本发明专利技术实施例公开了一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手，包括：机械手指、机械手掌和机械手腕。所述每根机械手指上都设有指部舵机用于驱动手指进行抓取；所述机械手掌上设有六台掌部舵机，可根据单目相机获取的目标形状，控制六根机械手指快速切换合适的抓取方式；所述机械手腕拥有三个自由度，可实现机械手腕绕x、y、z轴的旋转。本发明专利技术实施例设有单目相机，可对目标抓取前进行位姿测量，从而提高抓取精度，可应用于对抓取精度要求较高的场合；并且，还可根据目标形状不同快速切换合适的抓取方式，六指机械手有多种组合抓取方式，切换快，工作效率高，应用范围广。应用范围广。应用范围广。
【技术实现步骤摘要】
一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手
[0001]本专利技术实施例涉及机器视觉以及机器人领域，具体为一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手。
技术介绍
[0002]机械手是机械人
中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。随着机器视觉技术的不断进步和被引入机器人领域，机器人开始具备自己的“眼睛”。不但扩大了其应用范围，而且提高了其智能化程度。机器视觉技术的优势在于提高生产的自动化程度和生产效率。
[0003]现有技术中机械手在抓取不同规格的物体时需要更换不同的抓取装置,甚至需要更换整个机械手，切换十分的繁复，导致工作效率下降。目前的机械手抓取相对更偏向如何抓取到物体，抓取到物体后执行的往往是没有精度要求的放置工作，较少应用于抓取精度要求较高的场合。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提出一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手，目的在于：对目标抓取前进行位姿测量，从而提高抓取精度，可应用于对抓取精度要求较高的场合；方便快捷地对不同形状的物体进行识别与抓取，节省时间，提高了工作效率，应用范围广。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例的具体内容如下：
[0006]一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手，其特征在于，包括：六根机械手指1、机械手掌2和机械手腕3；所述机械手指1设有六个指部舵机19用于驱动机械手指1进行抓取；所述机械手掌2上设有六台掌部舵机14，可根据单目相机16获取的目标形状，控制六根机械手指1快速切换合适的抓取方式；所述机械手腕3拥有三个自由度，可实现机械手腕3绕x、y、z轴的旋转。
[0007]优选地，所述机械手指1，其特征在于，包括：指部舵机架18、指部舵机19、第一连杆21、第二连杆29、手指连杆23和夹持部26；所述第一连杆21与指部舵机轴20连接，与所述手指连杆23通过第一铰链22连接；所述第二连杆29与所述指部舵机架18通过第二铰链30连接，与所述手指连杆23通过第三铰链24连接；所述手指连杆23与所述夹持部26通过第四铰链28连接；所述指部舵机19固定于所述指部舵机架18上，用于驱动所述第一连杆21绕所述指部舵机轴20转动，带动所述第二连杆29绕第二铰链30转动，以使所述手指连杆23与所述夹持部26沿所述机械手掌2内部转动；所述手指连杆23与所述夹持部26间设有弹簧25，可使夹持部26顺应目标表面绕第四铰链28被动转动，以使所述夹持部26其更贴合目标表面，增加夹持面积。
[0008]优选地，所述夹持部26，其特征在于：所述夹持部26上安装有防滑胶垫27；所述防滑胶垫27为橡胶材质可减小对目标的冲击力；所述防滑胶垫27设有防滑纹路32和V形槽31；
所述防滑纹路32的横截面为锯齿形可提高摩擦系数，防止目标滑落；所述V形槽31可对圆柱形物体起到定心稳固的作用。
[0009]优选地，所述机械手掌2，其特征在于，包括：单目相机16、六台掌部舵机14和手掌架15；所述单目相机16固定于所述手掌架15掌心处，用于获取目标的形状和位姿信息；所述掌部舵机14固定于所述手掌架15端部，与指部舵机架转轴17连接，用于驱动机械手指1绕指部舵机架转轴17转动，以控制机械手指1间相互组合，从而获得不同的抓取方式。
[0010]优选地，所述机械手腕3，其特征在于，包括：十字轴9、上臂10、下臂7、法兰4、第一腕部舵机12、第二腕部舵机8、第三腕部舵机11、第一皮带轮13和第二皮带轮5；所述十字轴9的一轴与所述上臂10连接，另一轴与所述下臂7连接；所述第一腕部舵机12固定于所述上臂10，通过所述第一皮带轮13驱动所述上臂10绕所述十字轴9其一轴转动；所述第二腕部舵机8固定于所述下臂7，通过所述第二皮带轮5驱动所述下臂7绕所述十字轴9其另一轴转动；所述第三腕部舵机11固定于所述下臂7，通过齿轮6驱动所述法兰4转动；所述法兰10与机械手掌2固定连接。
[0011]本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术实施例可根据单目相机获取目标的形状信息，机械手指可根据目标形状切换不同的手指组合方式，能够有效抓取目标，给机械手添加视觉相机，提高了机械手爪的智能化水平，实现其实时监控，实时判断，有效抓取，即节省时间，又提高了工作效率，应用范围广；2.本专利技术实施例可根据单目相机获取目标的位姿信息，可对目标抓取前进行位姿测量，从而提高抓取精度，可应用于对抓取精度要求较高的场合；3.本专利技术实施例模仿人的手腕，单独设计了机械手腕，机械手腕拥有三个自由度，可实现绕x、y、z轴的旋转，使得手腕转动灵活，可满足多种应用需求；单独设计了机械手掌，即作为多手指的支撑，手腕的连接装置，也能够在手掌中心嵌入视觉相机，方便于实时检测抓取目标；单独设计了灵活手指，六根手指采用独立结构，并由独立的舵机单独控制，方便于手指变换位置和灵活组合；4.本专利技术实施例的夹持部能顺应贴合目标表面，增加夹持面积，防止目标滑落，适用于多种物体的夹持。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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的附图。
[0013]图1为一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手分解示意图；
[0014]图2为一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手结构示意图；
[0015]图3为本专利技术实施例机械手指分解示意图；
[0016]图4为本专利技术实施例机械手掌分解示意图；
[0017]图5为本专利技术实施例机械手腕分解示意图；
[0018]图6为本专利技术实施例六指抓取方式抓取圆柱示意图；
[0019]图7为本专利技术实施例四指抓取方式抓取四棱柱示意图；
[0020]图8为本专利技术实施例三指抓取方式抓取三棱柱示意图；
[0021]图9为本专利技术实施例三指抓取方式抓取Y型柱示意图；
[0022]图10为本专利技术实施例两指抓取方式抓取棒料示意图；
[0023]附图标记说明：1、机械手指；2、机械手掌；3、机械手腕；4、法兰；5、第二皮带轮；6、齿轮；7、下臂；8、第二腕部舵机；9、十字轴；10、上臂；11、第三腕部舵机；12、第一腕部舵机；13、第一皮带轮；14、掌部舵机；15、手掌架；16、单目相机；17、指部舵机架转轴；18、指部舵机架；19、指部舵机；20、指部舵机轴；21、第一连杆；22、第一铰链；23、手指连杆；24、第三铰链；25、弹簧；26、夹持部；27、防滑胶垫；28、第四铰链；29、第二连杆；30、第二铰链；31、V形槽；32、防滑纹路。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手，其特征在于，包括：六根机械手指(1)、机械手掌(2)和机械手腕(3)；所述机械手指(1)设有六个指部舵机(19)用于驱动机械手指(1)进行抓取；所述机械手掌(2)上设有六台掌部舵机(14)，可根据单目相机(16)获取的目标形状，控制六根机械手指(1)快速切换合适的抓取方式；所述机械手腕(3)拥有三个自由度，可实现机械手腕(3)绕x、y、z轴的旋转。2.根据权利要求1所述的机械手指(1)，其特征在于，包括：指部舵机架(18)、指部舵机(19)、第一连杆(21)、第二连杆(29)、手指连杆(23)和夹持部(26)；所述第一连杆(21)与指部舵机轴(20)连接，与所述手指连杆(23)通过第一铰链(22)连接；所述第二连杆(29)与所述指部舵机架(18)通过第二铰链(30)连接，与所述手指连杆(23)通过第三铰链(24)连接；所述手指连杆(23)与所述夹持部(26)通过第四铰链(28)连接；所述指部舵机(19)固定于所述指部舵机架(18)上，用于驱动所述第一连杆(21)绕所述指部舵机轴(20)转动，带动所述第二连杆(29)绕第二铰链(30)转动，以使所述手指连杆(23)与所述夹持部(26)沿所述机械手掌(2)内部转动；所述手指连杆(23)与所述夹持部(26)间设有弹簧(25)，可使夹持部(26)顺应目标表面绕第四铰链(28)被动转动，以使所述夹持部(26)其更贴合目标表面，增加夹持面积。3.根据权利要求2所述的夹持部(26)，其特征在于：所述夹持部(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪鑫，舒容梓竣，王洪宇，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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