基于三维深度视觉技术的机器人制造技术

本发明专利技术公开了基于三维深度视觉技术的机器人，包括支架、控制盒、左驱动轮、右驱动轮、从动轮、控制平台、控制器、视觉采集器；所述控制盒内装有电池、左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板、接线端子；所述控制盒上装有电源开关、急停按钮；所述控制盒外侧壁设有阻燃弹性材料层。本发明专利技术且结构合理、行走转弯简单易行、控制核心保护到位、承载阻燃突破现有想象，非显而易见。

【技术实现步骤摘要】
基于三维深度视觉技术的机器人
本专利技术属于智能设备
，具体涉及基于三维深度视觉技术的机器人。
技术介绍
十八大以来，互联网以及智能设备发展快速，为了提高生活便利性，各种机器人被研究开发。大部分研究者从处理系统着手，极少人关注结构性能，导致现有机器人承重力弱、防损性差、稳定性低，同时散热效果不佳；这些看似不重要的因素，恰恰成了制约机器人受用寿命、性能稳定的瓶颈。同时现有阻燃剂对分散、材料加工成型和主要的机械性能等带来了一系列的问题，尤其提高了硬度，很难满足一些柔软弹性对材料的指标要求。所以，需要广开思路，另辟蹊径，从结构角度进行机器人智能装置的研发。
技术实现思路
本专利技术公开了一种基于三维深度视觉技术的机器人，带有视觉传感装置，比如三维摄像头、立体雷达等，从而可以进行三维深度视觉采集。本专利技术采用如下技术方案：基于三维深度视觉技术的机器人，包括支架、控制盒、左驱动轮、右驱动轮、从动轮、控制平台、控制器、视觉采集器；所述控制盒内装有电池、左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板、接线端子；所述控制盒上装有电源开关、急停按钮；所述左驱动轮控制电板与左驱动轮连接，右驱动轮控制电板与右驱动轮连接；所述电源、电源开关、接线端子依次连接；所述接线端子与左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板分别连接；所述急停按钮与接线端子连接；所述支架安装在控制盒上；所述从动轮安装在控制盒下；所述左驱动轮、右驱动轮分别安装在控制盒两侧；所述控制平台安装在支架上半部分；所述控制器置于控制平台上；所述控制盒外侧壁设有阻燃弹性材料层；所述阻燃弹性材料由2,5-二氨基-1,4-苯二噻吩二盐酸盐、二氯化锌、6-氨基-1-己醇、六氟丁基丙烯酸酯、苯基重氮乙酸乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷、盐酸型多巴胺、O,O´-二烯丙基双酚A、酚酞基聚芳醚酮制备得到。本专利技术中，所有部件，除了阻燃弹性材料之外，都是现有产品，直接购买即可，各部件之间的连接也为常规连接，比如电连接、数据线连接；优选控制器为笔记本电脑，拿放轻便，利于指令输入以及数据传输；左驱动轮、右驱动轮为现有带有电机驱动的轮子，设有安装轴用于安装，也是机器人运行的动力，分别受到左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板的控制，每个轮子各采用一个控制板控制为本专利技术首创，现有技术一般都采用单一控制的方式，这导致现有机器人转向系统很复杂，需要专门的转向机构才能实现机器人转向，本专利技术创造性的采用一个控制板控制一个轮子的方式，就可以使得左驱动轮、右驱动轮可以各自运行，比如利用左右轮运行速度的差别实现转向，解决了现有技术需要额外的转向系统才可转向的缺陷；在左驱动轮、右驱动轮为动力驱动下，从动轮跟随转动，起到平衡稳定、提高承载力的效果，比现有两轮机器人更灵活与稳定，从动轮为万向轮，优选从动轮为两个，与左驱动轮、右驱动轮匹配，提高转向稳定性。本专利技术中，驱动轮控制电板为现有产品，其电路结构简单，为常规控制技术，利用其具体控制驱动轮电机运行的方法也是现有技术；本专利技术控制器将信号传导至驱动轮控制板进而指示驱动轮的电机运行，比如运行速度、时间、方向等，从而实现机器人的行走与转向。这个结构非常简单，仅需要利用常规技术控制驱动轮电机运行即可实现机器人定点行走以及稳定转向，取得了意想不到的技术效果。本专利技术中，控制器为指令发出场所，其为现有产品，其装载现有常规程序，可以根据现有方法输入指令，并通过数字信号传导至驱动轮控制板，进而根据现有技术转化为电信号控制驱动电机，最终控制驱动轮运行，实现机器人行走。本专利技术中，视觉采集器位于支架上或者位于控制盒上方，为现有产品，比如三维摄像头、立体雷达等，从而可以进行三维深度视觉采集，将采集的视觉信息传输至控制器，进行常规技术处理，从而使得控制器发出正确指令，比如前方弯道，视觉采集器捕捉后会将信息传输至控制器，与现有程序比较，防止程序BUG；比如前方或者后方突然出现障碍，这在程序中无法体现，属于意外情况，则视觉信息传输至控制器后，处理器根据常规运算，发出转弯或者停止的指令，驱动轮即可据此运行，具体程序处理为常规技术。本专利技术中，电源、电源开关、接线端子依次连接，接线端子分别与左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板连接，从而实现了左右驱动轮分别由各自控制板控制，具体的控制方法（程序）则为现有常规技术；视觉采集器、控制器、驱动轮控制板之间采用数据传输线常规连接，这是常识，用于数字信息传输。本专利技术中，电源开关是启动的第一步，由此之后，一切才可运行，同时设置急停按钮，一般用不到，当出现程序BUG或者其他紧急情况是，轻轻一按，一切皆停，主要就是利用急停按钮的急停控制电路传输信号至驱动轮控制板，从而实现停止，急停按钮为现有产品，由表面按钮以及内部急停电路板组成，在工业上常用，但是在机器人尤其是小型机器人上面未见使用，主要由于现有机器人结构复杂，再增加一个控制装置会增加整个系统的复杂性与不稳定性；本专利技术采用简单的结构实现机器人定点定位行走、稳定平衡转向，从而结合急停按钮提高安全性。本专利技术中，控制盒是机器人承载能力的关键，驱动轮以及从动轮大都为橡胶轮，结构非常稳定，所以针对本专利技术，控制盒的结构设计是机器人承载力的关键，现有大部分机器人不讨论承载力，部分因为不需要此性能，部分因为系统太复杂而不能承载以防连接或者精密元件损坏，还有因为结构设计不合理而无法有效承重；本专利技术针对不同的应用领域，设计的机器人具有优异的承重能力，用于图书馆引导、家居行走等方面时，既可以运书，又能运人，还可以装工具设备等，实属良品。特别的，本专利技术仅仅通过结构设计可以达到良好的运载能力，而无需硬质或者厚质材料，比如简单常规的铝合金型材（0.8～1毫米厚）即可，既轻便又节省成本，还具有加工方便的好处，这在现有技术非显而易见。具体的，本专利技术的控制盒具有盒体、盒盖、左加强筋、右加强筋、横梁；以驱动轮安装位为前、从动轮安装位为后，所述盒体包括前壁、后壁、右壁、左壁、底壁，至此为常规盒子；所述底壁不与后壁接触，既减轻质量又提供好的散热效果；所述左驱动轮的安装轴穿过左壁，通过螺丝安装在左壁上，右驱动轮的安装轴穿过右壁，通过螺丝安装在右壁上；所述左壁、右壁之间设有从动轮安装杆；所述从动轮安装杆的下表面与底壁下表面齐平；所述从动轮安装杆位于底壁与后壁之间的空隙处，从动轮安装在从动轮安装杆下；从而左驱动轮、右驱动轮与左壁、右壁的接触面、从动轮与从动轮安装杆的接触面成为机器人多个承力点；所述左加强筋为弧形结构，所述右加强筋为弧形结构；所述左加强筋的顶点与盒盖下表面接触，所述右加强筋的顶点与盒盖下表面接触；所述左加强筋一端位于左驱动轮的安装轴上，一端位于从动轮安装杆上；所述右加强筋一端位于左驱动轮的安装轴上，一端位于从动轮安装杆上；从而加强筋可以分散载荷至驱动轮以及从动轮，具体加强筋与驱动轮安装轴以及从动轮安装杆的装配属于现有技术，比如驱动轮的安装轴穿过加强筋等。加强筋与左壁或者右壁一体成型，避免其他结合方式导致的结合面缺陷、不稳定等问题；所述横梁一端安装在左加强筋顶点处、一端安装在右加强筋顶点处，众所周知，加强筋具有一定的厚度，本专利技术优选左加强筋、右加强筋的厚度都为1～1.2毫米并且左加强筋、右加强筋的厚度一致，此厚度较小，但足够实现小体积大承载的目的，正是由于加强筋厚度的存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于三维深度视觉技术的机器人，包括支架、控制盒、左驱动轮、右驱动轮、从动轮、控制平台、控制器、视觉采集器；所述控制盒内装有电池、左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板、接线端子；所述控制盒上装有电源开关、急停按钮；所述左驱动轮控制电板与左驱动轮连接，右驱动轮控制电板与右驱动轮连接；所述电源、电源开关、接线端子依次连接；所述接线端子与左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板分别连接；所述急停按钮与接线端子连接；所述支架安装在控制盒上；所述从动轮安装在控制盒下；所述左驱动轮、右驱动轮分别安装在控制盒两侧；所述控制平台安装在支架上半部分；所述控制器置于控制平台上；所述控制盒外侧壁设有阻燃弹性材料层；所述阻燃弹性材料由2,5‑二氨基‑1,4‑苯二噻吩二盐酸盐、二氯化锌、6‑氨基‑1‑己醇、六氟丁基丙烯酸酯、苯基重氮乙酸乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷、盐酸型多巴胺、O,O´‑二烯丙基双酚A、酚酞基聚芳醚酮制备得到。

【技术特征摘要】
1.基于三维深度视觉技术的机器人，包括支架、控制盒、左驱动轮、右驱动轮、从动轮、控制平台、控制器、视觉采集器；所述控制盒内装有电池、左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板、接线端子；所述控制盒上装有电源开关、急停按钮；所述左驱动轮控制电板与左驱动轮连接，右驱动轮控制电板与右驱动轮连接；所述电源、电源开关、接线端子依次连接；所述接线端子与左驱动轮控制电板、右驱动轮控制电板分别连接；所述急停按钮与接线端子连接；所述支架安装在控制盒上；所述从动轮安装在控制盒下；所述左驱动轮、右驱动轮分别安装在控制盒两侧；所述控制平台安装在支架上半部分；所述控制器置于控制平台上；所述控制盒外侧壁设有阻燃弹性材料层；所述阻燃弹性材料由2,5-二氨基-1,4-苯二噻吩二盐酸盐、二氯化锌、6-氨基-1-己醇、六氟丁基丙烯酸酯、苯基重氮乙酸乙酯、十七氟癸基三甲氧基硅烷、盐酸型多巴胺、O,O´-二烯丙基双酚A、酚酞基聚芳醚酮制备得到。2.根据权利要求1所述基于三维深度视觉技术的机器人，其特征在于，所述控制器为笔记本电脑；从动轮为两个；所述控制平台与从动轮位于支架同一侧。3.根据权利要求1所述基于三维深度视觉技术的机器人，其特征在于，所述控制盒包括盒体、盒盖、左加强筋、右加强筋、横梁；所述盒体包括前壁、后壁、右壁、左壁、底壁；所述底壁不与后壁接触；所述左驱动轮的安装轴穿过左壁，通过螺丝安装在左壁上，右驱动轮的安装轴穿过右壁，通过螺丝安装在右壁上；所述左壁、右壁之间设有从动轮安装杆；所述从动轮安装杆的下表面与底壁下表面齐平；所述从动轮安装杆位于底壁与后壁之间的空隙处，从动轮安装在从动轮安装杆下；所述左加强筋为弧形结构，所述右加强筋为弧形结构；所述左加强筋的顶点与盒盖下表面接触，所述右加强筋的顶点与盒盖下表面接触；所述左加强筋一端位于左驱动轮的安装轴上，一端位于从动轮安装杆上；所述右加强筋一端位于左驱动轮的安装轴上，一端位于从动轮安装杆上；所述左加强筋与左壁一体成型，右加强筋与右壁一体成型；所述横梁一端安装在左加强筋顶点处、一端安装在右加强筋顶点处。4.根据权利要求3所述基于三维深度视觉技术的机器人，其特征在于，所述左加强筋、右加强筋的厚度都为1～1.2毫米并且左加强筋、右加强筋的厚度一致；从动轮安装杆下表面设有阻燃弹性材料层；横梁厚度与左加强筋厚度一致。5.根据权利要求3所述基于三维深度视觉技术的机器人，其特征在于，所述左壁上表面设有埋孔，所述右壁上表面设有埋孔，所述盒盖下表面设有与埋孔对应的凸起；所述盒盖设有L型连接圆杆，所述后壁设有带孔挡片；所述L型连接圆杆穿过带孔挡片的孔；所述L型连接圆杆穿出带孔挡片的一端端部设有螺纹。6.根据权利要求3所述基于三维深度视觉技术的机器人，其特征在于，所述控制盒内设置散热装置；所述散热装置包括离子风扇、风道、滤网；所述离子风扇安装在横梁下方，并与接线端子连接；所述风道安装在离子风扇出风面；所述滤网安装在底壁上；所述滤网的高度为盒盖、底壁之间的距离；所述风道为空心圆台形结构，并且面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶重犇，孙云飞，班建民，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32