CN109571470A - 一种机器人 - Google Patents
一种机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109571470A CN109571470A CN201811464472.7A CN201811464472A CN109571470A CN 109571470 A CN109571470 A CN 109571470A CN 201811464472 A CN201811464472 A CN 201811464472A CN 109571470 A CN109571470 A CN 109571470A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- robot
- controller
- mechanical arm
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
一种机器人，其中，所述上位机与控制器连接，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动板、机械臂抓取模块供电；本机器人集TOF摄像头、超声波模块、红外模块和机械臂模块于一体，进而实现机器人对周边环境的精确地图构建；且能够自动识别并锁定、抓取目标物体，独立完成工作。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种机器人。
背景技术
目前对物体深度检测主要使用单目或双目摄像头，单目摄像头采用的单目结构光技术，主要是识别距离远，但硬件成本和难度稍高，只适合室内环境；双目摄像头视觉技术，采用两个RGB摄像头，模仿人两眼进行测距，精度高，但很容易受光照影响，且在抓取目标物体过程中，易受动态化环境和光照等影响，单纯的物体识别及不准确的定位，不能给机器人的机械臂抓取与放置提供足够的信息，严重影响机器人对目标物体的识别、位姿态计算和抓取规划。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种机器人，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种机器人，包括上位机、控制器、TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块，其中，所述上位机与控制器通过无线进行通讯，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动器模块、机械臂抓取模块供电。
在本发明中，所述上位机与控制器内分别设置有WIFI模块，通过WIFI模块进行数据传输。
在本发明中，所述上位机上设置有终端显示器，用于实时显示机器人当前的周边环境。
在本发明中，所述驱动器模块包括驱动器与带编码器的电机，驱动器分别与电机、控制器连接。
在本发明中，所述驱动器模块包括两台带编码器的电机。
在本发明中，所述电源模块包括220V直流供电模块、12V直流供电模块和5V直流供电模块。
在本发明中，所述控制器通过TOF摄像头完成机器人对周边环境的地图构建，采用飞行时间测量方法，将特定波长的红外光经过调制后发射出去，在遇到障碍物反射回来，深度摄像头的CMOS Sensor将捕捉到特定波长与遇到障碍物反射波长之间的不同相位，通过入、反射光探测以获取障碍物距离；控制器通过TOF摄像头获取的障碍物距离与深度信息后，调用Vslam算法库，从而实现对机器人周边环境地图的构建和对目标物体的识别；障碍物检测模块将获取的当前环境下障碍距离与抓取的目标物体距离反馈至控制器，用于对机器人周边障碍物的距离及对机械臂抓取目标物体距离进行二次验证，以提高构建地图的精确度，并通过位姿态计算和抓取规划，控制机械臂抓取模块的机械臂完成对目标物体的抓取及放置；同时通过红外检测模块获取机器人底部的环境信息，用于实现机器人的防跌落；控制器将行走控制命令指令发送给驱动器模块，驱动器控制电机行走，同时驱动器将编码器的反馈信息与里程信息反馈给控制器，促使机器人能实现稳定的运行及位置的即时定位，从而完成对地图的精确构建与机器人目标物抓取、避障功能。
有益效果：
1）本发明机器人集TOF摄像头、超声波模块、红外模块和机械臂模块于一体，进而实现机器人对周边环境的精确地图构建；
2）本发明机器人能够自动识别并锁定目标物体，同时结合机械手实现复杂背景下异地抓取目标物体，进而独立完成工作；
3）本发明机器人在行走过程中能有效实现避障和防跌落效果；
4）本发明机器人可在实现行走过程中视频的实时监控及行走地图的实时更新；
5）本发明机器人体积轻、功耗低和算法实时性强；
6）本发明机器人系统适应性广，操作简单，实现和维护方便。
附图说明
图1是本发明的较佳实施例的连接示意图。
图2是本发明的较佳实施例中的电源模块连接示意图。
图3是本发明的较佳实施例的电源模块组成示意图。
图4是本发明的较佳实施例的驱动器模块组成示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～4所示的一种机器人，包括上位机1、终端显示器2、WIFI模块3、控制器4、TOF摄像头模块5、障碍物检测模块6、红外检测模块7、机械臂抓取模块8、驱动器模块9及电源模块10，其中，终端显示器2与上位机1连接，上位机1与控制器4内分别设置有WIFI模块3，通过WIFI模块3进行数据传输，TOF摄像头模块5、障碍物检测模块6、红外检测模块7、机械臂抓取模块8、驱动器模块9及电源模块10分别与控制器4连接，电源模块10为上位机1、终端显示器2、控制器4、TOF摄像头5、障碍物检测模块6、红外检测模块7、驱动器模块9、机械臂抓取模块8供电；
所述电源模块10包括220V直流供电模块、12V直流供电模块和5V直流供电模块；
所述终端显示器2用于实时显示机器人当前的周边环境，上位机1通过WIFI模块3将程序下传至控制器4并控制编译与运行；
所述控制器4通过TOF摄像头5完成机器人对周边环境的地图构建，采用飞行时间测量方法，将特定波长的红外光经过调制后发射出去，在遇到障碍物反射回来，深度摄像头的CMOS Sensor将捕捉到特定波长与遇到障碍物反射波长之间的不同相位，通过入、反射光探测以获取障碍物距离；控制器4通过TOF摄像头5获取的障碍物距离与深度信息，调用Vslam算法库，从而实现对机器人周边环境地图的构建和对目标物体的识别；障碍物检测模块6将获取的当前环境下障碍距离与抓取的目标物体距离反馈至控制器4，用于对机器人周边障碍物的距离及对机械臂抓取目标物体距离进行二次验证，以提高构建地图的精确度；
所述TOF摄像头模块5与障碍物检测模块6安装在机器人顶部，控制器4与电源模块10安装在机器人中部；
所述红外检测模块7安装在机器人底部，控制器4通过红外检测模块7获取机器人底部的环境信息，用于实现机器人的防跌落；
所述机械臂抓取模块8安装在机器人前端，控制器4通过TOF摄像头5与避障检测模块6识别目标物体，根据位姿态计算和抓取规划，控制机械臂抓取模块8的机械臂完成对目标物体的抓取及放置；
所述驱动器模块9包括驱动器与带编码器的电机，设置在机器人下部，控制器4与驱动器模块9连接，控制器4将行走控制命令指令发送给驱动器模块9，驱动器控制电机行走，同时驱动器将编码器的反馈信息与里程信息反馈给控制器4，使机器人能实现稳定的运行及位置的即时定位，从而完成对地图的精确构建与机器人目标物抓取、避障功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种机器人，包括上位机、控制器、TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块，其特征在于，所述上位机与控制器通过无线进行通讯，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动器模块、机械臂抓取模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于，所述上位机与控制器内分别设置有WIFI模块，通过WIFI模块进行数据传输。
3.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于，所述上位机上设置有用于实时显示机器人当前周边环境的终端显示器。
4.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于，所述驱动器模块包括驱动器与电机，驱动器分别与电机、控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种机器人，其特征在于，所述电机为带编码器的电机。
6.根据权利要求5所述的一种机器人，其特征在于，所述驱动器模块包括两台带编码器的电机。
7.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于，所述电源模块包括220V直流供电模块、12V直流供电模块和5V直流供电模块。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种机器人，其特征在于，所述控制器通过TOF摄像头完成机器人对周边环境的地图构建，采用飞行时间测量方法，将特定波长的红外光经过调制后发射出去，在遇到障碍物反射回来，深度摄像头的CMOS Sensor将捕捉到特定波长与遇到障碍物反射波长之间的不同相位，通过入、反射光探测以获取障碍物距离；控制器通过TOF摄像头获取的障碍物距离与深度信息后，调用Vslam算法库，从而实现对机器人周边环境地图的构建和对目标物体的识别；障碍物检测模块将获取的当前环境下障碍距离与抓取的目标物体距离反馈至控制器，用于对机器人周边障碍物的距离及对机械臂抓取目标物体距离进行二次验证，以提高构建地图的精确度，并通过位姿态计算和抓取规划，控制机械臂抓取模块的机械臂完成对目标物体的抓取及放置；同时通过红外检测模块获取机器人底部的环境信息，用于实现机器人的防跌落；控制器将行走控制命令指令发送给驱动器模块，驱动器控制电机行走，同时驱动器将编码器的反馈信息与里程信息反馈给控制器，促使机器人能实现稳定的运行及位置的即时定位，从而完成对地图的精确构建与机器人目标物抓取、避障功能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811464472.7A CN109571470A (zh) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | 一种机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811464472.7A CN109571470A (zh) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | 一种机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109571470A true CN109571470A (zh) | 2019-04-05 |
Family
ID=65926797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811464472.7A Pending CN109571470A (zh) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | 一种机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109571470A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110665238A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-10 | 武汉蛋玩科技有限公司 | 一种使用红外视觉进行游戏地图定位的玩具机器人 |
| CN111060116A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-24 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于视觉的草场自主建图系统 |
| CN111126172A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-08 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于视觉的草场自主建图方法 |
| CN111309032A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-06-19 | 江苏盛海智能科技有限公司 | 一种无人驾驶车辆的自主避障方法及控制端 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108247647A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-07-06 | 速感科技（北京）有限公司 | 一种清洁机器人 |
| CN108247634A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-06 | 安徽对称轴智能安全科技有限公司 | 一种自主导航定位的综合管廊三维巡检机器人 |
| CN207804199U (zh) * | 2016-06-15 | 2018-09-04 | 美国iRobot公司 | 自主移动机器人 |
| US20190351558A1 (en) * | 2017-01-04 | 2019-11-21 | Lg Electronics Inc. | Airport robot and operation method therefor |
| CN111624997A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-09-04 | 珠海市一微半导体有限公司 | 基于tof摄像模块的机器人控制方法、系统及机器人 |
-
2018
- 2018-12-03 CN CN201811464472.7A patent/CN109571470A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN207804199U (zh) * | 2016-06-15 | 2018-09-04 | 美国iRobot公司 | 自主移动机器人 |
| US20190351558A1 (en) * | 2017-01-04 | 2019-11-21 | Lg Electronics Inc. | Airport robot and operation method therefor |
| CN108247634A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-06 | 安徽对称轴智能安全科技有限公司 | 一种自主导航定位的综合管廊三维巡检机器人 |
| CN108247647A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-07-06 | 速感科技（北京）有限公司 | 一种清洁机器人 |
| CN111624997A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-09-04 | 珠海市一微半导体有限公司 | 基于tof摄像模块的机器人控制方法、系统及机器人 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110665238A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-01-10 | 武汉蛋玩科技有限公司 | 一种使用红外视觉进行游戏地图定位的玩具机器人 |
| CN110665238B (zh) * | 2019-10-10 | 2021-07-27 | 武汉蛋玩科技有限公司 | 一种使用红外视觉进行游戏地图定位的玩具机器人 |
| CN111060116A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-04-24 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于视觉的草场自主建图系统 |
| CN111126172A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-05-08 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于视觉的草场自主建图方法 |
| CN111126172B (zh) * | 2019-12-04 | 2022-11-18 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种基于视觉的草场自主建图方法 |
| CN111309032A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-06-19 | 江苏盛海智能科技有限公司 | 一种无人驾驶车辆的自主避障方法及控制端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109571470A (zh) | 一种机器人 | |
| WO2022021739A1 (zh) | 一种语义智能变电站机器人仿人巡视作业方法及系统 | |
| CN103699126B (zh) | 智能导游机器人的导游方法 | |
| CN111496770A (zh) | 基于3d视觉与深度学习的智能搬运机械臂系统及使用方法 | |
| CN104238566B (zh) | 电子电路用基于图像识别的巡线机器人控制系统 | |
| US20110046784A1 (en) | Asymmetric stereo vision system | |
| CN107544515A (zh) | 基于云服务器的多机器人建图导航系统与建图导航方法 | |
| CN102902271A (zh) | 基于双目视觉的机器人目标识别与抓取系统及方法 | |
| EP2296072A2 (en) | Asymmetric stereo vision system | |
| CN108762255A (zh) | 一种室内智能移动机器人及控制方法 | |
| CN109532522A (zh) | 一种基于3d视觉技术的汽车无人充电系统及其使用方法 | |
| CN104216411B (zh) | 一种电子电路中的巡线方法 | |
| CN208196812U (zh) | 一种迎宾机器人 | |
| CN1593859A (zh) | 保安巡逻机器人 | |
| CN214520204U (zh) | 一种基于深度相机和激光雷达的港区智能巡检机器人 | |
| CN105751217A (zh) | 一种具备蓝牙定位自动跟随技术的跟随机器人 | |
| CN113325837A (zh) | 一种用于多信息融合采集机器人的控制系统及方法 | |
| CN109144068A (zh) | 三向前移式导航切换agv叉车的电控方式及控制装置 | |
| CN209776188U (zh) | 一种基于3d视觉技术的汽车无人充电系统 | |
| CN206883639U (zh) | 一种工业机器人的视觉定位系统 | |
| CN104889997A (zh) | 一种固态酿造翻曲高精度定位的机械手控制系统及方法 | |
| CN108942869A (zh) | 一种智能全向移动机器人 | |
| CN211590199U (zh) | 一种基于视觉slam的管道机器人 | |
| CN208812074U (zh) | 一种智能全向移动机器人 | |
| Colon et al. | An integrated robotic system for antipersonnel mines detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190405 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |