述蛇形机械臂还包括安装架，所述摄像组件以及所述蛇形臂体的一端安装于所述安装架。
本发明还提供一种蛇形机械臂姿态变化的获取方法，包括：
提供如上所述的蛇形机械臂；
当所述蛇形机械臂处于当前姿态时，通过所述摄像组件获取各所述标识环处于当前姿态时的当前外露面积；
当所述蛇形机械臂从当前姿态变化至后续姿态时，通过所述摄像组件获取各所述标识环处于后续姿态时的后续外露面积；
将各所述标识环的当前外露面积与所述后续外露面积比对，以得到所述蛇形机械臂的姿态变化状况。
进一步地，所述将各所述标识环的当前外露面积与所述后续外露面积比对，以得到所述蛇形机械臂的姿态变化状况的步骤，具体为：
当所述当前外露面积大于所述后续外露面积时，所述蛇形机械臂的当前姿态的姿态幅度大于所述蛇形机械臂的后续姿态的姿态幅度，所述蛇形机械臂向小姿态幅度变化；
当所述当前外露面积小于所述后续外露面积时，所述蛇形机械臂的当前姿态的姿态幅度小于所述蛇形机械臂的后续姿态的姿态幅度，所述蛇形机械臂向大姿态幅度变化。
本发明的有益效果在于：通过上述的结构设置，将获取蛇形机械臂的设备可以集成于蛇形机械臂上，简化了蛇形机械臂的结构，使用也更为方便。具体使用时，当蛇形机械臂处于当前姿态时，通过摄像组件获取各标识环处于当前姿态时的当前外露面积；当蛇形机械臂从当前姿态变化至后续姿态时，通过摄像组件获取各标识环处于后续姿态时的后续外露面积；将各标识环的当前外露面积与后续外露面积比对，以得到蛇形机械臂的姿态变化状况，实现对蛇形机械臂姿态的实时了解。
附图说明
图1为蛇形机械臂的结构示意图；
图2为蛇形机械臂的正向投影图，其中，蛇形机械臂处于一实施例的当前姿态；
图3为蛇形机械臂的正向投影图，其中，蛇形机械臂处于一实施例的后续姿态；
图4为本发明获取方法的流程示意图；
图5为步骤S4的流程示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例一：
参照图1，一种蛇形机械臂，包括蛇形臂体2以及摄像组件5，所述蛇形臂体2包括若干关节单元3，各所述关节单元3设置有标识环4，所述摄像组件5于所述蛇形臂体2的一端朝向所述蛇形臂体2的另一端设置，用以获取各所述标识环4的外露面积。
参照图2和图3，通过上述的结构设置，将获取蛇形机械臂的设备可以集成于蛇形机械臂上，简化了蛇形机械臂的结构，使用也更为方便。具体使用时，当蛇形机械臂处于当前姿态时，通过摄像组件获取各标识环处于当前姿态时的当前外露面积；当蛇形机械臂从当前姿态变化至后续姿态时，通过摄像组件获取各标识环处于后续姿态时的后续外露面积；将各标识环的当前外露面积与后续外露面积比对，以得到蛇形机械臂的姿态变化状况，实现对蛇形机械臂姿态的实时了解。
作为本实施例的优选实施方式，所述标识环4为颜色环，且各所述颜色环的颜色均不相同。由于各关节单元的标识环颜色各不相同，摄像组件可以通过颜色的不同迅速获取到各关节单元的外露面积；并且，还能对各关节单元的外露面积加以识别区分，以便于后续的对处于不同姿态的各关节单元的外露面积进行比对，结构简单，设计巧妙。
本实施例中，所述摄像组件5为感应摄像头。其中，所述感应摄像头的数量为三个，且所述感应摄像头环绕所述蛇形臂体2设置。无论蛇形机械臂往哪个方向进行姿态变化，感应摄像头均能对标识环的外露面积进行获取，结构简单、实用。进一步地，所述感应摄像头以所述蛇形臂体2的中心轴为中心均匀分布，使摄像组件的结构布置更为合理。
本实施例中，所述标识环4套设于所述关节单元3的外壁，结构简单，便于制造成型；并且不会造成与现有的蛇形机械臂发生较大的结构变化，更利于产品的实际生产。
本实施例中，蛇形机械臂还包括安装架1，所述摄像组件5以及所述蛇形臂体2的一端安装于所述安装架1。同理，不会造成与现有的蛇形机械臂发生较大的结构变化，更利于产品的实际生产。
实施例二：
参照图4，一种蛇形机械臂姿态变化的获取方法，包括：
步骤S1，提供如上所述的蛇形机械臂。
步骤S2，当所述蛇形机械臂处于当前姿态时，通过所述摄像组件获取各所述标识环处于当前姿态时的当前外露面积。
本步骤中，即获取蛇形机械臂处于当前姿态时各标识环的当前外露面积6。此时，当前外露面积为零，即整个蛇形臂体处于垂直姿态。
步骤S3，当所述蛇形机械臂从当前姿态变化至后续姿态时，通过所述摄像组件获取各所述标识环处于后续姿态时的后续外露面积。
本步骤中，即获取蛇形机械臂处于后续姿态时各标识环的后续外露面积7。如图2和图3所示实施例，蛇形机械臂由图2的当前姿态变化至图3的后续姿态。当然，蛇形机械臂的当前姿态以及后续姿态是多种的，上述仅为举例说明。
步骤S4，将各所述标识环的当前外露面积与所述后续外露面积比对，以得到所述蛇形机械臂的姿态变化状况。
具体地，参照图5，步骤S4包括如下步骤：
步骤S41，当所述当前外露面积大于所述后续外露面积时，所述蛇形机械臂的当前姿态的姿态幅度大于所述蛇形机械臂的后续姿态的姿态幅度，所述蛇形机械臂向小姿态幅度变化。例如，蛇形机械臂由图3的姿态变化至图2的姿态。
步骤S42，当所述当前外露面积小于所述后续外露面积时，所述蛇形机械臂的当前姿态的姿态幅度小于所述蛇形机械臂的后续姿态的姿态幅度，所述蛇形机械臂向大姿态幅度变化。例如，蛇形机械臂由图2的姿态变化至图3的姿态。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蛇形机械臂，其特征在于，包括蛇形臂体(2)以及摄像组件(5)，所述蛇形臂体(2)包括若干关节单元(3)，各所述关节单元(3)设置有标识环(4)，所述摄像组件(5)于所述蛇形臂体(2)的一端朝向所述蛇形臂体(2)的另一端设置，用以获取各所述标识环(4)的外露面积。
2.根据权利要求1所述的蛇形机械臂，其特征在于，所述标识环(4)为颜色环，且各所述颜色环的颜色均不相同。
3.根据权利要求1所述的蛇形机械臂，其特征在于，所述摄像组件(5)为感应摄像头。
4.根据权利要求3所述的蛇形机械臂，其特征在于，所述感应摄像头的数量为三个，且所述感应摄像头环绕所述蛇形臂体(2)设置。
5.根据权利要求4所述的蛇形机械臂，其特征在于，所述感应摄像头以所述蛇形臂体(2)的中心轴为中心均匀分布。
6.根据权利要求1所述蛇形机械臂，其特征在于，所述标识环(4)套设于所述关节单元(3)的外壁。
7.根据权利要求1所述蛇形机械臂，其特征在于，还包括安装架(1)，所述摄像组件(5)以及所述蛇形臂体(2)的一端安装于所述安装架(1)。
8.一种蛇形机械臂姿态变化的获取方法，其特征在于，包括：
提供如权利要求1至7任一项所述的蛇形机械臂；
当所述蛇形机械臂处于当前姿态时，通过所述摄像组件获取各所述标识环处于当前姿态时的当前外露面积；
当所述蛇形机械臂从当前姿态变化至后续姿态时，通过所述摄像组件获取各所述标识环处于后续姿态时的后续外露面积；
将各所述标识环的当前外露面积与所述后续外露面积比对，以得到所述蛇形机械臂的姿态变化状况。
9.根据权利要求8所述的蛇形机械臂姿态变化的获取方法，其特征在于，所述将各所述标识环的当前外露面积与所述后续外露面积比对，以得到所述蛇形机械臂的姿态变化状况的步骤，具体为：
当所述当前外露面积大于所述后续外露面积时，所述蛇形机械臂的当前姿态的姿态幅度大于所述蛇形机械臂的后续姿态的姿态幅度，所述蛇形机械臂向小姿态幅度变化；
当所述当前外露面积小于所述后续外露面积时，所述蛇形机械臂的当前姿态的姿态幅度小于所述蛇形机械臂的后续姿态的姿态幅度，所述蛇形机械臂向大姿态幅度变化。
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