带机械手的两轮视觉机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带机械手的两轮视觉机器人，涉及服务机器人技术领域。包括自平衡运动平台、控制主板、激光测距模块、陀螺仪、摄像头模块和机械臂模块，所述激光测距模块位于所述自平衡运动平台上，与所述控制主板双向连接，所述摄像头模块位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，所述陀螺仪位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，所述驱动机构受控于所述控制主板，控制主板用于根据、激光测距模块、陀螺仪以及摄像头模块采集的信息控制所述运动平台以及机械臂模块进行动作。所述机器人可实现自平衡，并具有自动避障以及灵活性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
带机械手的两轮视觉机器人
本技术涉及服务机器人
，尤其涉及一种带机械手的两轮视觉机器人。
技术介绍
服务机器人领域作为了一个重点的研究领域，现有的服务机器人常见有四轮驱动式、两大轮带动两小轮式、两大轮带动万向轮式，然而却很少有两轮自平衡的服务机器人。服务机器人需要向更加轻便灵活的方向发展，四轮驱动式的服务机器人并未具有很好的轻便灵活性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是如何提供一种可实现自平衡、自动避障以及灵活性强的带机械手的两轮视觉机器人。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种带机械手的两轮视觉机器人，其特征在于：包括自平衡运动平台、控制主板、激光测距模块、陀螺仪、摄像头模块和机械臂模块，所述激光测距模块位于所述自平衡运动平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行定位；所述摄像头模块位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行图像采集；所述陀螺仪位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于测量所述运动平台的倾角和倾角速度；所述运动平台和机械臂模块上设置有驱动机构，所述驱动机构受控于所述控制主板，控制主板用于根据、激光测距模块、陀螺仪以及摄像头模块采集的信息控制所述运动平台以及机械臂模块进行动作。进一步的技术方案在于：所述自平衡运动平台包括两个车轮、两个车轮驱动电机、底板和载板，所述底板位于下侧，载板位于上侧，底板与载板之间通过连接柱连接到一起，所述车轮驱动电机固定在所述底板的下表面，两个车轮对称的设置于所述电机的两侧，且所述电机的动力输出端与所述车轮的轴心连接，所述电机的控制端与所述控制主板的控制输出端连接，用于在所述控制主板的控制下进行动作。进一步的技术方案在于：所述控制主板设置在底板的上表面；所述机械臂模块设置在载板的上表面；所述激光测距模块设置在所述自平衡运动平台正前方中间偏下位置，并通过连接板与所述底板的下表面固定，激光测距模块的中心与被测物体的中心在同一水平面上；所述摄像头模块设置在激光测距模块的正上方，并通过连接板与所述底板固定连接。进一步的技术方案在于：所述机械臂模块包括第一机械臂、第二机械臂、机械臂驱动模块、舵机以及机械手，所述第一机械臂的下端与所述自平衡运动平台，所述第一机械臂的上端可转动的连接有驱动轴，所述第二机械臂的一端与所述驱动轴固定连接，机械臂驱动模块固定在所述第一机械臂上，且所述机械臂驱动模块的动力输出端与所述驱动轴连接，用于驱动所述驱动轴转动，驱动轴再带动所述第二机械臂动作，所述舵机固定在所述第二机械臂上，舵机的动力输出端与所述机械手连接，所述舵机用于驱动所述机械手实现夹紧或松开，所述机械臂驱动模块以及舵机的控制端与所述控制主板的控制输出端连接。进一步的技术方案在于：所述机械臂驱动模块包括机械臂驱动电机、同步带和同步带轮，所述机械臂驱动电机固定在所述第一机械臂上，所述机械臂驱动电机的动力输出端上设置有主动轮，所述同步带轮的轴心与所述驱动轴固定连接，所述同步带轮与所述主动轮之间通过所述同步带进行连接和传动。进一步的技术方案在于：第一机械臂包括下连接部、中连接部以及上连接部，所述下连接部的一端与所述运动平台固定连接，所述下连接部的上端与所述中连接部的下端固定连接，所述中连接部的上端与所述上连接部的下端连接，所述下连接部和上连接部竖直设置，所述中连接部与竖直方向呈45°角。进一步的技术方案在于：所述机器人还包括短距离无线传输模块，所述短距离无线传输模块与所述控制主板双向连接，用于与移动终端进行数据交互。优选的：所述短距离无线传输模块包括蓝牙模块或WIFI模块。优选的：所述控制主板采用STM32系列单片机作为处理芯片。优选的：所述陀螺仪采用MPU6050型陀螺仪，所述摄像头模块采用Openmv摄像头。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述机器人采用两轮移动机构，结合自平衡技术，使得机器人的运动更具灵活性，基于多种滤波技术，该机器人的自平衡系统更具稳定性；将机械手与两轮自平衡系统结合，有效扩大了机械手的应用范围；融合视觉识别技术与自动避障技术，整套机器人系统逻辑严密，具有较高的智能化程度；兼具自动工作与手动控制两种工作模式。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术实施例所述机器人的结构示意图；图2是本技术实施例所述机器人另一个视角的结构示意图；图3是本技术实施例所述机器人的电路原理图；其中：1、车轮2、车轮驱动电机3、激光测距模块4、摄像头模块5、底板6、载板7、第一机械臂71、下连接部72、中连接部73、上连接部8、第二机械臂9、机械手10、主动轮11、机械臂驱动电机12、同步带13、舵机14、连接柱15、驱动轴16、同步带轮。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1-2所示，本技术实施例公开了一种带机械手的两轮视觉机器人，包括自平衡运动平台、控制主板、激光测距模块3、陀螺仪、摄像头模块4和机械臂模块。所述激光测距模块3位于所述自平衡运动平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行定位；所述摄像头模块4位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行图像采集；所述陀螺仪位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于测量所述运动平台的倾角和倾角速度；所述运动平台和机械臂模块上设置有驱动机构，所述驱动机构受控于所述控制主板，控制主板用于根据激光测距模块3、陀螺仪以及摄像头模块4采集的信息控制所述运动平台以及机械臂模块进行动作。进一步的，如图1和图2所示，所述自平衡运动平台包括两个车轮1、两个车轮驱动电机2、底板5和载板6。所述底板5位于下侧，载板6位于上侧，底板5与载板6之间通过连接柱14连接到一起，所述车轮驱动电机2固定在所述底板5的下表面，两个车轮1对称的设置于所述电机的两侧，且所述电机的动力输出端与所述车轮1的轴心连接。所述电机的控制端与所述控制主板的控制输出端连接，用于在所述控制主板的控制下进行动作。进一步的，如图1和图2所示，所述控制主板设置在底板5的上表面；所述机械臂模块设置在载板6的上表面；所述激光测距模块3设置在所述自平衡运动平台正前方中间偏下位置，并通过连接板与所述底板5的下表面固定，激光测距模块3的中心与被测物体的中心在同一水平面上；所述摄像头模块4设置在激光测距模块3的正上方，并通过连接板与所述底板5固定连接。进一步的，如图1和图2所示，所述机械臂模块包括第一机械臂7、第二机械臂8、机械臂驱动模块、舵机13以及机械手9。所述第一机械臂7的下端与所述自平衡运动平台，所述第一机械臂7的上端可转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带机械手的两轮视觉机器人，其特征在于：包括自平衡运动平台、控制主板、激光测距模块(3)、陀螺仪、摄像头模块(4)和机械臂模块，所述激光测距模块(3)位于所述自平衡运动平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行定位；所述摄像头模块(4)位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行图像采集；所述陀螺仪位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于测量所述运动平台的倾角和倾角速度；所述运动平台和机械臂模块上设置有驱动机构，所述驱动机构受控于所述控制主板，控制主板用于根据激光测距模块(3)、陀螺仪以及摄像头模块(4)采集的信息控制所述运动平台以及机械臂模块进行动作。

【技术特征摘要】
1.一种带机械手的两轮视觉机器人，其特征在于：包括自平衡运动平台、控制主板、激光测距模块(3)、陀螺仪、摄像头模块(4)和机械臂模块，所述激光测距模块(3)位于所述自平衡运动平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行定位；所述摄像头模块(4)位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行图像采集；所述陀螺仪位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于测量所述运动平台的倾角和倾角速度；所述运动平台和机械臂模块上设置有驱动机构，所述驱动机构受控于所述控制主板，控制主板用于根据激光测距模块(3)、陀螺仪以及摄像头模块(4)采集的信息控制所述运动平台以及机械臂模块进行动作。2.如权利要求1所述的带机械手的两轮视觉机器人，其特征在于：所述自平衡运动平台包括两个车轮(1)、两个车轮驱动电机(2)、底板(5)和载板(6)，所述底板(5)位于下侧，载板(6)位于上侧，底板(5)与载板(6)之间通过连接柱(14)连接到一起，所述车轮驱动电机(2)固定在所述底板(5)的下表面，两个车轮(1)对称的设置于所述电机的两侧，且所述电机的动力输出端与所述车轮(1)的轴心连接，所述电机的控制端与所述控制主板的控制输出端连接，用于在所述控制主板的控制下进行动作。3.如权利要求2所述的带机械手的两轮视觉机器人，其特征在于：所述控制主板设置在底板(5)的上表面；所述机械臂模块设置在载板(6)的上表面；所述激光测距模块(3)设置在所述自平衡运动平台正前方中间偏下位置，并通过连接板与所述底板(5)的下表面固定，激光测距模块(3)的中心与被测物体的中心在同一水平面上；所述摄像头模块(4)设置在激光测距模块(3)的正上方，并通过连接板与所述底板(5)固定连接。4.如权利要求1所述的带机械手的两轮视觉机器人，其特征在于：所述机械臂模块包括第一机械臂(7)、第二机械臂(8)、机械臂驱动模块、舵机(13)以及机械手(9)，所述第一机械臂(7)的下端与所述自平衡运动平台，所述第一机械臂(7)的上端可转动的连接有驱动轴(15)，所述第二机械臂(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建文，曹晓畅，黄绵光，黎梓恒，吴国洪，
申请(专利权)人：东莞理工学院，东莞市横沥模具科技产业发展有限公司，东莞信易电热机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44