[發明專利]一種磁極陣列控制的仿生眼

在審

• 申請號: 201810440658.2
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108501042A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 羅中明;蔡曉東;張宇;劉卓夫;樊星
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B25J19/04
• 分類號: B25J19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明一種磁極陣列控制的仿生眼涉及一種觀察視角廣、眼球轉動靈活、可固定位置觀察的機器眼；該機器眼由機器眼前眼眶、機器視覺模塊、機器眼眼窩和磁極陣列組成；機器視覺模塊置于機器眼前眼眶與機器視覺眼窩之間的空腔中，電磁鐵設置于機器眼眼窩上均勻分布的圓孔內，磁極陣列中每個電磁鐵線圈分別接入接口電路；本發明機器眼的有益效果在于：第一、設計圓形的機器視覺模塊，通過磁極對眼球中央磁鐵的吸引作用，使機器視覺模塊自由轉動，能夠更靈活的獲得多角度工作環境的信息采集；第二、由于磁極陣列中每個電磁鐵采用相對獨立的工作模式，接口電路可以根據要求對不同位置電磁鐵通電，實現機器視覺模塊平滑流暢的自由轉動和位置固定。

技術領域

本發明一種磁極陣列控制的仿生眼涉及一種觀察視角廣、眼球轉動靈活、可固定位置觀察的機器眼。

背景技術

自動化設備對當前工作環境的判斷與機器眼視角密切相關，目前大部分自動化設備采用固定的視覺模塊，只能獲得視覺模塊所對位置的單一視角的環境狀況，這使得觀察視角受到限制，很難獲得更加全面的當前工作環境的狀況。由于目前自動化設備應用到各種不同環境中，更加需要對工作環境有全面的判斷，才能使自動化設備更準確的工作。顯然，固定的視覺模塊無法完成多角度的環境狀況的信息采集。

發明內容

為了解決上述問題，本發明設計了一種磁極陣列控制的仿生眼，該機器眼不僅觀察視角廣，而且可以根據需求實時調整眼球轉動，改變觀察角度，也可以固定位置進行觀察。

本發明的目的是這樣實現的：

一種磁極陣列控制的仿生眼由機器眼前眼眶(1)、機器視覺模塊(2)、機器眼眼窩(3)和磁極陣列(4)組成；

所述機器眼前眼眶(1)空腔一側固定機器視覺模塊(2)的前端，機器眼前眼眶(3)后端兩側設置兩個對稱的固定接口(6)；

所述機器視覺模塊(2)置于機器眼前眼眶(1)與機器視覺眼窩(3)之間的空腔中，機器視覺模塊(2)的觀察眼(5)位于機器視覺前眼眶(1)中，機器視覺模塊(2)后部均勻分布著N性磁極(12)，與磁極陣列(4)帶有S性磁極(13)一側接觸；

所述機器眼眼窩(3)為半圓形空腔，空腔從中心位置以圓環的形式均勻分布著圓孔(7)，圓形空腔前端兩側設置兩個與機器眼前眼眶(1)相同位置的固定接口(8)，通過螺絲與機器眼前眼眶兩側兩個對稱的固定接口(6)對接；

所述磁極陣列(4)設置于機器眼眼窩(3)上均勻分布的圓孔(7)內，構成磁極陣列(4)的每個電磁鐵(14)由線圈(9)和鐵心(10)組成，線圈(9)纏繞在鐵心(10)上，鐵心(10)一端帶有S性磁極(13)與機器視覺模塊(2)接觸，另一端接入有安全穩定的電壓接口電路(11)上，磁極陣列(4)的陣列密度可以隨著對仿生眼轉動精度的控制要求增減；

上述一種磁極陣列控制的仿生眼，所述機器視覺模塊(2)為圓形結構，借助于磁極陣列(4)中每個電磁鐵(14)的線圈(9)分別接入接口電路(11)工作，能夠實現機器視覺模塊(2)的自由轉動和位置固定，整個過程平滑流暢并且非常容易。

本發明的有益效果：

第一、設計圓形的機器視覺模塊，通過電磁鐵工作使機器視覺模塊自由轉動，能夠更靈活的獲得多角度工作環境的信息采集；

第二、由于磁極陣列中每個電磁鐵采用相對獨立的工作模式，接口電路可以根據要求對不同位置電磁鐵通電，實現機器視覺模塊平滑流暢的自由轉動和位置固定。

附圖說明

圖1是本發明一種磁極陣列控制的仿生眼的結構示意圖

圖2是本發明一種磁極陣列控制的仿生眼的機器眼前眼眶結構示意圖

圖3是本發明一種磁極陣列控制的仿生眼的機器視覺模塊結構示意圖