CN112589766A - 马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机身、位于机身下方的转轮、位于机身前端的机械臂、位于机身两侧的收纳部，所述机械臂由若干个轴连接而成，所述机械臂的末端安装有用于抓取垃圾的抓取组件，GPS系统和IMU惯性导航系统相结合的方式来保证马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的定位，提高马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人运动时的精确度，在实现自由移动的还具有功耗低、便捷、智能、成本低等特点。

Description

马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人

技术领域

本发明涉及马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人领域，尤其涉及一种可对垃圾进行分拣的马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人。

背景技术

随着人们的环保意识不断的提升，垃圾的合理分拣开始受到大众的关注，人们开始意识到垃圾分拣的重要性；伴随着智能科技的发展，马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的应用领域不断的增加，如何将马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人应用于垃圾分拣的工作中成为越来越多科研人所思考的问题了。

目前，大多数马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人都是仅限于垃圾清理，对于将垃圾的捡取与分拣集成的马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人研究还不够完善，市面上大部分的清扫马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，能实现简单的清扫但价格昂贵，而且无法适应室内及室外的复杂地形，且无法实现准确定位垃圾位置和区分垃圾种类，智能化程度较低，不能自主规划路径应对复杂地形，没有形成一套独立的结构体系。

因此，需要一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，能够规划路径自主运动，适应复杂地形，寻找垃圾并将垃圾拾取和准确分拣收集。

发明内容

本发明提供一种定位准确、操作精确度高的马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人。

根据本申请的第一方面，提供一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机身、位于机身下方的转轮、位于机身前端的机械臂、位于机身两侧的收纳部，所述机械臂由若干个轴连接而成，所述机械臂的末端安装有用于抓取垃圾的抓取组件。通过多轴连接的所述机械臂及所述抓取组件，可以提高马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人运动时的精确度，在实现自由移动的同时还具有功耗低、成本低等特点。

进一步地，所述抓取组件包括电控伺服器，所述电控伺服器包括输出齿轮与驱动齿轮，所述输出齿轮与所述驱动齿轮同轴连接，所述驱动齿轮和所述电控伺服器同轴连接，所述抓取组件还包括若干个传动机构，所述传动机构包括若干根拉杆，所述拉杆的一端设置为传动齿轮并与所述驱动齿轮连接，所述拉杆的另外一端与所述抓取组件连接，所述驱动齿轮通过与所述拉杆的传动齿轮啮合，所述抓取组件包含众多类型和特性的被抓取物有着良好的适应性，其结构简单，控制方便，提高了整体应用的效率和泛用性。

进一步地，所述抓取组件还包括用于抓取物体的抓手，所述抓手的弧度凹陷的内表面安装有防滑材料，所述抓手还设置成多边形，所述多边形包括四边形、五边形、六边形的多线段结构，或者抓手设置为向彼此倾斜靠近的倾斜部，或者抓手设置为向彼此倾斜靠近且内表面为锯齿状的锯齿部，所述抓取组件包括用箱体、于箱体的底部凸伸出来的传动机构及与传动机构活动连接的抓手，所述箱体内收容有连接部、无线通讯模块及电源，所述连接部与电控伺服器连接，所述无线通讯模块的一端与所述机械臂控制器连接，另一端与所述电源相连接，通过设置多种结构的抓取组件，各种结构的抓取组件可有效抓取多类型和特性的被抓取物，所述抓取组件有着良好的适应性，其结构简单，提高了整体应用的效率。

进一步地，所述机械臂安装于所述机身的前端，所述机械臂包括延伸部，自延伸部上方弯折的第一弯折部，自第一弯折部的上方弯折的第二弯折部，自第二弯折部的上方弯折的第三弯折部，自第三弯折部的下方弯折的第四弯折部，自第四弯折部的下方弯折的第五弯折部，自第五弯折部的末端的所述抓取组件，所述第五弯折部的位置处安装有摄像装置，所述机械臂由六轴机械臂组成，分别为：所述延伸部与所述第一弯折部之间通过轴承连接，所述第一弯折部的弯折处安装有轴承，所述第三弯折部的弯折处安装有轴承，所述第三弯折部的与所述第四弯折部之间通过轴承连接，所述第四弯折部与所述第五弯折部之间通过轴承连接，所述第五弯折部与所述抓取组件之间通过轴承连接，通过设置多轴连接的机械臂适应性强，使用灵活、方便。

根据本申请的另一方面，提供一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机身，所述机身包括位于机身上部及下部，所述机身的上部的内腔前端收容有机械臂控制器、RGBD稠密测距传感器及无线数据传输器，所述上部内腔后端收容有中央处理器、IMU惯性导航系统及显示器，所述上部的内腔的底部安装有控制板，所述机身的上部与下部的连接处的外缘安装有电机驱动器，所述机械臂安装有摄像装置，所述机械臂末端安装有抓取组件，对于垃圾这种包含众多类型和特性的被抓取物有着良好的适应性。

进一步地，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人运动过程时，摄像装置进行图像识别采集，并传输至所述中央处理器，所述中央处理器给所述电机驱动器传递信号，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人停在垃圾的附近，所述中央处理器将信号传递到所述机械臂控制器上并控制所述机械臂运动，通过所述无线数据传输器将信号传递到所述抓取组件上，所述抓取组件对垃圾进行抓取投放至对应位置，对于垃圾这种包含众多类型和特性的被抓取物有着良好的适应性，结构简单、方便。

进一步地，所述摄像装置和RGBD稠密测距传感器识别到马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人安全抓取范围内有行人，将信号传递至所述中央处理器，所述中央处理器将信息处理完毕后传输至所述机械臂及抓取组件停止动作，通知行人远离，所述中央处理器将信息及状态显示在所述显示器上，使智能马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人抗干扰能力更强，鲁棒性更高。

根据本申请的其他方面，提供一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机械臂控制器、RGBD稠密测距传感器及中央处理器；所述RGBD稠密测距传感器识别到垃圾或障碍时，将信号传递至所述中央处理器，所述中央处理器将信息处理完毕后传递到所述机械臂控制器继续工作或者停止动作，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人能够规划路径自主运动，寻找垃圾并将垃圾拾取和准确分拣收集，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人能够规划路径自主运动，适应复杂地形，寻找垃圾并将垃圾拾取和准确分拣收集。

根据本申请的其他方面，提供一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机械臂控制器、GPS系统、IMU惯性导航系统及中央处理器；所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人通过所述GPS系统对垃圾进行定位，所述IMU惯性导航系统进行导航后，将信号传递至所述中央处理器，所述中央处理器将信息处理完毕后传递到所述机械臂控制器继续工作或者停止动作，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人能够规划路径自主运动，适应复杂地形，寻找垃圾并将垃圾拾取和准确分拣收集。

据本申请的其他方面，提供一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人为非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现的马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人能够适应复杂地形，寻找垃圾并将垃圾拾取和准确分拣收集。

由以上技术方案可见，本发明通过采用马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机械臂由若干个轴连接而成，所述机械臂的末端安装有用于抓取垃圾的抓取组件，GPS系统和IMU惯性导航系统相结合的方式来保证马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的定位，提高马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人运动时的精确度，在实现自由移动的同时还具有功耗低、便捷、智能、成本低等特点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的侧视图；

图2是本申请马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的部分元件的组装示意图；

图3是本申请马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的抓取组件开启状态示意图；

图4是本申请马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的抓取组件闭合状态示意图；

图5是本申请马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人的机械臂的结构示意图。

附图标记：

马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100

机身1；上部10；下部11；雷达101；GPS系统102；

机械臂控制器103；中央处理器104；IMU惯性导航系统105；

电机驱动器106；显示器107；RGBD稠密测距传感器108；

转轮2；

机械臂3；摄像装置30

抓取组件4；抓手40；箱体44；连接部440；无线通讯模块442；

电源443；电控伺服器444；驱动齿轮4441；传动机构45；

拉杆451；传动齿轮452；

收纳部5；超声波传感器50。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面结合附图1至图5所示，对本发明的一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100(以下简称“机器人”)进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

本申请所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100包括：大致呈矩形结构的机身1、位于所述机身1下方的转轮2、位于所述机身1前端中部的机械臂3、位于所述机身1前端相对两侧的收纳部5。其中，本申请所述机身1的形状不仅限于矩形，还可以根据具体的使用情况、客户要求或者马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100的工作环境设置为方形、椭圆形、圆形等不同的形状。

请具体参阅图1及图2所示，所述机身1包括位于所述机身1的上半部分用于收容相应元件的上部10；位于所述机身1的下半部分用于连接转轮2的下部11。其中，所述上部10的上表面设有一个向上凸伸的雷达101，所述上部10的顶部的边缘组装有若干个GPS系统102，所述机身1的所述上部10的内腔前端分别收容有用于控制所述机械臂3的机械臂控制器103、RGBD稠密测距传感器108及无线数据传输器(未标号)，所述机械臂控制器103用于控制所述机械臂3向前方及左、右两侧的操作，所述RGBD稠密测距传感器108通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色以及垃圾输数量的多少以确定其位置及相应的分类。所述上部10内腔后端分别收容有中央处理器104、IMU惯性导航系统105及显示器107，所述中央处理器104用于接受相应的信号并将接受到的信号发给相应的程序，用于驱动所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100的做动。所述IMU惯性导航系统105用于对马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100在操作过程中根据垃圾的具体情况，对所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100的行进路线进行导航。所述显示器107可以显示马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100分拣垃圾的具体情况、所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100的行走路线、操作方式等等。所述上部10内腔的底部安装有控制板105。于所述机身1的所述上部10与所述下部11的连接处的外缘安装有电机驱动器106，所述电机驱动器106为所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100提供移动及操作的动力。

其中，所述收纳部5分别安装于所述机身1的所述下部11的前端的相对两侧，所述收纳部5大致呈桶装结构，可用于收容所述机械臂3抓取的物体。所述收纳部5还可以安装于所述机身1的所述上部10的前端的相对两侧，或者安装与所述机身1的左右两侧的外缘。本申请所述收纳部5设置有两个，也可以根据抓取物体的分类、客户的需求设置两个及两个以上。本申请所述收纳部5用于收纳物体，该物体可以是不同类型的垃圾、不同型号、种类的零件、不同种类的器材或者不同种类的其他物体，本申请将详细描述所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100收容不同类型的垃圾的过程，其他的物体收纳此处不做赘述。

所述收纳部5的前端及所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100的后端分别安装有实时处理超声波传感器50，当所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100在工作状态时，若前方或者后方有障碍物时，所述超声波传感器50就会发出停止向有障碍物的方向前进的信号，此时，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100就会紧急避险，向没有障碍物的方向前进、后退或者转弯。

本申请所述转轮2可以将所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100带到任意的位置进行操作，所述转轮2可以正常的前、后、左、右的直行、后退或者转弯。

所述机械臂3安装于所述机身1的前端，所述机械臂3自下向上竖直延伸的延伸部31，自所述延伸部31上方向一侧弯折的第一弯折部32，自所述第一弯折部32的上方向一侧弯折的第二弯折部33，自所述第二弯折部33的上方向一侧弯折的第三弯折部34，自所述第三弯折部34的下方向一侧弯折的第四弯折部35，自所述第四弯折部35的下方向一侧弯折的第五弯折部36，自所述第五弯折部36的末端向下竖直延伸用于连接所述抓取组件4，所述第五弯折部36的位置处安装有摄像装置30。其中，所述机械臂3分别由六轴机械臂3组成，分别为：所述延伸部31与所述第一弯折部32之间通过轴承连接，所述第一弯折部32的弯折处安装有轴承，所述第三弯折部34的弯折处安装有轴承，所述第三弯折部34的与所述第四弯折部35之间通过轴承连接，所述第四弯折部35与所述第五弯折部36之间通过轴承连接，所述第五弯折部36与所述抓取组件4之间通过轴承连接。所述机械臂3可以向前、左、右、上、下等不同的方位移动，通过所述抓取组件4对垃圾进行抓取。

所述机械臂3的自由末端安装有无线电控方式的所述抓取组件4，所述抓取组件4为多触点抓取垃圾，所述抓取组件4包括箱体44、于所述箱体44的底部凸伸出来的传动机构45及与所述传动机构45活动连接的抓手40，所述抓手40用于抓取物体。

所述箱体44内分别收容有连接部440、无线通讯模块442及电源443，所述连接部440用于匹配不同的所述机械臂3，所述连接部440与所述电控伺服器连接444，所述无线通讯模块442的一端与所述机械臂控制器103无线通讯相连接，另一端与所述电源443相连接，用于承受宽电压的输出。

所述抓取组件4还包括安装在机械抓取组件4的中间位置的电控伺服器444，所述电控伺服器444包括输出齿轮(未标号)与驱动齿轮4441，所述驱动齿轮4441为泄力的驱动齿轮，所述输出齿轮(未标号)与所述驱动齿轮4441同轴并采用扭簧连接，所述电控伺服器444为所述驱动齿轮4441提供动力。

所述电控伺服器444在使用上具有不同的模式，在当前应用中使用270度模式，同时所述电控伺服器444具有0.16sec/60°的转速和17kg.cm的扭力，其通过主控电脑使用一个USB控制板连接到所述电控伺服器444，通过指令控制所述电控伺服器444转动的速度和角度。

所述驱动齿轮4441用于传递动力到所述传动机构45上，最终使所述抓取组件4实现开启状态与闭合状态，同时所述驱动齿轮4441与所述电控伺服器444的输出轴采用扭簧进行连接，以实现所述电控伺服器444在输出到所述驱动齿轮4441的同时，如果产生过载行为，不会让所述电控伺服器444过载烧毁。所述驱动齿轮4441达到泄力的作用。通过螺杆(未标号)将所述驱动齿轮4441的转轴和所述电控伺服器444的输出转轴(未标号)进行同轴连接。

所述抓取组件4还包括一对呈对称设置的传动机构45，所述传动机构45包括若干根拉杆451，所述若干根拉杆451采用平行四边形结构，所述拉杆451的一端设置为传动齿轮452，所述拉杆451的另外一端与所述抓取组件4连接。

所述传动机构45的所述拉杆451一端啮合连接所述驱动齿轮4441，另外一端活动连接所述抓取组件4，再操作开启状态与闭合状态的过程中，两个所述拉杆451的动作对称。同时带泄力的所述驱动齿轮4441也通过与所述拉杆451的所述传动齿轮452进行啮合来传动动力。所述拉杆451通过连杆驱动所述抓取组件4在运动时保持平行运动，这样在抓取的过程中不会产生一个挤压分力，导致被抓取的垃圾脱落。

其中，所述传动机构45的所述拉杆451末端连接有所述抓取组件4，所述抓取组件4包括用于抓取物体的抓手40，所述抓手40大致呈圆弧型结构，在圆弧的弧度凹陷的内表面安装有防滑材料(未图示)，所述防滑材料可增加对易拉罐或者饮料瓶等圆柱垃圾的夹持稳定性。

所述抓取组件4的自由末端位置设有闭合后互相交错的多个触点，在抓取不规则的垃圾的时候具备很好的抓紧力，防止不规则的垃圾掉落，同时触头采用圆滑的设计这样在所述抓取组件4张开时不会勾扯到垃圾，可以让投放顺利进行。

其中，还可以根据客户的需求、或者加夹持物体的形状、大小、材质等各种因素，将抓手(未图示)设置成多边形，所述多边形包括四边形、五边形、六边形的多线段结构，所述抓手(未图示)包括上方为延伸部、自所述延伸部向下并向彼此远离的方向凸伸的凸出部、自所述凸出部再向彼此靠近的方向倾斜延伸的夹持部，所述抓手的凸出部可增加对多边形垃圾的夹持稳定性，所述多边形垃圾包括四边形、五边形、六边形的垃圾。

本申请所述抓手(未图示)还可以设置为向彼此倾斜靠近的倾斜部，所述倾斜部可抓取上大下小或者上小下大的不规则物体，所述倾斜部可有效增加夹持的稳定性。

本申请所述抓手(未图示)还可以设置为向彼此倾斜靠近且内表面为锯齿状的锯齿部，所述锯齿部可有效抓取物体表面光滑、且不易抓取的物体，所述锯齿部可有效增加夹持的稳定性。

其中，本申请所述抓取组件4通过无线电控制的，可采用蓝牙的方式控制，但是，本申请所述抓取组件4不仅限于无线电控制，还可以通过有线的方式控制，通过连接USB对抓取组件4进行控制。

其中，当使用不同型号的机械臂时，无需单独设计一款机械所述抓取组件4来进行匹配，只需要单独更换连接模块即可。另外当所述抓取组件4存在不同的安装要求时也可以通过更换连接模块来实现。

请具体参阅图1及图2所示，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100的工作流程如下：

首先，电源开启后，系统会自动将底层基础的程序开启，同时在所述显示器107上可人为选择运行的模式，选定模式之后，所述中央处理器104向所述电机驱动器106发出信号，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100开始运动。

在规划好的范围内，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100运动过程时，所述摄像装置30进行实时的图像识别采集，并传输图片或者视频至所述中央处理器104。当检测到需要抓取的垃圾时，所述中央处理器104会给所述电机驱动器106传递信号，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100将会停在垃圾的附近，同时所述中央处理器104会将信号传递到所述机械臂控制器103上，用于控制所述机械臂3运动，与此同时通过无线数据传输器将信号传递到所述抓取组件4上，所述抓取组件4对垃圾进行抓取投放至对应分类的所述收纳部5中，但在抓取过程中所述摄像装置30和所述RGBD稠密测距传感器108识别到所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100安全抓取范围内有行人，将信号传递至所述中央处理器104，所述中央处理器104将信息处理完毕后传输至所述机械臂3及所述抓取组件4停止动作，同时发出声音告诉行人其正在工作请行人远离。同时所述中央处理器104将分拣的信息及状态会在所述显示器107上显示出来，实现人机的交互。

在运动过程中，识别到规划的路线上有障碍物或行人，所述摄像装置30和所述RGBD稠密测距传感器108，将识别到的信号及图像传输至所述中央处理器104，所述中央处理器104将信息处理完毕后传输至电机驱动器，控制所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100进行躲避，在躲避的过程中，所述超声波传感器50及所述摄像装置30和所述RGBD稠密测距传感器108传回的信息，防止发生碰撞，如遇无法通过时，所述中央处理器104将控制所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100停在原地，并发送信号至远程控制器上，提醒工作人员来处理。

本发明所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100使用新能源作为动力源，更加的环保、节能。通过综合所述GPS系统102、所述IMU惯性导航系统105、轮数记、所述RGBD稠密测距传感器108以及所述超声波传感器50的数据信息控制所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100在已经规划好好的路线上可以避开障碍物并平稳运行，结合所述摄像装置30及四轮差速运动使其能够在杂地形和环境中正常工作。为精确控制其运动，采用了所述GPS系统102和所述IMU惯性导航系统105相结合的方式来保证所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100的定位，提高所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100运动时的精确度，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100在工作的过程中速度比较缓慢，以便所述摄像装置30可以采集到有物体存在的信息，并在采集图形信息时，始终和所述摄像装置30平行视角输出图像信息，使智能马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100抗干扰能力更强，鲁棒性更高。在实现自由移动的同时还具有功耗低、便捷、智能、成本低等特点，由此决定所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100会有更多实际的应用。

本申请所述无线电控抓取组件4的所述连接部440和宽电压输入有利于匹配不同的安装要求和匹配不同型号的所述机械臂3，所述抓取组件4具有广泛适用性。而且与传统的只针对一种物品设计一种抓取组件4相比，本技术方案对于垃圾这种包含众多类型和特性的被抓取物有着良好的适应性，其结构简单，控制方便。提高了整体应用的效率和泛用性。

本申请所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人100能够规划路径自主运动，适应复杂地形，寻找垃圾并将垃圾拾取和准确分拣收集。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，包括机身(1)、位于机身(1)下方的转轮(2)、位于机身(1)前端的机械臂(3)、位于机身(1)两侧的收纳部(5)，所述机械臂(3)由若干个轴连接而成，所述机械臂(3)的末端安装有用于抓取垃圾的抓取组件(4)。

2.根据权利要求1所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述抓取组件(4)包括电控伺服器(444)，所述电控伺服器(444)包括输出齿轮与驱动齿轮(4441)，所述输出齿轮与所述驱动齿轮(4441)同轴连接，所述驱动齿轮(4441)和所述电控伺服器(444)同轴连接，所述抓取组件(4)还包括若干个传动机构(45)，所述传动机构(45)包括若干根拉杆(451)，所述拉杆(451)的一端设置为传动齿轮(452)并与所述驱动齿轮(4441)连接，所述拉杆(451)的另外一端与所述抓取组件(4)连接，所述驱动齿轮(4441)通过与所述拉杆(451)的传动齿轮(452)啮合。

3.根据权利要求2所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述抓取组件(4)还包括用于抓取物体的抓手(40)，所述抓手(40)的弧度凹陷的内表面安装有防滑材料，所述抓手(40)还设置成多边形，所述多边形包括四边形、五边形、六边形的多线段结构，或者抓手(40)设置为向彼此倾斜靠近的倾斜部，或者抓手(40)设置为向彼此倾斜靠近且内表面为锯齿状的锯齿部，所述抓取组件(4)包括用箱体(44)、于箱体(44)的底部凸伸出来的传动机构(45)及与传动机构(45)活动连接的抓手(40)，所述箱体(44)内收容有连接部(440)、无线通讯模块(442)及电源，所述连接部(440)与电控伺服器(444)连接，所述无线通讯模块(442)的一端与所述机械臂(3)控制器(103)连接，另一端与所述电源相连接。

4.根据权利要求3所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述机械臂(3)安装于所述机身(1)的前端，所述机械臂(3)包括延伸部，自延伸部上方弯折的第一弯折部，自第一弯折部的上方弯折的第二弯折部，自第二弯折部的上方弯折的第三弯折部，自第三弯折部的下方弯折的第四弯折部，自第四弯折部的下方弯折的第五弯折部，自第五弯折部的末端的所述抓取组件(4)，所述第五弯折部的位置处安装有摄像装置(30)，所述机械臂(3)由六轴机械臂(3)组成，分别为：所述延伸部与所述第一弯折部之间通过轴承连接，所述第一弯折部的弯折处安装有轴承，所述第三弯折部的弯折处安装有轴承，所述第三弯折部的与所述第四弯折部之间通过轴承连接，所述第四弯折部与所述第五弯折部之间通过轴承连接，所述第五弯折部与所述抓取组件(4)之间通过轴承连接。

5.一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机身(1)，所述机身(1)包括位于机身(1)上部(10)及下部(11)，所述机身(1)的上部(10)的内腔前端收容有机械臂(3)控制器(103)、RGBD稠密测距传感器(108)及无线数据传输器，所述上部(10)内腔后端收容有中央处理器(104)、IMU惯性导航系统(105)及显示器(107)，所述上部(10)的内腔的底部安装有控制板，所述机身(1)的上部(10)与下部(11)的连接处的外缘安装有电机驱动器(106)，所述机械臂(3)安装有摄像装置(30)，所述机械臂(3)末端安装有抓取组件(4)。

6.根据权利要求5所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人运动过程时，摄像装置(30)进行图像识别采集，并传输至所述中央处理器(104)，所述中央处理器(104)给所述电机驱动器(106)传递信号，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人停在垃圾的附近，所述中央处理器(104)将信号传递到所述机械臂(3)控制器(103)上并控制所述机械臂(3)运动，通过所述无线数据传输器将信号传递到所述抓取组件(4)上，所述抓取组件(4)对垃圾进行抓取投放至对应位置。

7.根据权利要求6所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述摄像装置(30)和RGBD稠密测距传感器(108)识别到马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人安全抓取范围内有行人，将信号传递至所述中央处理器(104)，所述中央处理器(104)将信息处理完毕后传输至所述机械臂(3)及抓取组件(4)停止动作，通知行人远离，所述中央处理器(104)将信息及状态显示在所述显示器(107)上。

8.一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机械臂(3)控制器(103)、RGBD稠密测距传感器(108)及中央处理器(104)；所述RGBD稠密测距传感器(108)识别到垃圾或障碍时，将信号传递至所述中央处理器(104)，所述中央处理器(104)将信息处理完毕后传递到所述机械臂(3)控制器(103)继续工作或者停止动作。

9.一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，其特征在于，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人包括机械臂(3)控制器(103)、GPS系统(102)、IMU惯性导航系统(105)及中央处理器(104)；所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人通过所述GPS系统(102)对垃圾进行定位，所述IMU惯性导航系统(105)进行导航后，将信号传递至所述中央处理器(104)，所述中央处理器(104)将信息处理完毕后传递到所述机械臂(3)控制器(103)继续工作或者停止动作。

10.一种马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人，所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人为非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一所述马路自主巡逻垃圾识别分拣机器人。

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