一种机器人制造技术

一种机器人，其中，所述上位机与控制器连接，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动板、机械臂抓取模块供电；本机器人集TOF摄像头、超声波模块、红外模块和机械臂模块于一体，进而实现机器人对周边环境的精确地图构建；且能够自动识别并锁定、抓取目标物体，独立完成工作。

A Robot

The TOF camera module and the obstacle detection module are installed on the top of the robot, the controller and the power module are installed in the middle of the robot, the driver module is located in the lower part of the robot, the infrared detection module is installed at the bottom of the robot, and the mechanical arm grabbing module is installed at the front end of the robot. The TOF camera module, obstacle detection module, infrared detection module, manipulator grasping module, driver module and power module are connected with the controller respectively. The power module is powered by the upper computer, controller, TOF camera, obstacle detection module, infrared detection module, driving board and manipulator grasping module. The robot is composed of TOF camera, ultrasonic module and red arm grasping module. The outer module and the manipulator module are integrated to realize the precise map construction of the surrounding environment, and can automatically identify, lock and grasp the target object, and complete the work independently.

【技术实现步骤摘要】
一种机器人
本专利技术涉及人工智能
，尤其涉及一种机器人。
技术介绍
目前对物体深度检测主要使用单目或双目摄像头，单目摄像头采用的单目结构光技术，主要是识别距离远，但硬件成本和难度稍高，只适合室内环境；双目摄像头视觉技术，采用两个RGB摄像头，模仿人两眼进行测距，精度高，但很容易受光照影响，且在抓取目标物体过程中，易受动态化环境和光照等影响，单纯的物体识别及不准确的定位，不能给机器人的机械臂抓取与放置提供足够的信息，严重影响机器人对目标物体的识别、位姿态计算和抓取规划。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种机器人，以解决上述
技术介绍
中的缺点。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种机器人，包括上位机、控制器、TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块，其中，所述上位机与控制器通过无线进行通讯，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动器模块、机械臂抓取模块供电。在本专利技术中，所述上位机与控制器内分别设置有WIFI模块，通过WIFI模块进行数据传输。在本专利技术中，所述上位机上设置有终端显示器，用于实时显示机器人当前的周边环境。在本专利技术中，所述驱动器模块包括驱动器与带编码器的电机，驱动器分别与电机、控制器连接。在本专利技术中，所述驱动器模块包括两台带编码器的电机。在本专利技术中，所述电源模块包括220V直流供电模块、12V直流供电模块和5V直流供电模块。在本专利技术中，所述控制器通过TOF摄像头完成机器人对周边环境的地图构建，采用飞行时间测量方法，将特定波长的红外光经过调制后发射出去，在遇到障碍物反射回来，深度摄像头的CMOSSensor将捕捉到特定波长与遇到障碍物反射波长之间的不同相位，通过入、反射光探测以获取障碍物距离；控制器通过TOF摄像头获取的障碍物距离与深度信息后，调用Vslam算法库，从而实现对机器人周边环境地图的构建和对目标物体的识别；障碍物检测模块将获取的当前环境下障碍距离与抓取的目标物体距离反馈至控制器，用于对机器人周边障碍物的距离及对机械臂抓取目标物体距离进行二次验证，以提高构建地图的精确度，并通过位姿态计算和抓取规划，控制机械臂抓取模块的机械臂完成对目标物体的抓取及放置；同时通过红外检测模块获取机器人底部的环境信息，用于实现机器人的防跌落；控制器将行走控制命令指令发送给驱动器模块，驱动器控制电机行走，同时驱动器将编码器的反馈信息与里程信息反馈给控制器，促使机器人能实现稳定的运行及位置的即时定位，从而完成对地图的精确构建与机器人目标物抓取、避障功能。有益效果：1）本专利技术机器人集TOF摄像头、超声波模块、红外模块和机械臂模块于一体，进而实现机器人对周边环境的精确地图构建；2）本专利技术机器人能够自动识别并锁定目标物体，同时结合机械手实现复杂背景下异地抓取目标物体，进而独立完成工作；3）本专利技术机器人在行走过程中能有效实现避障和防跌落效果；4）本专利技术机器人可在实现行走过程中视频的实时监控及行走地图的实时更新；5）本专利技术机器人体积轻、功耗低和算法实时性强；6）本专利技术机器人系统适应性广，操作简单，实现和维护方便。附图说明图1是本专利技术的较佳实施例的连接示意图。图2是本专利技术的较佳实施例中的电源模块连接示意图。图3是本专利技术的较佳实施例的电源模块组成示意图。图4是本专利技术的较佳实施例的驱动器模块组成示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。参见图1～4所示的一种机器人，包括上位机1、终端显示器2、WIFI模块3、控制器4、TOF摄像头模块5、障碍物检测模块6、红外检测模块7、机械臂抓取模块8、驱动器模块9及电源模块10，其中，终端显示器2与上位机1连接，上位机1与控制器4内分别设置有WIFI模块3，通过WIFI模块3进行数据传输，TOF摄像头模块5、障碍物检测模块6、红外检测模块7、机械臂抓取模块8、驱动器模块9及电源模块10分别与控制器4连接，电源模块10为上位机1、终端显示器2、控制器4、TOF摄像头5、障碍物检测模块6、红外检测模块7、驱动器模块9、机械臂抓取模块8供电；所述电源模块10包括220V直流供电模块、12V直流供电模块和5V直流供电模块；所述终端显示器2用于实时显示机器人当前的周边环境，上位机1通过WIFI模块3将程序下传至控制器4并控制编译与运行；所述控制器4通过TOF摄像头5完成机器人对周边环境的地图构建，采用飞行时间测量方法，将特定波长的红外光经过调制后发射出去，在遇到障碍物反射回来，深度摄像头的CMOSSensor将捕捉到特定波长与遇到障碍物反射波长之间的不同相位，通过入、反射光探测以获取障碍物距离；控制器4通过TOF摄像头5获取的障碍物距离与深度信息，调用Vslam算法库，从而实现对机器人周边环境地图的构建和对目标物体的识别；障碍物检测模块6将获取的当前环境下障碍距离与抓取的目标物体距离反馈至控制器4，用于对机器人周边障碍物的距离及对机械臂抓取目标物体距离进行二次验证，以提高构建地图的精确度；所述TOF摄像头模块5与障碍物检测模块6安装在机器人顶部，控制器4与电源模块10安装在机器人中部；所述红外检测模块7安装在机器人底部，控制器4通过红外检测模块7获取机器人底部的环境信息，用于实现机器人的防跌落；所述机械臂抓取模块8安装在机器人前端，控制器4通过TOF摄像头5与避障检测模块6识别目标物体，根据位姿态计算和抓取规划，控制机械臂抓取模块8的机械臂完成对目标物体的抓取及放置；所述驱动器模块9包括驱动器与带编码器的电机，设置在机器人下部，控制器4与驱动器模块9连接，控制器4将行走控制命令指令发送给驱动器模块9，驱动器控制电机行走，同时驱动器将编码器的反馈信息与里程信息反馈给控制器4，使机器人能实现稳定的运行及位置的即时定位，从而完成对地图的精确构建与机器人目标物抓取、避障功能。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人，包括上位机、控制器、TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块，其特征在于，所述上位机与控制器通过无线进行通讯，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动器模块、机械臂抓取模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种机器人，包括上位机、控制器、TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块，其特征在于，所述上位机与控制器通过无线进行通讯，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动器模块、机械臂抓取模块供电。2.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于，所述上位机与控制器内分别设置有WIFI模块，通过WIFI模块进行数据传输。3.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于，所述上位机上设置有用于实时显示机器人当前周边环境的终端显示器。4.根据权利要求1所述的一种机器人，其特征在于，所述驱动器模块包括驱动器与电机，驱动器分别与电机、控制器连接。5.根据权利要求4所述的一种机器人，其特征在于，所述电机为带编码器的电机。6.根据权利要求5所述的一种机器人，其特征在于，所述驱动器模块包括两台带编码器的电机。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢训鹏，郑友胜，倪琳轩，曹雄伟，马帅营，万贻辉，刘晶，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西,36