CN203726478U - 一种在移动中能实现避障控制的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种控制精度高、实时性强，在移动过程中能够实现自主避障的机器人。为达到所述目的，本实用新型一种在移动中能实现避障控制的机器人，包括设有用于储能的蓄电池、用于存储数据的数据存储器以及用于信息传输的通讯模块的机身，所述机身两侧设有移动部件，所述机身上还设有圆柱形的控制箱，所述控制箱顶部设有旋转柱，所述旋转柱顶部通过带有活动关节的机械臂柱身安装有钳式机械手。本实用新型的有益效果是：整体结构牢固、可靠、耐用，同时保证安全无明显棱角、美观。机器人设备能够防止因外界环境异常或人为误操作而造成的设备损坏。设备硬件具有良好的扩展性。

Description

一种在移动中能实现避障控制的机器人

技术领域

本实用新型属于一种机器人，具体是一种在移动中能实现避障控制的机器人。

背景技术

随着科学技术的发展，智能化移动机器人技术的应用越来越广泛。该类机器人在自主移动并进行作业的过程中，必须面对工作环境的动态性和不确定性，在不确定环境下，该类机器人需要具有一定的自行处理、辨别障碍物能力。避障功能是移动机器人智能化不可或缺的关键性能指标，也是移动机器人安全行驶的重要保障。因此，能否自行避开各种障碍物成为移动机器人研究的重要内容，移动机器人自主避障的研究对于推动和发展机器人技术有着较强的现实意义。现有技术中已经有很多涉及此类机器人的研究，如专利号为CN201210555851.3的发明专利《智能装配机器人的避障检测装置》中就公开了一种智能装配机器人的避障检测装置，包括相同的两个颜色传感器，其固定于一T型套筒内且他们的初始RGB测量值相同，T型套筒固定于智能装配机器人上；还包括信号隔离器和控制器；控制采用并行双测法判断智能装配机器人是否临界位置点，当判定处于临界位置点时，采用延时检测法使得智能装配机器人能够快速冲过临界位置点，从而解决了智能装配机器人因临界位置点的影响而产生的误判问题，并且T型套筒固定连接双传感器的结构和均值滤波处理，也减少了智能装配机器人在运动过程中振动引起的测量误差。因此，该发明智能装配机器人的避障检测装置提高了智能装配机器人的障碍识别检测的准确率。

实际上除此之外，还有不少更为先进的避障的设备。但是对于一些旧款的智能机器人而言，一旦安装避障设备后，反而会对其正常使用带来负面影响。例如一般的取物机器人，有时候需要在一些判定为障碍物的物体上进行取物工作。然后一旦带有避障设备后，有时候可能会出现机械臂触摸不到标的物的情况。这样反而带来很多不便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种控制精度高、实时性强，在移动过程中能够实现自主避障的机器人。同时不会和机器人本身的功能冲突。

本实用新型采用的技术方案是：

一种在移动中能实现避障控制的机器人，包括设有用于储能的蓄电池、用于存储数据的数据存储器以及用于信息传输的通讯模块的机身，所述机身两侧设有移动部件，所述机身上还设有圆柱形的控制箱，所述控制箱顶部设有旋转柱，所述旋转柱顶部通过带有活动关节的机械臂柱身安装有钳式机械手。

优选的，所述控制箱外侧装有传感器，所述传感器数量为4个，且相邻两个传感器之间间隔50度，这样的结构便于实时检测周围及前方180°范围内路况。所述控制箱侧面上开有凹槽，所述控制箱顶部设有显示器插口。

优选的，所述旋转柱内部设有柱形升降机构，所述机械臂柱身安装有三个活动关节。所述钳式机械手装有五个活动关节，这样的结构能增加机械手工作的灵活性。

优选的，所述机身正前方和正后方还设有金属挡板。金属挡板用于保护机身，减少运动中碰撞带来的伤害。

优选的，所述金属挡板后方还设有减震弹簧组。这样的结构能进一步减少撞击对机身的损害。

优选的，所述移动部件为安装在履带内的轮子。这样的结构充分利用动力，增加和地面摩擦，适应在不同路况中行进。

优选的，所述凹槽位置有电源按钮、充电插口和USB插口。这样的结构能充分利用此处的空间。

优选的，所述电源按钮包括控制电按钮和动力电按钮，所述充电插口包括控制电充电插口和动力电充电插口。所述USB插口有4个，这样的结构方便更多外部设备的连接。

优选的，所述充电插口上均设有插口凹槽。这样能固定接入插孔的充电插座，防止插座滑出。

优选的，每个电源按钮下方都设有指示灯。这样的结构能即使观察到电源按钮是否按下。

本实用新型的有益效果是：整体结构牢固、可靠、耐用，同时保证安全无明显棱角、美观。机器人设备能够防止因外界环境异常或人为误操作而造成的设备损坏。设备硬件具有良好的扩展性，可以根据需求方便增加或去除功能器件。

附图说明

图1是本实用新型一种在移动中能实现避障控制的机器人的整体结构示意图。

图2是本实用新型一种在移动中能实现避障控制的机器人的凹槽处的结构示意图。

具体实施方式

请参照图1，一种在移动中能实现避障控制的机器人，包括设有用于储能的蓄电池、用于存储数据的数据存储器以及用于信息传输的通讯模块的机身5，所述机身5两侧设有移动部件，所述移动部件为安装在履带6内的轮子8，这样的结构能增加机器人移动时的平稳性，所述履带6能防止机器人在移动过程中打滑，增强机器人的抓地能力和爬坡能力。所述机身5上还设有圆柱形的控制箱10，所述控制箱10顶部设有旋转柱3，所述旋转柱3顶部通过带有活动关节2的机械臂柱身9安装有钳式机械手1，，所述旋转柱3内部还设有柱形升降机构13。所述控制箱10外侧装有传感器4，数量为4个，相邻两个传感器4之间间隔50度，所述控制箱10侧面上开有凹槽12，所述控制箱10顶部设有显示器插口11。所述机身5正前方和正后方还设有金属挡板7。所述金属挡板7后方还设有减震弹簧组。

请参照图2，为了确保整体的可靠性，因此将一些重要的部件安装在凹槽12内。凹槽(12)位置有电源按钮、充电插口和USB插口(128)。其中所述电源按钮包括控制电按钮(121)和动力电按钮(122)，所述充电插口包括控制电充电插口(125)和动力电充电插口(127)，所述USB插口(128)数量为4个。所述每个充电插口上均设有插口凹槽(126)。每个电源按钮下方都设有指示灯(123)。

这样的结构能确保这些较为脆弱的部件安置在一个较为安全的部位，在不妨碍使用的前提下，能使机器人的抗震，抗撞击能力更强，最大限度的保证机器人的正常运作。

本实用新型是对现有机器人进行了改进。通过圆柱形的控制箱10，旋转柱3，柱形升降机构13，活动关节2，机械臂柱身9以及钳式机械手1，这样的配套连接方式增加了机械手1的活动角度和伸展范围，避免了传感器4检测到无障碍，实际运作时却发生碰撞的情况发生。同时通过扇形分布的传感器4，呈矩阵状检测，机器人能更精确地对障碍物进行定位。本实用新型机器人能实现避障目标在60厘米内的精确避障，机器人在辨识到障碍物到实现避障的时间间隔为0.5秒，对于大小以水平地面为基准高大于等于50厘米，宽大于等于20厘米的避障物，机器人就能实现避障控制。即使由于操作的关系使得本实用新型发生碰撞，在机身5正前方和正后方设有金属挡板7，在金属挡板7后方还设有减震弹簧组，都能有效保护机身5内部的设备不会由于震动而损坏。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种在移动中能实现避障控制的机器人，包括设有用于储能的蓄电池、用于存储数据的数据存储器以及用于信息传输的通讯模块的机身(5)，所述机身(5)两侧设有移动部件，其特征在于：所述机身(5)上还设有圆柱形的控制箱(10)，所述控制箱(10)顶部设有旋转柱(3)，所述旋转柱(3)顶部通过带有活动关节(2)的机械臂柱身(9)安装有钳式机械手(1)。

2.根据权利要求1所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：控制箱(10)外侧装有传感器(4)，所述传感器(4)数量为4个，且相邻两个传感器(4)之间间隔50度，所述控制箱(10)侧面上开有凹槽(12)，所述控制箱(10)顶部设有显示器插口(11)。

3.根据权利要求1所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：所述旋转柱(3)内部设有柱形升降机构(13)。

4.根据权利要求1所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：所述机身(5)正前方和正后方还设有金属挡板(7)。

5.根据权利要求1所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：所述移动部件为安装在履带(6)内的轮子(8)。

6.根据权利要求1所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：所述凹槽(12)位置有电源按钮、充电插口和USB插口(128)。

7.根据权利要求4所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：所述金属挡板(7)后方还设有减震弹簧组。

8.根据权利要求6所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：所述电源按钮包括控制电按钮(121)和动力电按钮(122)，所述充电插口包括控制电充电插口(125)和动力电充电插口(127)，所述USB插(128)数量为4个。

9.根据权利要求6所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：所述每个充电插口上均设有插口凹槽(126)。

10.根据权利要求6所述的一种在移动中能实现避障控制的机器人，其特征在于：每个电源按钮下方都设有指示灯(123)。