一种可自主移动的机械臂喷涂机器人制造技术

技术编号:24321662 阅读:24 留言:0更新日期:2020-05-29 16:55
本发明专利技术采用硬件和控制系统两部分结合而成,硬件用于控制机械臂机器人的运作行为,包括:平面内的行进、停止、运作、转向、喷涂行为,也就是说硬件直接作用于与机械臂机器人的运动,但在这之前有一个前提就是硬件接收来自控制系统发送的指令。控制系统负责处理传感器组发出的数据和收回的数据,对比数据做出判断,控制机械臂机器人的行进路程,控制算法模块对机械臂机器人的位移向量做出规划,对误差数据改正不对优化机械臂机器人位移数据,控制系统也经营着机械臂机器人的工作状态和工作过程。

【技术实现步骤摘要】
一种可自主移动的机械臂喷涂机器人
本专利技术涉及智能机器人领域,特别是一种可自主移动的机械臂喷涂机器人。
技术介绍
目前市场使用的机械臂喷涂机器人设备,都是固定底座,处理固定的一部分区间,可操作范围小,操作不灵活等缺点。有时候需要对一物体进行多面喷涂则需要数个底盘固定的机械臂喷涂机器人,这样就增加了运营成本,操作空间也大大减少。除了机械臂喷涂机器人不可移动之外,很多喷涂机械臂外置料仓,难以保证喷料不受污染,一旦喷料污染,对接下来工作流程就会产生影响,费事费时,并对精准喷涂产生影响,发生这样的事也会增加材料成本和人工成本。针对以上机械臂喷涂机器人的缺陷,本专利技术采用可移动方式,给机械臂喷涂机器人加上轮胎,实现机器人自主移动,来节约成本提高效率;将料箱内置,这样避免了料箱外置喷料可能会被污染的情况,以上的改进,为机械臂喷涂机器人增加新一种的运作方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可自主移动的机械臂喷涂机器人,其能够通过算法自主移动自主作业,对运动轨迹进行纠正。本专利技术的实施例是这样实现的:一种可自主移动的机械臂喷涂机器人,其包括控制系统和硬件部分。在本专利技术的一些实施例中,所述控制系统包括:可移动控制模块、转向控制模块、机械臂控制模块、刹车控制模块、急停开关、减速电机、电源控制箱、控制终端、控制算法模块、天线、数据模块、红外探测仪器、超声波探测仪器、深度学习摄像头,其中:天线数据连接数据模块,红外探测仪数据连接数据模块,超声波探测器数据连接数据模块,深度学习摄像头数据连接数据模块,数据模块数据连接控制终端,电源控制箱电性连接控制终端,控制算法模块数据连接控制终端,控制终端数据连接移动控制模块,控制终端数据连接转向控制模块,控制终端数据连接机械臂控制模块,控制终端数据连接刹车控制模块,急停开关电性连接刹车控制模块,减速电机电性连接板刹车控制模块。在本专利技术的一些实施例中,所述可移动控制模块用于控制机械臂喷涂机器人的多方位移动。在本专利技术的一些实施例中,所述转向控制模块用于结合陀螺仪控制机械臂喷涂机器人的转向,结合移动控制模块实现机械臂喷涂机器人的移动自由。在本专利技术的一些实施例中,所述机械臂控制模块用于控制机械臂喷涂机器人机械臂的控制,调整方位、机械臂高度的调节、喷料的控制、前倾后移、悬停等等操作。在本专利技术的一些实施例中,所述刹车控制模块用于连接减速机和刹车片,实现机械臂喷涂机器人的减速和停止行进。在本专利技术的一些实施例中,所述急停开关用于机械臂喷涂机器人行进中的紧急刹车,停止运作。在本专利技术的一些实施例中,所述减速电机用于机械臂喷涂机器人在移动过程中的减速行驶,用于对当前速度进行减速。在本专利技术的一些实施例中,所述电源控制箱包括:微型发电机、充电插座、电源开关、电池组,其中电源开关与电池组电性连接,充电插座电性连接电池组,微型发电机电性连接电池组。在本专利技术的一些实施例中,所述控制终端用于机械臂喷涂机器人在运作过程中处理数据模块的数据,运用控制算法模块的算法移动机械臂喷涂机器人的行进、减速、刹车,机械臂的操作,电源控制等等。在本专利技术的一些实施例中,所述控制算法模块,用于指示机械臂机器人移动的指示,以及分析机械臂机器人在移动过程中的错误数据,进行改正,从新做出下一步指示。在本专利技术的一些实施例中,所述天线用于接收控制数据和发送数据。在本专利技术的一些实施例中,所述数据模块用于接收天线、红外探测仪、超声波探测仪、深度学习摄像头的数据,将接收到这些设备的数据发送到控制终端由控制终端对机械臂机器人下一步行为作出指示。在本专利技术的一些实施例中,所述红外探测仪用于机械臂机器人周边的障碍物,测到的数据发送到数据模块。在本专利技术的一些实施例中,所述超声波探测器用于机械臂机器人周边的障碍物,测到的数据发送到数据模块。在本专利技术的一些实施例中,所述深度学习摄像头用于对机械臂机器人的行为进行学习,积累数据,不断优化。在本专利技术的一些实施例中,所述其特征在于,所述控制算法模块包括机器人移动算法,其中AGV按照规划路径走,激光束给出一条运动轨迹P,路径P认为由无数个路径点组成,即P=[P1,P2…PN],把AGV的运动整体定义为线速度v与角速度w,AGV认为在二维平面OXWYW内运动,其运动方程为:在本专利技术的一些实施例中,所述控制算法模块包括机器人移动误差算法,其中,定义AGV的位姿与路径点的误差为e=|PN-TN|,TN=[xyθ]T,因此AGV的路径跟踪可描述为最小误差e,则e的运动模型为:其中:θ是引导介质确认的定值,exey通过求路径点与AGV当前位姿的欧式距离差得到,控制中心求解出三个误差值,把需要调整的动作指令发送给下位机,调整AGV使其按照引导介质规划的路径行走。在本专利技术的一些实施例中,所述电源控制箱包括:微型发电机、充电插座、电源开关、电池组,其中电源开关与电池组电性连接,充电插座电性连接电池组,微型发电机电性连接电池组。其中微型发电机用于提高能量的转换,充电插座用于给电池组充电,电源开关用于打开或关闭机械臂机器人的电源,电池组用于给机械臂机器人提供电能。在本专利技术的一些实施例中,所述移动机器人机身包括:一套灭火装置、车体、轮胎、传动装置、控制模块、深度学习摄像头、天线、无线路由器、超声波探测仪器、陀螺仪、红外探测仪器、激光雷达、料箱。可360°旋转6轴机械臂包括:输料管、多功能喷头、工业摄像头、控制器与执行机构、可360°旋转6轴机械臂。其中:所述灭火装置用于机械臂机器人出现紧急情况使用。所述传动装置用于机械臂机器人将电能转换为动能,在运作过程中行进的传送装置。所述无线路由器用于接收和发送数据信息。所述料箱用于存放喷料,防止被污染。所述输料管用于将料箱的喷料输送到多功能喷头。所述工业摄像头用于检测机械臂机器人在工作中的工作情况和工作质量,进行图像的上传,由工作人员检测其运行情况。本专利技术实施例至少具有如下优点或有益效果:1、料箱内置,表面了喷料被外部环境污染,以及保证了喷料的精准度;2、采用轮胎式底盘,机械臂机器人可以通过自身的控制系统来控制自身的行进和移动;3、采用360°可旋转机械臂,能适应各种不同环境下的工作任务;4、采用移动算法,更正算法,在机械臂机器人行进过程中出现位移偏差可以记录并更正,达到不断的优化效果;附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例一种可自主移动的机械臂喷涂机器人的控制系统结构示意图。图2是一种可自主移动的机械臂喷涂机器人中整个机械臂机器人构架图示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自主移动的机械臂喷涂机器人,包括:控制系统和硬件部分,其特征在于:所述控制系统与硬件部分电性连接;/n所述控制系统包括:可移动控制模块、转向控制模块、机械臂控制模块、刹车控制模块、急停开关、减速电机、电源控制箱、控制终端、控制算法模块、天线、数据模块、红外探测仪器、超声波探测仪器、深度学习摄像头和激光发射器。/n

【技术特征摘要】
1.一种可自主移动的机械臂喷涂机器人,包括:控制系统和硬件部分,其特征在于:所述控制系统与硬件部分电性连接;
所述控制系统包括:可移动控制模块、转向控制模块、机械臂控制模块、刹车控制模块、急停开关、减速电机、电源控制箱、控制终端、控制算法模块、天线、数据模块、红外探测仪器、超声波探测仪器、深度学习摄像头和激光发射器。


2.根据权利要求1所述的一种可自主移动的机械臂喷涂机器人,其特征在于,所述天线数据连接数据模块,红外探测仪数据连接数据模块,超声波探测器数据连接数据模块,深度学习摄像头数据连接数据模块,数据模块数据连接控制终端,电源控制箱电性连接控制终端,控制算法模块数据连接控制终端,控制终端数据连接移动控制模块,控制终端数据连接转向控制模块,控制终端数据连接机械臂控制模块,控制终端数据连接刹车控制模块,急停开关电性连接刹车控制模块,减速电机电性连接板刹车控制模块。


3.根据权利要求1所述的一种可自主移动的机械臂喷涂机器人,其特征在于,所述控制算法模块包括机械臂喷涂机器人移动算法,其中规定机械臂喷涂机器人为:AGV,AGV按照规划路径走,激光束给出一条运动轨迹P,路径P认为由无数个路径点组成,即P=[P1,P2…PN],把AGV的运动整体定义为线速度v与角速度w,AGV认为在二维平面OXWYW内运动,其运动方程为:





4.根据权利要求1所述的一种可自主移动的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵立恒
申请(专利权)人:上海锵玫人工智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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