【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人的领域，具体涉及一种机器人及其头颈装置。
技术介绍
1、机器人是自动执行工作的机器，可以替代人类执行某些任务或协助人类进行工作。机器人可以按照预设的程序进行操作，也可以通过人工智能技术进行自主决策。在各领域中，机器人的应用非常广泛，在制造业中，机器人可以进行精确的、重复性的工作，例如焊接、组装等，在医疗领域，机器人可以协助或执行手术，在家庭中，家用机器人可以用于打扫、照顾孩子等。
2、现有的机器人一般都配备有一个头部，而这个头部通常设有摄像头。摄像头的主要功能是为机器人提供视觉信息，帮助机器人进行环境感知、物体识别、定位导航等。然而，机器人的头部转动往往受到其自身结构的限制。例如，头部连接的伺服电机的扭矩和角度范围、头部与身体连接的机械结构以及摄像头和其他传感器的布局都可能限制头部的转动范围，这使得机器人的摄像头可能不能完全覆盖其周围的环境，从而限制了机器人的视觉检测能力。
技术实现思路
1、为此，本申请提供一种机器人及其头颈装置，以解决现有技术中的机器人的视觉检测能力受限的问题。
2、为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、一种机器人的头颈装置，包括底座、连接于所述底座的第一电机、连接于所述第一电机的输出轴的第一连接件、连接于所述第一连接件远离所述第一电机的一端的第二电机、连接于所述第二电机的输出轴的第二连接件，连接于所述第二连接件远离所述第二电机的一端的第三电机和连接于所述第三电机的输出轴的摄像头，所述第一电机用于驱动
4、可选地，所述第一连接件包括连接于所述第一电机的输出轴的第一板和一体成型于所述第一板远离所述第一电机的一端的第二板，所述第二板垂直于所述第一板，且所述第二电机连接于所述第二板远离所述第一板的端部，所述第二连接件包括连接于所述第二电机的输出轴的第三板、两个分别连接于所述第三板的两端的第四板，所述第四板垂直于所述第三板，所述第二电机的输出轴连接于所述第三板的中部，所述摄像头位于两个所述第四板之间，且所述摄像头的两侧分别转动连接于两个所述第四板，所述第三电机连接于两个所述第四板的任一一个；所述第二连接件与所述第一板位于所述第二板的同一侧。
5、可选地，所述第三电机的输出轴的长度延伸方向经过所述摄像头的中部。
6、可选地，所述第一电机具有贯穿自身的第一穿线孔，所述第一连接件具有从所述第一板延伸至所述第二板的第一穿线腔，所述第二电机具有贯穿自身的第二穿线孔，所述第二连接件具有从所述第三板延伸至所述第四板的第二穿线腔，所述第三电机具有贯穿自身的第三穿线孔，所述第一穿线孔、所述第一穿线腔、所述第二穿线孔、所述第二穿线腔和所述第三穿线孔依次连通。
7、可选地，所述第一穿线孔位于所述第一电机的中心，所述第二穿线孔位于所述第二电机的中心，所述第三穿线孔位于所述第三电机的中心。
8、可选地，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均为滑环电机。
9、可选地，所述摄像头连接有用于测量所述头颈装置的加速度和角速度的imu传感器，所述底座连接有用于读取imu传感器的数据且解算出所述头颈装置的空间姿态的控制器，所述imu传感器与所述控制器电连接或无线连接，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均与所述控制器电连接。
10、本申请还公开一种机器人，包括如上所述的机器人的头颈装置。
11、相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：
12、该头颈装置通过第一电机、第二电机和第三电机的配合，使得摄像头可以在x轴、y轴和z轴的任意方向转动，可避免头颈装置的其它结构对摄像头转动的限制，这样，摄像头的检测范围可以几乎覆盖所有方向，提高机器人的视觉检测能力。其中，x轴、y轴和z轴为虚拟轴线，x轴与第一电机的输出轴的长度延伸方向共线，y轴与第二电机的输出轴的长度延伸方向共线，z轴与第三电机的输出轴的长度延伸方向共线。
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1.一种机器人的头颈装置，其特征在于，包括底座、连接于所述底座的第一电机、连接于所述第一电机的输出轴的第一连接件、连接于所述第一连接件远离所述第一电机的一端的第二电机、连接于所述第二电机的输出轴的第二连接件，连接于所述第二连接件远离所述第二电机的一端的第三电机和连接于所述第三电机的输出轴的摄像头，所述第一电机用于驱动所述第一连接件绕X轴在0-360°范围内转动，所述第二电机用于驱动所述第二连接件绕Y轴在0-360°范围内转动，所述第三电机用于驱动所述摄像头绕Z轴在0-360°范围内转动，所述X轴、所述Y轴和所述Z轴相互垂直。
2.根据权利要求1所述的头颈装置，其特征在于，所述第一连接件包括连接于所述第一电机的输出轴的第一板和一体成型于所述第一板远离所述第一电机的一端的第二板，所述第二板垂直于所述第一板，且所述第二电机连接于所述第二板远离所述第一板的端部，所述第二连接件包括连接于所述第二电机的输出轴的第三板、两个分别连接于所述第三板的两端的第四板，所述第四板垂直于所述第三板，所述第二电机的输出轴连接于所述第三板的中部，所述摄像头位于两个所述第四板之间，且所述摄像头的两侧
3.根据权利要求2所述的头颈装置，其特征在于，所述第三电机的输出轴的长度延伸方向经过所述摄像头的中部。
4.根据权利要求2所述的头颈装置，其特征在于，所述第一电机具有贯穿自身的第一穿线孔，所述第一连接件具有从所述第一板延伸至所述第二板的第一穿线腔，所述第二电机具有贯穿自身的第二穿线孔，所述第二连接件具有从所述第三板延伸至所述第四板的第二穿线腔，所述第三电机具有贯穿自身的第三穿线孔，所述第一穿线孔、所述第一穿线腔、所述第二穿线孔、所述第二穿线腔和所述第三穿线孔依次连通。
5.根据权利要求4所述的头颈装置，其特征在于，所述第一穿线孔位于所述第一电机的中心，所述第二穿线孔位于所述第二电机的中心，所述第三穿线孔位于所述第三电机的中心。
6.根据权利要求4或5所述的头颈装置，其特征在于，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均为滑环电机。
7.根据权利要求1所述的头颈装置，其特征在于，所述摄像头连接有用于测量所述头颈装置的加速度和角速度的IMU传感器，所述底座连接有用于读取IMU传感器的数据且解算出所述头颈装置的空间姿态的控制器，所述IMU传感器与所述控制器电连接或无线连接，所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均与所述控制器电连接。
8.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的机器人的头颈装置。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人的头颈装置，其特征在于，包括底座、连接于所述底座的第一电机、连接于所述第一电机的输出轴的第一连接件、连接于所述第一连接件远离所述第一电机的一端的第二电机、连接于所述第二电机的输出轴的第二连接件，连接于所述第二连接件远离所述第二电机的一端的第三电机和连接于所述第三电机的输出轴的摄像头，所述第一电机用于驱动所述第一连接件绕x轴在0-360°范围内转动，所述第二电机用于驱动所述第二连接件绕y轴在0-360°范围内转动，所述第三电机用于驱动所述摄像头绕z轴在0-360°范围内转动，所述x轴、所述y轴和所述z轴相互垂直。
2.根据权利要求1所述的头颈装置，其特征在于，所述第一连接件包括连接于所述第一电机的输出轴的第一板和一体成型于所述第一板远离所述第一电机的一端的第二板，所述第二板垂直于所述第一板，且所述第二电机连接于所述第二板远离所述第一板的端部，所述第二连接件包括连接于所述第二电机的输出轴的第三板、两个分别连接于所述第三板的两端的第四板，所述第四板垂直于所述第三板，所述第二电机的输出轴连接于所述第三板的中部，所述摄像头位于两个所述第四板之间，且所述摄像头的两侧分别转动连接于两个所述第四板，所述第三电机连接于两个所述第四板的任一一个；所述第二连接件与所述第一板位于所述第二板的同一侧。
3.根据权利要求2所述的头...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯润田，
申请(专利权)人：北京三联智慧科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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