[實用新型]自主服務機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420453259.7
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN204209679U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 譚立新;張衛(wèi)兵;鄧知輝;羅堅;李剛成;肖成
• 申請（專利權）人: 湖南信息職業(yè)技術學院
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J13/08;B25J19/04
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及機器人交互及控制技術領域，尤其涉及一種自主服務機器人。

背景技術

服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有意于人類健康的服務工作，但不包括從事生產(chǎn)的設備。

目前，服務機器人都是基于半自動模式下來開展任務，這就必須通過人工來操作和控制；這也就成為了服務機器人發(fā)展的短板。

而且，現(xiàn)在自主服務機器人一直都是使用PC機來參與復雜的圖像處理，再通過無線來控制機器人的動作，這樣，消耗了大量的傳輸時間和受到了距離的限制；并且高分辨率的物體識別技術也是進一步困擾機器人智能化的發(fā)展。

因此，本領域的技術人員致力于開發(fā)一種自主服務機器人，其將所有的圖像處理過程全部在機器人的本體上完成，從而直接控制機械手和機器人本體來協(xié)調工作，實現(xiàn)自主跟蹤對象，鎖定對象，分析對象形狀，自主完成任務等功能。

實用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種自主服務機器人。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種自主服務機器人，包括輪式機器人本體和機械手，其特征在于，所述服務機器人還包括嵌入式視覺模塊、WIFI視覺傳輸及基于PC機監(jiān)控與控制系統(tǒng)和機器人控制板；

所述機械手安裝在所述輪式機器人本體上；

所述嵌入式視覺模塊安裝在所述機械手的頂部，并與所述機器人控制板連接，所述嵌入式視覺模塊是用于對外部環(huán)境圖像信息進行處理；

所述WIFI視覺傳輸及基于PC機監(jiān)控與控制系統(tǒng)包括WIFI模塊和PC機，所述WIFI模塊安裝在所述輪式機器人本體內(nèi)，所述PC機通過所述WIFI模塊遠程向所述服務機器人發(fā)送控制指令；

所述機器人控制板安裝在所述輪式機器人本體上，所述機器人控制板根據(jù)所述WIFI模塊傳遞過來的所述控制指令控制所述輪式機器人本體、所述機械手和所述嵌入式視覺模塊。

進一步地，所述輪式機器人本體包括四個驅動輪和面板，且所述驅動輪對稱地安裝在所述面板的兩側；所述面板上設置有多個固定孔。

進一步地，所述機械手采用五自由度鋁合金機械手，包括5個微伺服舵機。

進一步地，所述服務機器人還包括安裝在所述輪式機器人本體上的攝像頭和視覺云臺；所述嵌入式視覺模塊所處理的所述外部環(huán)境圖像信息是由所述攝像頭所采集的。

進一步地，所述嵌入式視覺模塊采用嵌入linux系統(tǒng)的Propeller?P8X32A八核32位芯片。

進一步地，所述機器人控制板包括電機驅動模塊和舵機驅動模塊。

進一步地，所述WIFI模塊是路由器。

進一步地，所述路由器安裝有由linux構建的OpenWrt軟件。

進一步地，所述PC機通過自身安裝的WIFIREBOT客戶端軟件向所述服務機器人發(fā)送控制指令。

進一步地，所述機器人控制板采用基于arduino2560的嵌入式控制系統(tǒng)。

本實用新型公開了一種小型自主服務機器人解決方案，通過集成嵌入式視覺系統(tǒng)和移動機械手臂通過無線網(wǎng)絡傳輸利用計算機強大的運算能力協(xié)調工作來實現(xiàn)服務的多樣性和智能性，主要涉及領域為服務型機器人，整個系統(tǒng)由嵌入式視覺系統(tǒng)鎖定目標，通過四驅移動平臺來跟蹤，再通過機械手臂來執(zhí)行，最后通過WIFI無線設備及時抓取圖片和完成任務的反饋等信息。

高分辨率的物體識別技術一直困擾服務機器人進一步智能化的發(fā)展難題，以往一直是使用PC機的參與復雜的圖像處理，再通過無線來控制機器人的動作，這樣一來消耗了大量的傳輸時間和受到了距離的限制，本機器人使用32位8核主芯片作為嵌入式控制器嵌入linux操作系統(tǒng)，所有的圖像處理可以在機器人本體上直接識別出來，從而直接控制機械手和機器人本體來協(xié)調工作。

本實用新型的一種帶視覺系統(tǒng)的機器人，采用基于嵌入式視覺模塊的邊沿特征跟蹤與匹配特征的圓形模型化與中心坐標提取算法來達到動態(tài)抓取的準確性和連貫性，并且能夠得到目標坐標控制機械手執(zhí)行CA時間的最優(yōu)機械臂軌跡規(guī)劃算法快速響應動作，再通過wifi傳輸?shù)絇C機對任務完成進行監(jiān)控和規(guī)劃，保證了機器人的服務多樣性和穩(wěn)定性。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的自主服務機器人的結構示意圖；

圖2是本實用新型的自主服務機器人的一個較佳實施例的結構示意圖；