CN213946515U - 一种超声机器人的视觉跟踪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及视觉跟踪技术领域，具体公开了一种超声机器人的视觉跟踪装置，包括主箱体和设在主箱体上方的图像处理仪，主箱体两端分别固接有第一副箱体和第二副箱体，第二副箱体远离主箱体的一端固接有超声波处理机构，超声波处理机构包括与第二副箱体固接有的底座和安装在底座上的超声波处理仪，超声波处理仪内部设有超声波处理芯片，第一副箱体和第二副箱体的一侧均固接有支撑杆，支撑杆的内部均设有气缸，气缸的伸出端均与图像处理仪固接，图像处理仪的一侧设有与图像处理仪电连接的探头，主箱体内部设有控制图像处理仪、超声波处理芯片和气缸的控制芯片，本装置解决了传统的机器人视觉跟踪装置与超声波技术结合性较差的问题。

Description

一种超声机器人的视觉跟踪装置

技术领域

本申请涉及视觉跟踪技术领域，具体公开了一种超声机器人的视觉跟踪装置。

背景技术

超声机器人的视觉跟踪装置顾名思义就是机器人的视觉跟踪装置通过超声波完成，超声波起到一个辅助定位的效果，机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像，并通过视觉处理器进行分析和解释，进而转换为符号，让机器人能够辨识物体，并确定其位置。机器人视觉广义上称为机器视觉，其基本原理与计算机视觉类似。计算机视觉研究视觉感知的通用理论，研究视觉过程的分层信息表示和视觉处理各功能模块的计算方法。而机器视觉侧重于研究以应用为背景的专用视觉系统，只提供对执行某一特定任务相关的景物描述。机器人视觉硬件主要包括图像获取和视觉处理分析、输出或显示三部分，而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟－数字转换器和帧存储器等组成，就目前而言，现在的视觉跟踪装置，一般通过激光原理实现视觉捕捉，现在的视觉跟踪装置与超声波技术结合比较差，因此，发明人有鉴于此，提供了一种超声机器人的视觉跟踪装置，以便解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于解决传统的机器人视觉跟踪装置与超声波技术结合性较差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供以下基础方案：

一种超声机器人的视觉跟踪装置，包括机械臂，其特征在于：还包括与机械臂固接的追踪装置，所述追踪装置包括主箱体和设在主箱体上方的图像处理仪，所述主箱体两端分别固接有第一副箱体和第二副箱体，所述第二副箱体远离主箱体的一端固接有超声波处理机构，所述超声波处理机构包括与第二副箱体固接有的底座和安装在底座上的超声探头，所述超声探头内部设有超声波处理芯片；

所述第一副箱体和第二副箱体的一侧均垂直固接有支撑杆，所述支撑杆的内部均垂直设有气缸，气缸的伸出端均与图像处理仪固接，所述图像处理仪的一侧设有与图像处理仪电连接的摄像头。

本基础方案的原理及效果在于：

1.与现有技术相比，本装置通过探头实现视觉捕捉，进而呈现出图像，本装置通过探头和超声探头，利用超声探头发出声波，声波遇见障碍，产生反射，不同障碍物的反射能力不同，通过对反射的波纹进行分析处理，再根据探头的展示的景物，综合分析，实现对视觉的呈现，本装置解决传统的机器人视觉跟踪装置与超声波技术结合性较差的问题。

2.与现有技术相比，本装置通过利用摄像头进行拍照距离测算，根据超声探头与目标的距离进行整个装置的路径规划。

进一步，所述控制芯片采用单片机芯片。控制芯片采用单片机芯片性价比更高，价格比较便宜，操作比较简单。

进一步，所述探头的外周设有透明防护罩。设有透明防护罩的目的是保护探头，探头在不使用时，不会受到其它的伤害。

进一步，所述底座上还设有用于加强声波的声波罩。声波罩用于加强声波，保证超声探头的功能。

进一步，所述声波罩的内部采用复合铝蜂窝结构。复合铝蜂窝结构为最常见的声波罩内部结构，可以加强声音的传播。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提出的一种超声机器人的视觉跟踪装置的示意图；

图2示出了本申请实施例提出的一种超声机器人的视觉跟踪装置的系统流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：主箱体1、第一副箱体3、第二副箱体4、底座5、超声探头7、支撑杆8、图像处理仪10、摄像头11、声波罩12、机械臂13。

实施例如图1和图2所示：

一种超声机器人的视觉跟踪装置,包括机械臂13，还包括与机械臂13固接的追踪装置，追踪装置包括主箱体1和设在主箱体1上方的图像处理仪10，主箱体1两端分别固接有第一副箱体3和第二副箱体4，第二副箱体4远离主箱体1的一端固接有超声波处理机构，超声波处理机构包括与第二副箱体4固接有的底座5和安装在底座5上的超声探头7，超声探头7内部设有超声波处理芯片，底座5上还设有用于加强声波的声波罩12。声波罩12用于加强声波，保证超声探头7的功能，声波罩12的内部采用复合铝蜂窝结构。复合铝蜂窝结构为最常见的声波罩12内部结构，可以加强声音的传播。

第一副箱体3和第二副箱体4的上端均垂直固接有支撑杆8，支撑杆8的内部均设有气缸，气缸与主箱体1垂直设置，气缸的伸出端均与图像处理仪10固接，图像处理仪10的右侧设有与图像处理仪10电连接的摄像头11，摄像头11的外周设有透明防护罩。设有透明防护罩的目的是保护摄像头11，摄像头11在不使用时，不会受到其它的伤害。

主箱体1内部设有控制图像处理仪10、超声波处理芯片和气缸的控制芯片，机械臂13的一侧电连接有用于操作控制芯片的控制箱，工作人员利用控制箱使得追踪装置做出相关动作和指令，控制芯片采用单片机芯片，单片机芯片内部系统为STM32操作系统。控制芯片采用单片机芯片性价比更高，价格比较便宜，操作比较简单。

具体实现过程：第一步，按照图1所示，安装好整个装置，然后利用控制芯片，打开气缸控制组件，气缸控制组件控制气缸的上升或者下降，进而可以调整摄像头11的位置，摄像头11打开，摄像头11内部设有摄像头11图形捕捉，摄像头11图形捕捉的原理与传统图像捕捉器原理类似，第二步，捕捉后图像经过控制箱反馈到工作人员眼里，进而可以做出相应调整或者指令。

由于整个装置中图像捕捉局限性比较大，因此，本装置通过超声探头7，超声探头7工作，声波遇见障碍，产生反射，不同障碍物的反射能力不同，利用超声波处理芯片通过对反射的波纹进行分析处理，对反射出波纹进行捕捉处理，处理掉无波纹，在进行波纹处理，处理后的波纹，将波纹转换成图形信号，这个图形信号反馈给控制芯片，本装置可以和传统的探头11图像技术相互结合，使得视觉跟踪更加准确，减少了局限性。

本装置通过机械臂13完成整体的移动，本装置通过利用摄像头进行拍照距离测算，根据超声探头7与目标的距离进行整个装置的路径规划，本装置解决了传统的机器人视觉跟踪装置与超声波技术结合性较差的问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种超声机器人的视觉跟踪装置，包括机械臂，其特征在于：还包括与机械臂固接的追踪装置，所述追踪装置包括主箱体和设在主箱体上方的图像处理仪，所述主箱体两端分别固接有第一副箱体和第二副箱体，所述第二副箱体远离主箱体的一端固接有超声波处理机构，所述超声波处理机构包括与第二副箱体固接有的底座和安装在底座上的超声探头，所述超声探头内部设有超声波处理芯片；

所述第一副箱体和第二副箱体的一侧均垂直固接有支撑杆，所述支撑杆的内部均垂直设有气缸，气缸的伸出端均与图像处理仪固接，所述图像处理仪的一侧设有与图像处理仪电连接的摄像头；

所述主箱体内部设有控制图像处理仪、超声波处理芯片和气缸的控制芯片，所述机械臂的一侧电连接有用于操作控制芯片的控制箱。

2.根据权利要求1所述的一种超声机器人的视觉跟踪装置，其特征在于，所述控制芯片采用单片机芯片。

3.根据权利要求1所述的一种超声机器人的视觉跟踪装置，其特征在于，所述探头的外周设有透明防护罩。

4.根据权利要求1所述的一种超声机器人的视觉跟踪装置，其特征在于，所述底座上还设有用于加强声波的声波罩。

5.根据权利要求4所述的一种超声机器人的视觉跟踪装置，其特征在于，所述声波罩的内部采用复合铝蜂窝结构。

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