[發(fā)明專利]自主視覺仿生機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310358308.9
• 申請日: 2013-08-17
• 公開（公告）號: CN103406910A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉發(fā)永;石慧;喬陸;朱永寬;陳靜;牛志玲;王維哲;李娜;王俊平;李加彥;李爽正;裴紅星;孫偉南;韓家振;劉碩;鄒超;崔超;劉顯昱
• 申請（專利權(quán)）人: 劉發(fā)永;石慧;喬陸;朱永寬;陳靜;牛志玲;王維哲;李娜;王俊平;李加彥;李爽正;裴紅星;孫偉南;韓家振;劉碩;鄒超;崔超;劉顯昱
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08;B25J9/12;B25J15/10
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

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????技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種程序控制機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自主視覺仿生機器人。

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背景技術(shù)

目前國內(nèi)機器人正在逐步擴大應(yīng)用范圍，在發(fā)展和應(yīng)用專用機器人的同時，相應(yīng)的發(fā)展通用機器人，有條件的還要研制示教式機器人、計算機控制機器人和組合機器人等。同時要提高速度，減少沖擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機器人的作用。此外還應(yīng)大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能的機器人，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。但是現(xiàn)有機器人，不論什么結(jié)構(gòu)的，均不能根據(jù)視覺分析進行抓取物體位置和抓取數(shù)量的判斷，精度低，效率低。

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發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有機器人不能自行判斷抓取物體的位置和抓取數(shù)量的問題，本發(fā)明提供一種自主視覺仿生機器人，通過采用圖像采集裝置獲得抓取物體信息，提高使用精度，擴大適用范圍，提高效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開了一種自主視覺仿生機器人，包括基體、圖像采集裝置、大臂、小臂以及機械手；所述基體頂部設(shè)置支撐體，所述圖像采集裝置底部與所述支撐體頂部鉸接，所述大臂一端與水平設(shè)于基體一側(cè)的大臂旋轉(zhuǎn)軸鉸接，所述小臂中部與大臂開放端鉸接，所述機械手借助于連接塊設(shè)于小臂末端，所述機械手包括手掌以及與手掌連接的至少兩根具有三個自由度的手指。

所述圖像采集裝置為相機。

所述基體內(nèi)設(shè)置大臂旋轉(zhuǎn)電機，大臂旋轉(zhuǎn)電機輸出端與大臂旋轉(zhuǎn)軸連接，所述大臂外側(cè)豎向固定設(shè)有大臂擺動電機，所述大臂擺動電機輸出端連接用于驅(qū)動大臂在水平方向擺動的四連桿機構(gòu)，所述四連桿機構(gòu)包括與大臂平行的拉桿，拉桿兩端與支撐桿鉸接，其中一根支撐桿端部與大臂擺動電機輸出端了解，另外一根支撐桿端部和大臂與大臂旋轉(zhuǎn)軸之間的轉(zhuǎn)軸連接。

所述大臂外側(cè)還設(shè)有用于驅(qū)動小臂在水平方向擺動的小臂擺動電機，所述大臂末端與小臂中部鉸接，小臂擺動電機通過二連桿機構(gòu)與小臂位于大臂側(cè)的末端鉸接。

所述小臂末端設(shè)有軸線方向與小臂長度方向相同的機械手旋轉(zhuǎn)電機，所述長方體形連接塊固定設(shè)于所述機械手旋轉(zhuǎn)電機輸出端，所述連接塊另外一端設(shè)有用于驅(qū)動機械手在豎直方向上擺動的機械手擺動電機，所述機械手手掌與機械手擺動電機輸出端固定連接。

所述機械手上連接有五根手指，分別為拇指、食指、中指、無名指和小指，所述拇指設(shè)于機械手手掌一側(cè)，食指、中指、無名指和小指均豎向排列于手掌頂端。

所述拇指借助于拇指擺臂設(shè)于手掌一側(cè)，所述拇指擺臂借助于拇指擺軸與手掌鉸接，所述拇指擺軸軸線方向于手掌較大平面平行，所述手掌上還設(shè)有用于驅(qū)動拇指擺動的拇指擺動電機，拇指擺動電機輸出端借助于齒輪傳動機構(gòu)與所述拇指擺軸連接，所述拇指包括拇指指尖和拇指指根，所述拇指指根頂端與拇指指尖底端鉸接，所述拇指指根頂端設(shè)有用于驅(qū)動拇指指尖繞其與拇指指根鉸接軸旋轉(zhuǎn)的拇指指尖彎曲機構(gòu)，所述拇指指根底端借助于拇指連接件與拇指擺臂頂部設(shè)置的兩個鉸接耳鉸接，所述拇指指根與拇指連接件鉸接，所述拇指指根與拇指連接件之間的鉸接軸的軸線和拇指連接件與兩個鉸接耳的鉸接軸的軸線垂直，且兩個鉸接軸上均設(shè)有用于驅(qū)動該鉸接軸旋轉(zhuǎn)的蝸輪蝸桿驅(qū)動機構(gòu)和對應(yīng)的驅(qū)動電機。

所述拇指指尖彎曲機構(gòu)為蝸輪蝸桿機構(gòu)，所述蝸輪蝸桿機構(gòu)的蝸輪與拇指指尖和拇指指根之間的鉸接軸固定，拇指指尖與其和拇指指根之間的鉸接軸固定，所述蝸輪蝸桿機構(gòu)的蝸桿與拇指指根固定連接，且設(shè)有與蝸桿輸入端固定連接的驅(qū)動電機。

所述食指和中指結(jié)構(gòu)相同，所述無名指和小指結(jié)構(gòu)相同；所述食指包括食指指尖、食指指根和食指中間節(jié)，所述食指指尖下端與食指中間節(jié)頂端鉸接，所述食指中間節(jié)與食指指根頂端鉸接，食指指根與食指中間節(jié)之間設(shè)有食指彎曲機構(gòu)，食指彎曲機構(gòu)包括食指彎曲電機和蝸輪蝸桿機構(gòu)，蝸桿與食指彎曲電機輸出端連接，蝸輪與食指指根和食指中間節(jié)的鉸接軸固定連接，食指中間節(jié)與其和食指指根之間的鉸接軸固定，所述食指指尖下端鉸接有食指指尖推桿，食指指尖推桿下端與食指指根頂部固定連接；所述食指指根下端鉸接有食指連接件，食指連接件與手掌鉸接，食指指根下端與食指連接件之間的鉸接軸的軸線和食指連接件與手掌之間的鉸接軸的軸線垂直，且食指連接件內(nèi)設(shè)有分別驅(qū)動兩個鉸接軸旋轉(zhuǎn)的蝸輪蝸桿驅(qū)動機構(gòu)。