机器人、机器人自动回收垃圾方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人、机器人自动回收垃圾方法、装置和存储介质，其中机器人通过第一机械臂围绕肩关节做简谐运动，使得第一机械臂与水平线的角度的波形成正弦波，第二机械臂可绕肘关节做自由旋转运动。第二机械臂在第一机械臂的带动下进行周期性摆动，进而使T形夹持器靠近目标垃圾。在T形夹持器吸附目标垃圾的过程中，第二机械臂还可绕肘关节进行自由旋转来微调T形夹持器与目标垃圾的接触位置以提高物品吸附的成功率；以及机器人自动回收垃圾方法包括：通过神经网络对垃圾识别分割，得到目标垃圾，再发送指令给机器人抓取垃圾，放入对应的分类机构中，实现了垃圾分类的自动分类，避免效率低、垃圾分类的效果并不明显的问题。

Automatic garbage collection methods, devices and storage media for robots and robots

The invention discloses a method, device and storage medium for automatic garbage collection by robots and robots, in which the robot makes a simple harmonic motion around the shoulder joint by the first manipulator, so that the angle waveform between the first manipulator and the horizontal line becomes a sinusoidal wave, and the second manipulator can rotate freely around the elbow joint. The second manipulator oscillates periodically under the drive of the first manipulator, thus making the T-shaped gripper close to the target garbage. In the process of T-gripper adsorbing target garbage, the second manipulator can also rotate freely around the elbow joint to fine-tune the contact position between T-gripper and target garbage to improve the success rate of garbage adsorption; and the method of automatic garbage recovery by robots includes: identification and segmentation of garbage by neural network, obtaining target garbage, and sending instructions to robots to grab garbage and put it in. In the corresponding classification mechanism, the automatic classification of garbage classification is realized to avoid the inefficiency and the effect of garbage classification is not obvious.

【技术实现步骤摘要】
机器人、机器人自动回收垃圾方法、装置和存储介质
本专利技术涉及机器人的自动化场景应用领域，特别涉及机器人、机器人自动回收垃圾方法、装置和存储介质。
技术介绍
城市垃圾资源化利用可以为国民经济提供巨大的经济效益，并由此带来生活环境清洁与舒适的社会效益。而垃圾资源回收再利用，最重要的环节就是要把垃圾经过分离、分类，然后根据所分离出来的垃圾按照其特性加以利用，现有垃圾分类只是简单的依赖于人工，人工作业效率低且容易出错，无法满足城市垃圾资源化的高要求，而且现有的垃圾焚烧场的垃圾分类不够细，很多垃圾场的垃圾都是人工粗略分类，分类效率不高且导致垃圾在垃圾站时，一些金属以及可回收的材料也被同时焚烧，造成资源浪费，同时可能增加了环境污染。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供机器人、机器人自动回收垃圾方法、装置和存储介质，旨在提高垃圾回收的效率和自动化程度。为实现上述目的，本专利技术提出的一种机器人，用于自动回收垃圾，包括：所述机器人设有主体、第一机械臂、第二机械臂以及末端执行器；所述第一机械臂通过肩关节的运动轴与所述主体连接，且所述第一机械臂围绕所述肩关节的运动轴进行简谐运动；所述第二机械臂通过肘关节的连接轴连接所述第一机械臂，所述末端执行器设置于所述第二机械臂的末端；所述第二机械臂围绕所述肘关节的连接轴自由旋转，以便于带动所述末端执行器对目标垃圾进行拾取和码放。可选的，所述末端执行器为T形夹持器，所述T形夹持器包括：吸盘面板以及挡板，所述吸盘面板用于吸附所述目标垃圾，所述挡板设于所述吸盘面板末端且与所述吸盘面板垂直使得所述末端执行器为T形，所述挡板用于防止所述目标垃圾在被吸附过程中发生散落。可选的，所述T形夹持器在所述周期性左右摆动的最大角速度点通过所述吸盘面板来吸附所述目标垃圾。为实现上述目的，本专利技术还提出的一种机器人自动回收垃圾方法，包括：获取通过视觉装置拍摄的输送机上的垃圾图像，其中所述输送机设置于垃圾焚烧场的入口，用于把垃圾送入焚烧口；通过神经网络对所述垃圾图像进行分割识别，得到所述垃圾图像的分类结果；根据分类结果，控制机器人获持所述目标垃圾，将所述目标垃圾放入到回收分类机构中。可选的，根据分类结果识别到目标垃圾时，控制所述输送机的速度减小，使得机器人从所述输送机上精确地获持到所述目标垃圾。可选的，所述目标垃圾为金属或者可回收的材料。可选的，光谱分析仪器设置于所述输送机与所述回收分类机构之间，用于分析所述目标垃圾的光谱。可选的，在所述控制机器人获持所述目标垃圾之后还包括：通过所述光谱分析仪器获取所述目标垃圾的光谱，判断所述目标垃圾是否为金属或者可回收的材料；如果是，则控制机器人将所述目标垃圾放入所述回收分类机构中；如果不是，则控制机器人将所述目标垃圾放入待确定机构中。本专利技术还提供了所述机器人自动回收垃圾装置包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的机器人自动回收垃圾控制程序，所述机器人自动回收垃圾控制程序被所述处理器执行时实现上述任一项的所述机器人自动回收垃圾方法的步骤。本专利技术还提供了所述计算机可读存储介质上存储有机器人自动回收垃圾控制程序，所述机器人自动回收垃圾控制程序被处理器执行时实现上述任一项的所述机器人自动回收垃圾方法的步骤。本专利技术所提供的机器人通过所述第一机械臂围绕肩关节做周期性左右摆动，使得所述第一机械臂与水平线的角度的波形成正弦波，第二机械臂可绕肘关节做自由旋转运动。也即是第二机械臂在第一机械臂的带动下进行周期性左右摆动，进而使所述T形夹持器靠近所述目标垃圾。在所述T形夹持器吸附所述目标垃圾的过程中，第二机械臂还可绕肘关节进行自由旋转来微调T形夹持器与所述目标垃圾的接触位置以提高物品吸附的成功率。周期性左右摆动可实现对所述目标垃圾的无间歇分拣，T形夹持器可防止物品在吸附过程中发生散落。在实际的机器人应用场景系统中，本申请提供的机器人可配合高速运转的输送机对目标垃圾进行无间歇的分拣码放工作，提高垃圾回收自动化作业的效率。本专利技术所提供的机器人自动回收垃圾方法，通过神经网络对垃圾识别分割，得到目标垃圾，再发送指令给机器人抓取垃圾，放入对应的分类机构中，实现了垃圾分类的自动分类，避免了人工分类的效率低，流程复杂、垃圾分类的效果并不明显的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术机器人的整体结构示意图；图2为图1所示的机器人的部分结构图；图3为图1所示的机器人的第一机械臂的运动波形图；图4为本专利技术机器人的末端执行器的结构图；图5为本专利技术机器人自动回收垃圾方法第二实施例的流程图；图6为本专利技术机器人自动回收垃圾方法的场景应用示意图；图7为本专利技术机器人自动回收垃圾方法第三实施例的流程图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一本实施例提供了一种机器人，用于自动回收垃圾。请参看图1、图2以及图3，所述机器人包括：所述机器人设有主体、第一机械臂1、第二机械臂2以及末端执行器3。所述第一机械臂1通过肩关节5的运动轴与所述主体连接，且所述第一机械臂1围绕所述肩关节5的运动轴进行周期性左右摆动。所述第二机械臂2通过肘关节6的连接轴连接所述第一机械臂，所述末端执行器3设置于所述第二机械臂2的末端。所述第二机械臂2围绕所述肘关节6的连接轴自由旋转，以便于带动所述末端执行器3对目标垃圾进行拾取和码放。在其中一个实施例中，如图4所示，所述末端执行器3为T形夹持器，所述T形夹持器包括：吸盘面板31以及挡板32，所述吸盘面板31用于吸附所述目标垃圾，所述挡板32设于所述吸盘面板31末端且与所述吸盘面板31垂直使得所述末端执行器3为T形，所述挡板32用于防止所述目标垃圾在被吸附过程中发生散落。所述吸盘面板31通过真空泵对所述目标垃圾产生吸附力。在其中一个实施例中，所述第一机械臂1围绕所述肩关节5的运动轴进行周期性左右摆动为简谐运动，所述机器人采用SCARA型机器人，所述机器人的所述第一机械臂1以0.5-2Hz的频率执行围绕所述肩关节5的运动轴进行周期性左右摆动，即是在工作空间的限制下，所述第一机械臂1以0.5-2Hz的频率关于所述肩关节5的运动轴做简谐运动。在其中一个实施例中，所述T形夹持器3在所述周期性左右摆动的最大角速通过所述吸盘面板31来吸附所述目标垃圾。如图2所示，第一机械臂1、第二机械臂2和末端执行器3依次连接。因所述第一机械臂1绕肩关节5的运动轴做简谐运动，如图3所示，其中横轴X表示时间轴t，纵轴Y表示第一机械臂1的臂方向相对于水平基准线的角度α，因此所述第二机械臂2和所述末端执行器3跟随所述第一机械臂1做简谐运动并借此来靠近所述目标垃圾进而吸附。此外，所述第二机械臂2还可绕所述肘关节6做自由旋转运动，能够灵活微调所述末端执行器3与所述目标垃圾的接触位置，使所述末端执行器3高效准确地吸附所述目标垃圾。所述T形夹持器3在所述简谐运动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人，用于自动回收垃圾，其特征在于：所述机器人设有主体、第一机械臂、第二机械臂以及末端执行器；所述第一机械臂通过肩关节的运动轴与所述主体连接，且所述第一机械臂围绕所述肩关节的运动轴进行简谐运动；所述第二机械臂通过肘关节的连接轴连接所述第一机械臂，所述末端执行器设置于所述第二机械臂的末端；所述第二机械臂围绕所述肘关节的连接轴自由旋转，以便于带动所述末端执行器对目标垃圾进行拾取和码放。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，用于自动回收垃圾，其特征在于：所述机器人设有主体、第一机械臂、第二机械臂以及末端执行器；所述第一机械臂通过肩关节的运动轴与所述主体连接，且所述第一机械臂围绕所述肩关节的运动轴进行简谐运动；所述第二机械臂通过肘关节的连接轴连接所述第一机械臂，所述末端执行器设置于所述第二机械臂的末端；所述第二机械臂围绕所述肘关节的连接轴自由旋转，以便于带动所述末端执行器对目标垃圾进行拾取和码放。2.如权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述末端执行器为T形夹持器，所述T形夹持器包括：吸盘面板以及挡板，所述吸盘面板用于吸附所述目标垃圾，所述挡板设于所述吸盘面板末端且与所述吸盘面板垂直使得所述末端执行器为T形，所述挡板用于防止所述目标垃圾在被吸附过程中发生散落。3.如权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述T形夹持器在所述周期性左右摆动的最大角速度点通过所述吸盘面板来吸附所述目标垃圾。4.一种基于权利要求1至3中任一项所述的机器人自动回收垃圾方法，其特征在于，包括：获取通过视觉装置拍摄的输送机上的垃圾图像，其中所述输送机设置于垃圾焚烧场的入口，用于把垃圾送入焚烧口；通过神经网络对所述垃圾图像进行分割识别，得到所述垃圾图像的分类结果；根据分类结果，控制机器人获持所述目标垃圾，将所述目标垃圾放入到回收分类机构中。5.如权利要求4所述的一种机器人的自动回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓耀桓，
申请(专利权)人：深圳蓝胖子机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44