CN114406980A - 一种视觉辅助激光定位的物流机器人 - Google Patents

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CN114406980A CN202210202113.4A CN202210202113A CN114406980A CN 114406980 A CN114406980 A CN 114406980A CN 202210202113 A CN202210202113 A CN 202210202113A CN 114406980 A CN114406980 A CN 114406980A
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陈宁
李骐霖
王沁峰
邹朝圣
廖妮兰
陈玉鹏
刘必歆
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Jimei University
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Jimei University
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Abstract

本发明公开一种视觉辅助激光定位的物流机器人，包括车体，所述车体上设有拾取机构，所述车体的底部设有车轮，所述车轮设置有四个，所述车轮沿着车体的圆周方向均匀排布，所述车轮的中心处连接有旋转轴，所述车体的底部转动设有旋转块，所述旋转块与车体之间设有第一驱动装置，所述旋转轴的一端穿出旋转块设有第二驱动装置，所述第一驱动装置与第二驱动装置的设置方向垂直，所述车体内设有控制系统和蓄电池。在激光导航的系统中，增加视觉定位数据，通过摄像机对环境进行拍照处理，并提取相应的轮廓特征，在通过坐标转换，获取物流机器人的偏移，与激光传感器进行配合调试，减小误差率，增大货物存卸的灵活性，提高工作效率。

Description

一种视觉辅助激光定位的物流机器人
技术领域
本发明涉及物流管理技术领域，特别涉及一种视觉辅助激光定位的物流机器人。
背景技术
在物流分拣与搬运中，人工操作较为繁琐，费事费力，且速度较慢，不能够24小时不间断的工作，劳动成本高，而且容易存在分拣误差。智能机器人常被用于在仓储中搬运物品。随着对物流搬运机器人的需求越来越强烈，过去几年，物流机器人在快递仓储行业迎来了爆发式的增长。近些年，在制造业场景，越来越多的自动化物流需求被提出，但是现有的物流机器人在进行定位时，就是简单的使用传感器进行定位，固定位置单一，容易存在盲区，暴露出越来越多的问题。而且在仓库内，杂物堆积较多，行走不便。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种视觉辅助激光定位的物流机器人。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种视觉辅助激光定位的物流机器人，包括车体，所述车体上设有拾取机构，所述车体的底部设有车轮，所述车轮设置有四个，所述车轮沿着车体的圆周方向均匀排布，所述车轮的中心处连接有旋转轴，所述车体的底部转动设有旋转块，所述旋转块与车体之间设有第一驱动装置，所述旋转轴的一端穿出旋转块设有第二驱动装置，所述第一驱动装置与第二驱动装置的设置方向垂直，所述车体内设有控制系统和蓄电池，
所述车体的截面为直角梯形结构，所述车体斜面的一端铰接有铲板，所述铲板与车体之间设有第三驱动装置，
所述拾取机构包括转动座、机械臂、抓取座，所述转动座与车体转动连接，所述转动座与车体之间设有第四驱动装置，所述机械臂设置在转动座上，所述机械臂的另一端与抓取座连接，所述抓取座上设有激光传感器，所述抓取座上设有用于视觉辅助的摄像机，所述摄像机的一端连接有图像分析模块，所述抓取座的下端设有抓取盘，所述抓取盘的上设有若干吸盘，所述吸盘的一端连接有气泵。
进一步，所述铲板的上端与车体铰接。
进一步，所述第一驱动装置、第二驱动装置为驱动电机。
进一步，所述第三驱动装置为伸缩缸结构。
进一步，所述机械臂包括杆一、杆二、杆三，所述杆一的一端与转动座铰接，所述杆二的一端与杆一铰接，所述杆二的另一端与杆三铰接，所述杆一与转动座之间设有第五驱动装置，所述杆二与杆一之间设有第六驱动装置，所述杆三与杆二之间设有第七驱动装置，所述杆三的另一端与抓取座连接。
进一步，所述吸盘包括连接段、折叠段、贴合段。
进一步，所述吸盘为橡胶材质，且连接段、折叠段、贴合段为一体成型。
本发明的有益效果为：在激光导航的系统中，增加视觉定位数据，通过摄像机对环境进行拍照处理，并提取相应的轮廓特征，在通过坐标转换，获取物流机器人的偏移，与激光传感器进行配合调试，减小误差率，增大货物存卸的灵活性，提高工作效率，通过增加视觉信息的补充，使得机器人快速准确的完成工作，为高效完成工作提供助力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的车体的底部结构示意图；
图3为本发明的拾取机构的结构示意图；
附图标记对照表：
1、车体，2、拾取机构，3、车轮，4、旋转轴，5、旋转块，6、第一驱动装置，7、第二驱动装置，8、铲板，9、第三驱动装置，10、转动座，11、机械臂，12、抓取座，13、激光传感器，14、摄像机，15、抓取盘，16、吸盘，17、杆一，18、杆二，19、杆三，20、第五驱动装置，21、第六驱动装置，22、第七驱动装置。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种视觉辅助激光定位的物流机器人，包括车体1，所述车体1上设有拾取机构2，所述车体1的底部设有车轮3，所述车轮3设置有四个，所述车轮3沿着车体1的圆周方向均匀排布，所述车轮3的中心处连接有旋转轴4，所述车体1的底部转动设有旋转块5，所述旋转块5与车体1之间设有第一驱动装置6，所述旋转轴4的一端穿出旋转块5设有第二驱动装置7，所述第一驱动装置6与第二驱动装置7的设置方向垂直，所述车体1内设有控制系统和蓄电池，
所述车体1的截面为直角梯形结构，所述车体1斜面的一端铰接有铲板8，所述铲板8与车体1之间设有第三驱动装置9，
所述拾取机构2包括转动座10、机械臂11、抓取座12，所述转动座10与车体1转动连接，所述转动座10与车体1之间设有第四驱动装置，所述机械臂11设置在转动座10上，所述机械臂11的另一端与抓取座12连接，所述抓取座12上设有激光传感器13，所述抓取座12上设有用于视觉辅助的摄像机14，所述摄像机14的一端连接有图像分析模块，所述抓取座12的下端设有抓取盘15，所述抓取盘15的上设有若干吸盘16，所述吸盘16的一端连接有气泵。
所述铲板8的上端与车体1铰接。
所述第一驱动装置6、第二驱动装置7为驱动电机。
所述第三驱动装置9为伸缩缸结构。
所述机械臂11包括杆一17、杆二18、杆三19，所述杆一17的一端与转动座10铰接，所述杆二18的一端与杆一17铰接，所述杆二18的另一端与杆三19铰接，所述杆一17与转动座10之间设有第五驱动装置20，所述杆二18与杆一17之间设有第六驱动装置21，所述杆三19与杆二18之间设有第七驱动装置22，所述杆三19的另一端与抓取座12连接。
所述吸盘16包括连接段、折叠段、贴合段。
所述吸盘16为橡胶材质，且连接段、折叠段、贴合段为一体成型。
该装置使用过程中，在进行操作时，通过摄像机14的镜头对外部进行取像并分析定位，与激光传感器13配合然后在进行后续的工作，激光导航的系统中，增加视觉定位数据，通过摄像机14对环境进行拍照处理，并提取相应的轮廓特征，在通过坐标转换，获取物流机器人的偏移，与激光传感器13进行配合调试，减小误差率，增大货物存卸的灵活性，提高工作效率，通过增加视觉信息的补充，使得机器人快速准确的完成工作，为高效完成工作提供助力；在行走时，通过第一驱动装置6控制车轮3相对的角度的调整转向，沿圆周方向分布的四个，可以在工作时，从四个方位进行启动，正向反向斜向的进行行走，相较于车体1底部的车轮3相较于传统意义上的定向轮与万向轮，灵活性更高，多角度的进行调整，更加方便，第二驱动装置7控制车轮3的行走；转动座10控制整个机械臂11孔的转动，机械臂11控制抓取座12上下左右的调整，吸盘16对货物进行抓取，设置在抓取座12上的摄像头能够保证操作动作与视野一致，灵活性更高，也能够应对狭小空间的货物搬运，工作更加精准。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种视觉辅助激光定位的物流机器人，包括车体(1)，所述车体(1)上设有拾取机构(2)，其特征在于：
所述车体(1)的底部设有车轮(3)，所述车轮(3)设置有四个，所述车轮(3)沿着车体(1)的圆周方向均匀排布，所述车轮(3)的中心处连接有旋转轴(4)，所述车体(1)的底部转动设有旋转块(5)，所述旋转块(5)与车体(1)之间设有第一驱动装置(6)，所述旋转轴(4)的一端穿出旋转块(5)设有第二驱动装置(7)，所述第一驱动装置(6)与第二驱动装置(7)的设置方向垂直，所述车体(1)内设有控制系统和蓄电池，
所述车体(1)的截面为直角梯形结构，所述车体(1)斜面的一端铰接有铲板(8)，所述铲板(8)与车体(1)之间设有第三驱动装置(9)，
所述拾取机构(2)包括转动座(10)、机械臂(11)、抓取座(12)，所述转动座(10)与车体(1)转动连接，所述转动座(10)与车体(1)之间设有第四驱动装置，所述机械臂(11)设置在转动座(10)上，所述机械臂(11)的另一端与抓取座(12)连接，所述抓取座(12)上设有激光传感器(13)，所述抓取座(12)上设有用于视觉辅助的摄像机(14)，所述摄像机(14)的一端连接有图像分析模块，所述抓取座(12)的下端设有抓取盘(15)，所述抓取盘(15)的上设有若干吸盘(16)，所述吸盘(16)的一端连接有气泵。
2.根据权利要求1所述的一种视觉辅助激光定位的物流机器人，其特征在于：所述铲板(8)的上端与车体(1)铰接。
3.根据权利要求1所述的一种视觉辅助激光定位的物流机器人，其特征在于：所述第一驱动装置(6)、第二驱动装置(7)为驱动电机。
4.根据权利要求1所述的一种视觉辅助激光定位的物流机器人，其特征在于：所述第三驱动装置(9)为伸缩缸结构。
5.根据权利要求1所述的一种视觉辅助激光定位的物流机器人，其特征在于：所述机械臂(11)包括杆一(17)、杆二(18)、杆三(19)，所述杆一(17)的一端与转动座(10)铰接，所述杆二(18)的一端与杆一(17)铰接，所述杆二(18)的另一端与杆三(19)铰接，所述杆一(17)与转动座(10)之间设有第五驱动装置(20)，所述杆二(18)与杆一(17)之间设有第六驱动装置(21)，所述杆三(19)与杆二(18)之间设有第七驱动装置(22)，所述杆三(19)的另一端与抓取座(12)连接。
6.根据权利要求1所述的一种视觉辅助激光定位的物流机器人，其特征在于：所述吸盘(16)包括连接段、折叠段、贴合段。
7.根据权利要求6所述的一种视觉辅助激光定位的物流机器人，其特征在于：所述吸盘(16)为橡胶材质，且连接段、折叠段、贴合段为一体成型。
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