CN108724199A - 一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人,包括:垃圾废料回收仓、六轴抓取机械臂、驱动底盘、抓取手爪、视觉追踪摄像头、控制单元、类型检测传感器;通过本发明的技术方案,不能能够实现自主回收垃圾废料,还可以在回收的过程中根据垃圾类型进行分类,此外,还能不局限于某个数量级的地面清洁,对于不同厂房要求标准,可设计出不同载重量智能机器人,以实现对于不同废料垃圾的抓取捡拾。
Description
技术领域
本发明涉及废料回收技术领域,涉及规范化厂房清洁,具体为一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人。
背景技术
现如今标准化厂房都有整洁度标准,不同类别公司洁净标准与洁净等级(ISO国际标准)都不同,干净整洁的厂房地面可增加员工的舒适度。厂房内操作员大多忙于工作,无暇顾及在厂房地面上的废料垃圾,厂房环境的整洁度直接影响工作效率的高低。此外,厂房的废料往往具有回收价值。针对上述问题,本发明提供了一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人,可自主回收垃圾废料,不但能去自主捡拾垃圾,还可以在回收的过程中根据垃圾类型进行分类。本发明不仅仅能够解决上述现有技术中存在问题,还能不局限于某个数量级的地面清洁,对于不同厂房要求标准,可设计出不同载重量智能机器人,以实现对于不同废料垃圾的抓取捡拾;还可以根据厂房的大小和要求标准设置多个配合工作的机器人。
发明内容
针对现有技术的上述的问题,提供一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人,包括:垃圾废料回收仓、六轴抓取机械臂、驱动底盘、抓取手爪、视觉追踪摄像头、控制单元、类型检测传感器、存储单元;
每个工业级自主回收垃圾废料智能机器人包含一个或者多个视觉追踪摄像头,视觉追踪摄像头和工业级自主回收垃圾废料智能机器人主体部分之间分离的设置,并采用无线的方式连接,视觉追踪摄像头将采集到的厂房内的工作间内的图像信息发送给控制单元;控制单元根据图像信息获取工作空间内的垃圾废料分布情况,发送控制信息给驱动底盘,驱动机器人移动到垃圾废料所在位置进行回收;
驱动底盘包括两个底板,上层底板和垃圾废料回收仓底部相接,由驱动底盘驱动智能机器人移动;两层底板中间为带轮层,用于容纳进退驱动同步带轮、退驱同步带轮、转弯驱动同步带轮、转弯同步带轮、同步带和轴承;下层底板下方设置有转弯驱动马达、进退驱动马达、驱动单元下部、轴承座;
转弯驱动马达通过圆孔型锥齿轮组和穿过下层底板的第三轴承相接以进行转弯驱动,第三轴承上串设转弯驱动同步带轮;进退驱动马达和穿过下层底板的第四轴承相接以进行进退驱动,第四轴承上串设进退驱动同步带轮;轴承座和穿过下层底板的第五轴承相接,第五轴承上串设进退同步带轮;第一同步带绕过进退驱动同步带轮和进退同步带轮,第二同步带绕过转弯驱动同步带轮和转弯同步带轮;
垃圾废料回收仓分为多个分隔,不同的分隔的空间用于分类放置不同类型的垃圾废料;六轴抓取机械臂上设置有类型检测传感器,所述类型检测传感器在抓取到垃圾废料后,对抓取的垃圾废料的类型进行检测,根据判断得到的垃圾废料的类型将该垃圾废料放入所述类型对应的分隔中。
进一步的:圆孔型锥齿轮组包括第一圆孔型锥齿轮和第二圆孔型锥齿轮。
进一步的:根据判断得到的垃圾废料的类型将所述垃圾废料放入所述类型对应的分隔中,具体为,基于判断得到的垃圾废料的类型根据类型和分隔之间的第一对应关系,将垃圾废料放入所述类型对应的分隔中;所述第一对应关系保存在智能机器人的存储单元中;每个分隔的空间大小和第一对应关系由控制单元根据收集的垃圾废料的历史信息进行设置;控制单元还用于对每个分隔中放置的垃圾废料的类型的数目进行设置。
进一步的:如果超过第一占比阈值的垃圾废料为n种,设置n+1个分隔,第一对应关系为采用前n个分隔来放置占比超过第一占比阈值的前n种垃圾废料,而第n+1个分隔用于放置其余的垃圾废料;根据第一时间间隔内收集到的每种垃圾废料占总垃圾废料的占比来分配每个分隔的空间大小,对于占比高的垃圾废料类型分配大的分隔空间,反之亦然。
进一步的:六轴抓取机械臂的数量为一个或者多个,所述一个或者多个六轴抓取机械臂安装在垃圾废料回收仓的外壁上;当六轴抓取机械臂的个数为2个时,将所述2个六轴抓取机械臂对称的安装在垃圾废料回收仓外壁的同一高度上;当六轴抓取机械臂的个数为多于2个时,将所述多于2个的六轴抓取机械臂安装在垃圾废料回收仓外壁的不同高度上。
进一步的:通过将每个机器人的视觉追踪摄像头进行区分的分布,以使得厂房内的多个机器人并行配合的工作在不同的工作空间内,而通过将机器人的视觉追踪摄像头进行重复的分布,使得机器人并行配合的工作在重叠的工作空间内;在区分的分布中,多个不同的智能机器人的视觉追踪摄像头的视觉范围不重叠,而在重叠的分布中,多个不同的机器人的视觉追踪摄像头的视觉范围是重叠的。
进一步的:智能机器人根据当前所处位置和获取的图像信息确定工作范围,在当前工作范围内的垃圾废料回收完毕、第一预定时间到达、或第二预定时间到达且在操作区域出现堆积区域时,确定新的工作范围,移动至新的工作范围进行回收。
进一步的:根据当前所处位置和获取的图像信息确定工作范围,具体为:在当前工作范围内的垃圾废料回收完毕、第一预定时间到达、或第二预定时间到达且在操作区域出现堆积区域时;根据获取的图像信息确定堆积区域A1···Ai···An,对应的堆积程度为C1···Ci···Cn,当前位置Lc到堆积区域A1~An的最短距离为S1~Sn,选择max(Wi×Si×Ci2)对应的堆积区域Ac以及最短距离Sc,获取最短距离Sc对应的起点Lc和终点Ld,将所述终点Ld为圆心,第二长度为半径范围内的区域确定为新的工作范围;其中:第二长度为预设长度;其中,Wi为堆积区域的权重。
进一步的:确定堆积区域A1···Ai···An的堆积程度C1···Ci···Cn,具体为:对于堆积区域Ai,确定堆积区域Ai中的所有垃圾废料R1~Rm及其对应的堆积时间T1···Tk···Tm,其中WC1、WC2、WC3为权重值,TS1和TS2为时间阈值,其中;WC1>WC2>WC3,TS1>TS2。
进一步的:驱动单元包括进退驱动同步带轮、转弯驱动同步带轮、驱动轴、驱动支架、轴承端盖、圆孔型锥齿轮组、轮轴、脚轮;进退驱动同步带轮和转弯驱动同步带轮均串设于驱动轴上部,进退驱动同步带轮位于转弯驱动同步带轮上端;驱动轴穿过下层底板后固设于驱动支架上,驱动支架的一外侧安装有脚轮,驱动轴下部末端设置有第一圆孔型锥齿轮,驱动轴通过圆孔型锥齿轮和套设在轮轴上的第二圆孔型锥齿轮耦合以完成驱动。
实施本发明的一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人,具有以下有益效果:1、模块化。部件分组,拆装方便。2、集成化。把控制系统,线路连接,六轴机械臂及回收料筒集成在一个设备上,操作使用更方便。3、节省空间。可移动式设计大大节省空间,智能机器人只出现在应该出现的地方。4、智能程度高,能够自动划定工作范围,智能的进行垃圾废料的分类。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明机器人的整体结构示意图。
图2是本发明机器人的抓取手爪的示意图。
图3是本发明机器人在厂房内工作的示意图。
图4是本发明机器人垃圾废料回收仓与驱动盘的立体示意图。
图5(a)是本发明驱动底盘一侧的俯视示意图。
图5(b)是本发明驱动底盘另一侧的俯视示意图。
图5(c)是本发明驱动底盘的平视示意图。
图6是本发明驱动单元的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
附图1-6中,1-垃圾废料回收仓、2-六轴抓取机械臂、3-驱动底盘、4-抓取手爪、5-视觉追踪摄像头,6-指状爪、7-上层底板、8-下层底板、9-进退驱动同步带轮、10-进退同步带轮、11-转弯驱动同步带轮、12-转弯同步带轮、13-转弯驱动马达、14-进退驱动马达、15-驱动单元、16-轴承座、17-同步带、18-轴承、19-圆孔性锥齿轮组、20-轴承座、21-脚轮、22-轮轴、23-轴承端盖、24-驱动支架、25-驱动轴。
一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人,包括:垃圾废料回收仓、六轴抓取机械臂、驱动底盘、抓取手爪、视觉追踪摄像头、控制单元、类型检测传感器、存储单元;
垃圾废料回收仓分为多个分隔,不同的分隔的空间用于分类放置不同类型的垃圾废料;六轴抓取机械臂上设置有类型检测传感器,所述类型检测传感器在抓取到垃圾废料后,对抓取的垃圾废料的类型进行检测,根据判断得到的垃圾废料的类型将该垃圾废料放入所述类型对应的分隔中;
垃圾废料回收仓分为多个分隔,不同的分隔用于分类放置不同类型的垃圾废料;六轴抓取机械臂上设置有类型检测传感器,所述类型检测传感器在抓取到垃圾废料后,对抓取的垃圾废料的类型进行检测,基于判断得到的垃圾废料的类型根据类型和分隔之间的第一对应关系,将垃圾废料放入所述类型对应的分隔中;所述第一对应关系保存在机器人的本地存储单元中;每个分隔的空间大小和第一对应关系可以由用户手动设置,也可以由控制单元根据收集的垃圾废料的历史信息进行设置,如:根据第一时间间隔内智能机器人收集的各种类型的垃圾废料的属性信息自动设置;控制单元对每个分隔中放置的垃圾废料的类型的数目进行设置(例如:将两种或者多种类型的垃圾废料放在同一个分隔空间内);通过将垃圾分类的步骤提前到垃圾废料的回收过程中,提高了智能机器人的工作效率;
第一种有效方式是设置n+1个分隔,采用前n个分隔来放置占比(占比可以是体积占比,重量占比,价值占比,数量占比等)较多的前n种垃圾废料(例如:占比超过95%为较多),而第n+1个分隔用于放置其余的垃圾废料,同时,根据第一时间间隔内收集到的每种垃圾废料占总垃圾废料的占比(占比可以是体积占比,重量占比,价值占比,数量占比等)来分配每个分隔的空间大小,对于占比较高的垃圾废料类型分配较大的分隔空间,反之亦然;
第二种方式针对重要的垃圾废料的占比并不高的情况;重要的垃圾废料其回收价值高或者对厂房的清洁影响大;由于垃圾废料回收仓的体积有限,因此,分隔的数目也是很有限的,如果按照上述方式,占比本来就比较少的垃圾废料可能会被放在同一个分隔内,而占比少的多种对象放在一起分类显然比占比较大的较少种类型对象放在一起分类更难;例如:组合1中包括5种对象,每种对象的数量为2,组合2中包括2种对象,每种对象的数量为5,显然对组合2中的对象进行进一步的筛选更容易;废料的总类型数目为M种,前n种废料(MA1···MAi···MAn)的占比超过第一占比阈值(例如:第一占比阈值为20%),不属于前n种废料的重要废料为IM1···IMj···IMk,如果k<Tb-1且n<Tb-1(Tb为最大分隔数量),则设置max(n,k)+1个分隔(B1~Bmax(n,k)+1),第一对应关系设置为,废料MA1和IM1对应B1,废料MA2和IM2对应B2,依次类推,直到前n种废料或不属于前n种废料的重要废料中的一者已被对应完毕,继续将前n种废料或不属于前n种废料的重要废料中未被对应的废料类型对应到未对应的分隔中,剩余的所有类型的垃圾废料均对应到分隔BTb中;如果k>=Tb-1或n>=Tb-1,则设置Tb个分隔,第一对应关系设置为,废料MA1和IM1对应B1,废料MA2和IM2对应B2,依次类推,MATb-1和IMTb-1对应BTb-1(如果不存在MATb-1或IMTb-1,则仅仅将存在的一者对应到BTb-1),剩余的所有类型的废料均对应到分隔BTb中;
可替换的,前n种废料为占比和超过第一占比阈值(例如:90%)的前n种废料;
例如:占比超过95%的前n种废料为MA1···MAi···MA5,不属于前n种废料的重要废料为IM1和IM2,Tb=10,则设置6个分隔,对应关系如下表;
表1第一对应关系表
重要废料由用户指定,或者由智能机器人定期计算得到或从网络获取;
六轴抓取机械臂的数量为一个或者多个,所述一个或者多个六轴抓取机械臂安装在垃圾废料回收仓的外壁上;当六轴抓取机械臂的个数为2个时,将所述2个六轴抓取机械臂对称的安装在垃圾废料回收仓外壁的同一高度上;当六轴抓取机械臂的个数为多于2个时,将所述多于2个的六轴抓取机械臂安装在垃圾废料回收仓外壁的不同高度上;
六轴抓取机械臂的末端设置有一个抓取手抓,所述抓取手抓可相对于轴抓取机械臂作360度旋转;优选的:所述抓取手抓包括4个指状爪;
每个智能机器人包含一个或者多个视觉追踪摄像头,视觉追踪摄像头和机器人主体之间分离的设置,并采用无线的方式连接,视觉追踪摄像头将采集到的厂房内的工作间内的图像信息发送给控制单元;控制单元根据图像信息获取厂房内的垃圾废料分布情况,发送控制信息给驱动底盘,驱动机器人移动到垃圾废料所在位置进行回收;
视觉追踪摄像头的视觉范围确定了其对应智能机器人的工作范围,可以通过将每个机器人的视觉追踪摄像头进行区分的分布,以使得厂房内的多个机器人并行配合的工作在不同的工作空间内,还可以通过将机器人的视觉追踪摄像头进行重复的分布,使得机器人并行配合的工作在重叠的工作空间内。在区分的分布中,多个不同的机器人的视觉追踪摄像头的视觉范围不重叠,而在重叠的分布中,多个不同的机器人的视觉追踪摄像头的视觉范围是重叠的。对于废料垃圾产生较多的厂房或者工作间,可以通过重叠的分布使得厂房的清洁程度保持在所要求的范围内;仅仅通过分布摄像头,可以简单的在同一厂房,甚至多个不同的厂房布置多个智能机器人,而不需要进行机器人之间的群智控制,从而降低了机器人控制的复杂度,而且摄像头的布置相对来说是很简单的;提供可视化的分布界面,用户通过该界面确定视觉追踪摄像头的视觉范围的分布情况,从而根据需要调整视觉追踪摄像头的分布;
考虑到厂房内的垃圾废料的分布杂乱,机器人如果无法有效的定位当前的工作范围,会在发生机器人在厂房内跑来跑去的情况,此时不仅回收效率很低,而且会影响到厂房内的工作人员,因此,根据视觉追踪摄像头发送的实时图像信息确定工作范围至关重要;智能机器人根据当前所处位置和获取的图像信息确定工作范围,在当前工作范围内的垃圾废料回收完毕、第一预定时间到达、或第二预定时间到达且在操作区域出现堆积区域时,确定新的工作范围,移动至新的工作范围进行回收;如果智能机器人的工作空间(视觉追踪摄像头的视觉范围)内的垃圾废料已经回收完毕,则智能机器人进入休眠模式;优选的:第一预定时间长于第二预定时间;初始状态为:以智能机器人当前位置为圆心,第一初始长度为半径范围内的区域确定为当前工作区域;第一初始长度为预设长度。操作区域为工作人员的工作区域、重点关注区域、或垃圾产生量大的区域;
根据当前所处位置和获取的图像信息确定工作范围,具体为:在当前工作范围内的垃圾废料回收完毕、第一预定时间到达、或第二预定时间到达且在操作区域出现堆积区域时;根据获取的图像信息确定堆积区域A1···Ai···An,对应的堆积程度为C1···Ci···Cn,当前位置Lc到堆积区域(例如:几何中心、或者边缘)A1~An的最短距离为S1~Sn,选择max(Wi×Si×Ci 2)对应的堆积区域Ac以及最短距离Sc,获取最短距离Sc对应的起点Lc和终点Ld,将所述终点Ld为圆心,第二长度为半径范围内的区域确定为新的工作范围;其中:第二长度为预设长度,或者为以Lc为起点,以堆积区域Ac中距离Lc的最远点Lr之间的直线长度;其中Wi为堆积区域的权重,当堆积区域位于操作区域时,Wi较大,操作区域的重要程度越高,则Wi越大,当堆积区域位于非操作区域时,Wi较小;Wi可以由智能机器人自动设置,也可以由拥有高级权限的用户设置;
确定堆积区域A1···Ai···An的堆积程度C1···Ci···Cn具体为:对于堆积区域Ai,确定堆积区域Ai中的所有垃圾废料R1~Rm及其对应的堆积时间T1···Tk···Tm,其中WC1、WC2、WC3为权重值,TS1和TS2为时间阈值,其中;WC1>WC2>WC3,TS1>TS2;当废料垃圾的堆积时间越长时,为其赋予越高的权重;通过这样的方式,而非简单的将所有的垃圾废料一视同仁,使得堆积较久的垃圾得到回收的优先级较高,从而提高了用户的体验。
驱动底盘包括两个底板,上层底板和垃圾废料回收仓底部相接,由驱动底盘驱动智能机器人移动。两层底板中间为带轮层,用于容纳进退驱动同步带轮、退驱同步带轮、转弯驱动同步带轮、转弯同步带轮、同步带和轴承;下层底板下方设置有转弯驱动马达、进退驱动马达、驱动单元下部、轴承座;
圆孔型锥齿轮组包括第一圆孔型锥齿轮和第二圆孔型锥齿轮;转弯驱动马达通过圆孔型锥齿轮组和穿过下层底板的第三轴承相接以进行转弯驱动,第三轴承上串设转弯驱动同步带轮;进退驱动马达和穿过下层底板的第四轴承相接以进行进退驱动,第四轴承上串设进退驱动同步带轮;轴承座和穿过下层底板的第五轴承相接以进行同步,第五轴承上串设进退同步带轮;第一同步带绕过进退驱动同步带轮和进退同步带轮,第二同步带绕过转弯驱动同步带轮和转弯同步带轮;
驱动单元包括进退驱动同步带轮、转弯驱动同步带轮、驱动轴、驱动支架、轴承端盖、圆孔型锥齿轮组、轮轴、脚轮;进退驱动同步带轮和转弯驱动同步带轮均串设于驱动轴上部,进退驱动同步带轮位于转弯驱动同步带轮上端;驱动轴穿过下层底板后固设于驱动支架上,驱动支架的一外侧安装有脚轮,驱动轴下部末端设置有第一圆孔型锥齿轮,驱动轴通过圆孔型锥齿轮和套设在轮轴上的第二圆孔型锥齿轮耦合以完成驱动,通过所述圆孔型锥齿轮组,能够方便的改变转动方向,方便部件安置,合理利用空间。轮轴的一端通过轴承端盖固定于驱动支架的一侧,轮轴的另一端穿过驱动支架的另一侧固定于脚轮;优选的:驱动单元的个数为3个;
从附图5(a)-5(c)可以看出,转弯驱动马达通过轴承与转弯驱动同步带轮相连,通过同步带与转弯同步带轮相连,并驱动工业级自主回收垃圾废料智能机器人转弯。进退驱动马达通过轴承与进退驱动同步带轮相连,通过同步带与进退同步带轮相连,并驱动工业级自主回收垃圾废料智能机器人前进与后退。转弯驱动同步带轮与驱动支架相顶死,迫使驱动单元转弯;进退驱动同步带轮与锥齿轮相连,可驱动脚轮旋转,实现智能机器人的进退。
视觉追踪摄像头被固定安装于厂房的上方,用于同时追踪厂房内的多个工作间的多个工作空间(工作空间中包括操作区域);安装视觉追踪摄像头的位置需要方便采集所述多个工作空间的图像信息,摄像范围需要覆盖工作空间;所述多个工作空间中包含重点关注区域,所述重点关注区域是产生垃圾的重点位置;优选的:重点关注区域为操作区域;
一般情况下,机器人的眼睛(也就是视觉追踪摄像头)安装在机器人本体上,这种情况下机器人的视线范围有限,只能直接观察到局部范围内的环境信息,对于工业级的情况,机器人工作环境比较固定且工作空间比较大,将视觉追踪摄像头安装在工作空间的上方可以获取广泛范围内的图像信息,使得机器人可以快速到达重点区域;当在同一个厂房内选用多个机器时,将每个机器人对应的视觉追踪摄像头有策略的设置在不同的位置,使得不同的机器人可以覆盖不同的厂房区间;视觉追踪摄像头的分布策略决定了不同机器人的工作范围;
通过全局化的布置摄像头,使得机器人在工作间2时,视觉追踪摄像头检测工作间空间位置;如果工作间1内有垃圾废料的出现,视觉追踪摄像头成像,由控制单元传递给机器人,机器人可根据空间三维坐标来确定抓取手爪的开合程度,去抓取废料垃圾,实现去另一工作间拾取废料垃圾的功能。
本发明是根据特定实施例进行描述的,但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时,可进行各种变化和等同替换。此外,为适应本发明技术的特定场合,可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此,本发明并不限于在此公开的特定实施例,而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。
Claims (10)
1.一种工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,包括:垃圾废料回收仓、六轴抓取机械臂、驱动底盘、抓取手爪、视觉追踪摄像头、控制单元、类型检测传感器、存储单元;
每个工业级自主回收垃圾废料智能机器人包含一个或者多个视觉追踪摄像头,视觉追踪摄像头和工业级自主回收垃圾废料智能机器人主体部分之间分离的设置,并采用无线的方式连接,视觉追踪摄像头将采集到的厂房内的工作间内的图像信息发送给控制单元;控制单元根据图像信息获取工作空间内的垃圾废料分布情况,发送控制信息给驱动底盘,驱动机器人移动到垃圾废料所在位置进行回收;
驱动底盘包括两个底板,上层底板和垃圾废料回收仓底部相接,由驱动底盘驱动智能机器人移动;两层底板中间为带轮层,用于容纳进退驱动同步带轮、退驱同步带轮、转弯驱动同步带轮、转弯同步带轮、同步带和轴承;下层底板下方设置有转弯驱动马达、进退驱动马达、驱动单元下部、轴承座;
转弯驱动马达通过圆孔型锥齿轮组和穿过下层底板的第三轴承相接以进行转弯驱动,第三轴承上串设转弯驱动同步带轮;进退驱动马达和穿过下层底板的第四轴承相接以进行进退驱动,第四轴承上串设进退驱动同步带轮;轴承座和穿过下层底板的第五轴承相接,第五轴承上串设进退同步带轮;第一同步带绕过进退驱动同步带轮和进退同步带轮,第二同步带绕过转弯驱动同步带轮和转弯同步带轮;
垃圾废料回收仓分为多个分隔,不同的分隔的空间用于分类放置不同类型的垃圾废料;六轴抓取机械臂上设置有类型检测传感器,所述类型检测传感器在抓取到垃圾废料后,对抓取的垃圾废料的类型进行检测,根据判断得到的垃圾废料的类型将该垃圾废料放入所述类型对应的分隔中。
2.根据权利要求1所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,圆孔型锥齿轮组包括第一圆孔型锥齿轮和第二圆孔型锥齿轮。
3.根据权利要求2所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,根据判断得到的垃圾废料的类型将所述垃圾废料放入所述类型对应的分隔中,具体为,基于判断得到的垃圾废料的类型根据类型和分隔之间的第一对应关系,将垃圾废料放入所述类型对应的分隔中;所述第一对应关系保存在智能机器人的存储单元中;每个分隔的空间大小和第一对应关系由控制单元根据收集的垃圾废料的历史信息进行设置;控制单元还用于对每个分隔中放置的垃圾废料的类型的数目进行设置。
4.根据权利要求3所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,如果超过第一占比阈值的垃圾废料为n种,设置n+1个分隔,第一对应关系为采用前n个分隔来放置占比超过第一占比阈值的前n种垃圾废料,而第n+1个分隔用于放置其余的垃圾废料;根据第一时间间隔内收集到的每种垃圾废料占总垃圾废料的占比来分配每个分隔的空间大小,对于占比高的垃圾废料类型分配大的分隔空间,反之亦然。
5.根据权利要求1所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,六轴抓取机械臂的数量为一个或者多个,所述一个或者多个六轴抓取机械臂安装在垃圾废料回收仓的外壁上;当六轴抓取机械臂的个数为2个时,将所述2个六轴抓取机械臂对称的安装在垃圾废料回收仓外壁的同一高度上;当六轴抓取机械臂的个数为多于2个时,将所述多于2个的六轴抓取机械臂安装在垃圾废料回收仓外壁的不同高度上。
6.根据权利要求1所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,通过将每个机器人的视觉追踪摄像头进行区分的分布,以使得厂房内的多个机器人并行配合的工作在不同的工作空间内,而通过将机器人的视觉追踪摄像头进行重复的分布,使得机器人并行配合的工作在重叠的工作空间内;在区分的分布中,多个不同的智能机器人的视觉追踪摄像头的视觉范围不重叠,而在重叠的分布中,多个不同的机器人的视觉追踪摄像头的视觉范围是重叠的。
7.根据权利要求1所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,智能机器人根据当前所处位置和获取的图像信息确定工作范围,在当前工作范围内的垃圾废料回收完毕、第一预定时间到达、或第二预定时间到达且在操作区域出现堆积区域时,确定新的工作范围,移动至新的工作范围进行回收。
8.根据权利要求1所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,根据当前所处位置和获取的图像信息确定工作范围,具体为:在当前工作范围内的垃圾废料回收完毕、第一预定时间到达、或第二预定时间到达且在操作区域出现堆积区域时;根据获取的图像信息确定堆积区域A1···Ai···An,对应的堆积程度为C1···Ci···Cn,当前位置Lc到堆积区域A1~An的最短距离为S1~Sn,选择max(Wi×Si×Ci2)对应的堆积区域Ac以及最短距离Sc,获取最短距离Sc对应的起点Lc和终点Ld,将所述终点Ld为圆心,第二长度为半径范围内的区域确定为新的工作范围;其中:第二长度为预设长度;其中,Wi为堆积区域的权重。
9.根据权利要求8所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,确定堆积区域A1···Ai···An的堆积程度C1···Ci···Cn,具体为:对于堆积区域Ai,确定堆积区域Ai中的所有垃圾废料R1~Rm及其对应的堆积时间T1···Tk···Tm,其中WC1、WC2、WC3为权重值,TS1和TS2为时间阈值,其中;WC1>WC2>WC3,TS 1>TS2。
10.根据权利要求1所述的工业级自主回收垃圾废料智能机器人,其特征在于,驱动单元包括进退驱动同步带轮、转弯驱动同步带轮、驱动轴、驱动支架、轴承端盖、圆孔型锥齿轮组、轮轴、脚轮;进退驱动同步带轮和转弯驱动同步带轮均串设于驱动轴上部,进退驱动同步带轮位于转弯驱动同步带轮上端;驱动轴穿过下层底板后固设于驱动支架上,驱动支架的一外侧安装有脚轮,驱动轴下部末端设置有第一圆孔型锥齿轮,驱动轴通过圆孔型锥齿轮和套设在轮轴上的第二圆孔型锥齿轮耦合以完成驱动。
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