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一种送餐服务机器人制造技术

技术编号:12811252 阅读:107 留言:0更新日期:2016-02-05 10:24
本发明专利技术公开了一种送餐服务机器人,所述机器人由机器人头部组件,躯干,灵巧手臂,灵巧手,托盘,移动平台组成。头部组件包含头部外壳和嵌在头部的Kinect传感器,躯干部分包含在躯干外部的显示器以及封装在躯干内部的无线wifi传输装置、装有ROS的中央处理器-Mini PC,杯子托盘固定在躯干正前方,移动平台包含有锂电池,轮毂电机驱动器,磁传感器,AHRS传感器,声呐阵列。该服务机器人与传统的服务机器人相比,具有灵活的灵巧手臂与灵巧手,能够完成普通的服务机器人不能完成的自动取物、自动放物工作,通过模仿人的手臂及人手的特点,使得机器人更加具有灵活性以及仿生学特性。本发明专利技术可被广泛的应用于家庭服务,机器人服务餐厅等场所。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种送餐服务机器人,具体的说是具有灵活的机械臂和仿人灵巧手的能够完成自动取物、放物的可移动的服务机器人,属于机器人领域。
技术介绍
随着劳动力成本的不断攀升,越来越多的餐馆开始使用送餐服务机器人,它们不仅替餐厅节省了成本,也吸引了大众的眼球,餐厅生意火爆。我们希望的机器人是和人一样,可以实现自动的取物,送物,而且不需要人的帮助下完成。但是目前的服务机器人还不具有灵活的机械臂及灵巧手,他们大多是固定的机械臂,手部也不能活动,只具有简单的运送功能,不能完成自动取物,放物等操作,虽然说减轻了服务员的负担,但是没有完全解放服务员劳动力。
技术实现思路
为了解决目前服务机器人的不足,本专利技术创造性的设计出一款具有6自由度机械臂及具有15自由度灵巧手的可以实现自动取物与放物的服务机器人。本专利技术所采用的技术方案。通过模仿人体手臂及手,分别采用了了 6自由度机械臂,以及15自由度灵巧手,机械臂采用模块化关节搭建,15自由度灵巧手采用绳驱的方式,使得服务机器人可以灵活的实现取物、放物等高级操作。本专利技术的有益效果是:服务机器人具备了灵活的灵巧手臂及灵巧手,服务机器人可以完成自动的取物,放物的操作,真正的减轻了服务员的负担,有很大的市场前景和经济价值。【附图说明】下面结合【附图说明】书对本专利进行说明。图1为送餐服务机器人外观示意图。1为机器人头部外壳,2为Kinect传感器,3为6自由度串联灵巧手臂,4为15自由度仿人灵巧手,5为托盘,6为声呐阵列,7为显示器,8为杯子,9为躯干,10为移动平台,11为2个轮毂电机驱动轮,12为2个万向辅助轮,13为磁传感器。图2为6自由度机械臂关节布置示意图。其中13为肩部平扫关节,14为肩部俯仰关节,15为肘部屈伸关节,16为上臂旋转关节,17为腕部屈伸关节,18为腕部旋转关节。图3为系统的连接图。图4位机器人完成一次送餐的程序流程图。【具体实施方式】如图1所示为送餐服务机器人外观示意图,机器人的头部机构1内嵌有kinect传感器2,躯干9的侧面安装有显示器7,可以方便顾客点餐操作,躯干9的另一侧安装有6自由度机械臂3,机械臂的末端3安装有15自由度灵巧手4,躯干9的中部固定有杯子托盘5,杯子8放在托盘5上,躯干9的下部连接移动平台10,两个轮毂电机11安置在移动平台两端,移动平台的前后各安置一个万向轮12,声呐阵列6安装在移动平台的四周,此外移动平台的内部还有驱动器,锂电池供电装置,移动平台的底部安装有磁传感器装置13,可以沿着磁条行走。图2所示为6自由度机械臂关节布置示意图,其中包括肩部平扫关节13,肩部俯仰关节14,肘部屈伸关节15,上臂旋转关节16,腕部屈伸关节17,腕部旋转关节18,13,14,15关节可以保证机器人手臂末端达到三维空间的任意位置,16,17,18三个关节可以保证手臂末端达到任意的姿态。系统的连接图如图3所示,中央处理器采用的是安装有Ubuntu+ROS系统的MiniPC,手臂运动控制器,灵巧手运动控制器,Kinect传感器,显示器,以及手动控制的手持器,移动平台运动控制器分别与Mini PC相连接,AHRS九轴姿态传感器和进行导航的磁传感器分别与移动平台控制器连接。其中手臂运动控制器,灵巧手运动控制器都集成在机器人手臂内部。手动控制下,手动控制的手持器通过蓝牙与机器人进行通讯。机器人的送餐任务流程图如图4所示,首先机器人通过Wifi无线通讯接收到送餐指令,机器人接到指令后沿磁条导航到取餐处自动取餐,并把餐物放在胸前的餐盘上,机器人沿磁条把饮品送到餐桌前,然后机器人通过灵巧手臂把餐物放到顾客餐桌上,机器人沿磁条自动返回到待命地点待命,一次送餐任务完成。【主权项】1.一种送餐服务机器人,所述送餐服务机器人包含机器人头部组件,躯干,灵巧手臂,灵巧手,杯子托盘,移动平台。2.根据权利要求1所述的送餐服务机器人,其特征在于在服务机器人上安装有灵活的6自由度灵巧手臂,6自由度灵巧手臂由6个模块化关节组成。3.根据权利要求1所述的送餐服务机器人,其特征在于15自由度灵巧手与6自由度灵巧手臂相连,15自由度灵巧手每个手指的内部穿有两根鱼线,通过固定在手臂上的滑轮转动拉动鱼线从而来使灵巧手完成取物、放物的操作。4.根据权利要求1所述的送餐服务机器人,其特征在于采用两个轮毂电机双轮驱动,在狭小的空间可以实现灵活的行走,零半径转弯。5.根据权利要求1所述的送餐服务机器人,其特征在于头部安装有Kinect传感器可以对所取物品进行建模,并自动取物。【专利摘要】本专利技术公开了一种送餐服务机器人,所述机器人由机器人头部组件,躯干,灵巧手臂,灵巧手,托盘,移动平台组成。头部组件包含头部外壳和嵌在头部的Kinect传感器,躯干部分包含在躯干外部的显示器以及封装在躯干内部的无线wifi传输装置、装有ROS的中央处理器-Mini?PC,杯子托盘固定在躯干正前方,移动平台包含有锂电池,轮毂电机驱动器,磁传感器,AHRS传感器,声呐阵列。该服务机器人与传统的服务机器人相比,具有灵活的灵巧手臂与灵巧手,能够完成普通的服务机器人不能完成的自动取物、自动放物工作,通过模仿人的手臂及人手的特点,使得机器人更加具有灵活性以及仿生学特性。本专利技术可被广泛的应用于家庭服务,机器人服务餐厅等场所。【IPC分类】B25J18/00, B25J9/08, B25J5/00【公开号】CN105291099【申请号】CN201510768521【专利技术人】程红太, 郝丽娜, 姬光飞, 万登科 【申请人】东北大学【公开日】2016年2月3日【申请日】2015年11月12日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种送餐服务机器人,所述送餐服务机器人包含机器人头部组件,躯干,灵巧手臂,灵巧手,杯子托盘,移动平台。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程红太郝丽娜姬光飞万登科
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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