机器人智能对弈工作站制造技术

本实用新型专利技术公开了机器人智能对弈工作站，采用视觉检测系统实时采集棋盘数据，控制系统通过以太网与视觉系统进行通信，将棋盘进行数字化以后，对棋盘的每一个位置进行权衡，并选择出最优的下棋方式。通过与机器人对弈的方式，引入人工智能技术，充分体现的寓教于乐的教育模式，学生的学习不再是被动接受，而是在兴趣的驱使下主动学习，教学效果极大提高。同时，工作站的设计风格体现了中国古典文化与现代科技的完美融合，人生如棋，既是鼓励学生追求工匠精神、自我突破的博弈情怀，同时也是对待挫折胸有成竹、闲敲棋子的淡定与洒脱。

Robot Intelligent Gaming Workstation

The utility model discloses a robot intelligent game workstation, which collects chessboard data in real time by a visual detection system, communicates with the visual system through ethernet, weighs each position of the chessboard after digitizing the chessboard, and chooses the optimal chessboard playing mode. Through the game with robots, the introduction of artificial intelligence technology, fully embodies the educational model of teaching and pleasure, students'learning is no longer passive acceptance, but active learning driven by interest, teaching effect is greatly improved. At the same time, the design style of the workstation reflects the perfect integration of Chinese classical culture and modern science and technology. Life is like chess. It not only encourages students to pursue the spirit of craftsmen and self-breakthrough, but also calms down and free from setbacks and idle chess.

【技术实现步骤摘要】
机器人智能对弈工作站
本技术涉及一种机器人智能对弈工作站，辅助工具为工业机器人，面向对象主要为中高职职业教育。
技术介绍
现有机器人下棋设备装置通常为并联机器人机构，即机器人沿着X、Y、Z三个方向移动完成棋子的抓取和放置，此种通过并联机器人机构的下棋方式存在着缺陷，由于下棋时为了保证人身安全，因而工作站采取四周封闭的模式，人机博弈只能通过触摸屏实现，玩家体验不到真实博弈的乐趣，而且并联机器人功率较小，在放置棋子会出现偏移的现象，会影响精度。另外，针对于机器人下棋设备，常用的机器人下棋设备虽然下棋速度快，但是其设计风格过于单调，在教学过程中学习时间过长，会让学生感觉到视觉疲劳，降低学习兴趣。
技术实现思路
为了克服现有技术中下棋环境封闭，精度较差，设计风格单调等缺陷，本技术提供一种机器人智能对弈工作站，借助工业机器人末端执行器，通过示教编程和数据计算完成人机博弈的过程。本技术解决其问题所采用的技术方案是：一种机器人智能对弈工作站，包括工作站框架、视觉系统、工业机器人、控制系统和气动系统，工作站框架内部顶端安装视觉系统，工作站挡板三面环绕，棋盘、棋盘架与控制面板安装在没有工作站挡板的一面，工业机器人放置于棋盘后方即工作站框架内部正中央位置，侧面放置棋子存放槽，工业机器人安装末端吸盘，吸盘连接到气动系统，工业机器人后上方放置视觉显示屏和云计算显示屏。工业机器人下方设置气动系统和控制系统。光栅位于前开门两侧，当光栅检测到人身体进入时，工业机器人会立即停止运行以保护人身安全。点击控制面板启动按钮，首先工业机器人运行至棋子存放槽处，将白子吸附起来，等待对弈人将黑子放在棋盘上，然后进行视觉系统检测处理、控制系统运算处理、气动系统执行处理。最后机器人放置棋子，构成一个完整的循环下棋流程。工作站挡板上印有古典国画图，这也是中国古典文化与现代科技的完美融合。工作站框架、视觉系统、工业机器人、控制系统和气动系统共同构成机器人智能对弈工作站的完整流程。上述的机器人智能对弈工作站，所述工作站框架由铝型材框架、喷塑的冷轧钢板材料围板组成，所述棋盘和棋盘架为不锈钢材质，通过地脚螺栓固定在工作台上。机器人侧面放置棋子存放槽，用来存放棋子，上方视觉显示屏实时显示视觉拍摄画面，云计算显示屏实时显示云计算结果。所述工作站挡板两侧为硬质玻璃材质，后方为金属材质，正面不设挡板，在两边立柱上放置两个光栅，用作安全防护使用；上述的机器人智能对弈工作站，所述的视觉系统为欧姆龙视觉检测系统。视觉系统与控制系统，视觉显示屏连接，将拍摄画面实时传递给视觉显示屏，将采集的信息传递给控制系统进行数据处理；上述的机器人智能对弈工作站，所述工业机器人位于正中央，为六轴串联工业机器人FANUCLRMate-220iD/4S，所述工业机器人末端安装吸盘，所述工业机器人通过气管连接到气动系统，通过控制系统控制运行；上述的机器人智能对弈工作站，所述控制系统位于工业机器人下方即工作站框架下层位置。视觉系统将视觉采集信息进行处理并传递给控制系统。控制系统经过运算后，输出机器人下棋指令；上述的机器人智能对弈工作站，所述气动系统位于工业机器人下方即工作站框架下层位置。工业机器人末端安装吸盘，通过气管连接到气动系统。气动系统根据控制系统输出的机器人下棋指令，执行机器人末端吸盘的吸附动作；上述的机器人智能对弈工作站，本技术的有益效果是，本技术引入人工智能系统，通过图像识别，动作识别，逻辑判断，计算信息的处理和反馈以及深层次的数学理论，控制六轴机器人实现与人进行五子棋对弈的功能，棋盘正上方装有欧姆龙视觉检测系统，前方加入光栅有效的保证了人身安全，而且本工作站的设计风格将中国古典文化与现代科技完美融合。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明，图1为本技术示意图；图2为工作站框架示意图；图3为视觉系统示意图；图4为工业机器人结构示意图；图中1.棋盘架，2.视觉系统，3.工业机器人，4.控制系统，5.气动系统，6.光栅，7.视觉显示屏，8.云计算显示屏，9.棋子存放槽，10.棋盘，11.控制面板，12.工作站框架，13.工作站挡板，14.相机保护罩，15.连接底座，16.欧姆龙相机，17.工业机器人二轴，18.工业机器人三轴，19.工业机器人四轴，20.工业机器人五轴，21.工业机器人六轴(法兰盘)，22.工业机器人一轴，23.工业机器人底座具体实施方式机器人智能对弈工作站包括工作站框架12、视觉系统2、工业机器人3、控制系统4和气动系统5。其特征在于：工作站框架12内部顶端安装视觉系统2，工作站挡板13三面环绕，棋盘10、棋盘架1与控制面板11安装在没有工作站挡板13的一面，工业机器人3放置于棋盘10后方即工作站框架12内部正中央位置，侧面放置棋子存放槽9，工业机器人3安装末端吸盘，吸盘连接到气动系统5，工业机器人3后上方放置视觉显示屏7和云计算显示屏8。工业机器人3下方设置气动系统5和控制系统4。光栅6位于前开门两侧，当光栅6检测到人身体进入时，工业机器人3会立即停止运行以保护人身安全。点击控制面板11启动按钮，首先工业机器人3运行至棋子存放槽9处，将白子吸附起来，等待对弈人将黑子放在棋盘10上，然后进行视觉系统2检测处理、控制系统4运算处理、气动系统5执行处理。最后工业机器人3放置棋子，构成一个完整的循环下棋流程。工作站挡板13上印有古典国画图，这也是中国古典文化与现代科技的完美融合。工作站框架12、视觉系统2、工业机器人3、控制系统4和气动系统5共同构成机器人智能对弈工作站的完整流程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机器人智能对弈工作站，包括工作站框架(12)、视觉系统(2)、工业机器人(3)、控制系统(4)、气动系统(5)，其特征在于：工作站框架(12)由铝型材框架组成，框架内部顶端安装视觉系统(2)，视觉显示屏(7)和云计算显示屏(8)，工业机器人(3)安装于工作站框架(12)内部正中央位置，工业机器人(3)末端装有吸盘，左侧设置棋子存放槽(9)，工作站挡板(13)三面环绕，控制面板(11)、棋盘架(1)与棋盘(10)安装在没有工作站挡板(13)的一面，气动系统(5)和控制系统(4)在工作站框架(12)最下方，光栅(6)位于前开门两侧，当光栅(6)检测到人手进入时，工业机器人(3)会立即停止运行以保护人身安全，工作站挡板(13)上印有古典国画图，这也是中国古典文化与现代科技的完美融合，工作站框架(12)、视觉系统(2)、工业机器人(3)、控制系统(4)、气动系统(5)共同构成机器人智能对弈工作站的完整流程。

【技术特征摘要】
1.机器人智能对弈工作站，包括工作站框架(12)、视觉系统(2)、工业机器人(3)、控制系统(4)、气动系统(5)，其特征在于：工作站框架(12)由铝型材框架组成，框架内部顶端安装视觉系统(2)，视觉显示屏(7)和云计算显示屏(8)，工业机器人(3)安装于工作站框架(12)内部正中央位置，工业机器人(3)末端装有吸盘，左侧设置棋子存放槽(9)，工作站挡板(13)三面环绕，控制面板(11)、棋盘架(1)与棋盘(10)安装在没有工作站挡板(13)的一面，气动系统(5)和控制系统(4)在工作站框架(12)最下方，光栅(6)位于前开门两侧，当光栅(6)检测到人手...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭赛金，陈南江，林燕文，
申请(专利权)人：北京华晟经世信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11