[發明專利]一種智能識別搬運機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 201910560216.6
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110153987A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 趙玉倩;孫文義;李嘯天;鄒傳凱;陳超;田豐碩
• 申請（專利權）人: 東北大學秦皇島分校
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種智能識別搬運機器人及其控制方法，機器人包括：機器人機身以及設置在機身底部的多個移動輪，移動輪與驅動電機驅動連接，機身上設置有控制器、多個紅外循跡傳感器、二維碼識別裝置、顏色識別傳感器和抓取機械組件，控制器的輸入端分別與紅外循跡傳感器、二維碼識別裝置、顏色識別傳感器電性連接，控制器的輸出端分別與驅動電機和抓取機械組件電性連接；抓取機械組件包括驅動連接的機械臂和機械爪。本發明提供的一種智能識別搬運機器人及其控制方法，具有自動化控制水平高、移動靈活性高、工作范圍寬的特點，且機械臂及機械爪可靈活調節，提高了物料搬運精確度和效率。

技術領域

本發明涉及智能控制技術領域，特別是涉及一種智能識別搬運機器人及其控制方法。

背景技術

智能搬運機器人可以通過計算機編程來實現其對其進行控制而無需人工干預，運用了計算機、傳感、信息、通信、導航、人工智能及自動控制等技術，是典型的高新技術綜合體。作為一種典型的工業機器人，搬運機器人廣泛應用于化工、食品加工與包裝等諸多領域，在極大提高生產效率、增強安全可靠性的同時，可有效地減少人力資源開支、促使企業經濟效益最大化、推動企業產業結構的升級與調整。但是，傳統的搬運機器人只能用遙控器或者按鍵來控制，無法更大程度地解放用戶的雙手，無法實現更大程度的智能化，不符合現代人們日益增長的自動化控制需求。目前，常見的智能搬運機器人存在移動靈活性差、控制精度較低、工作范圍有限等問題，已經無法滿足實際作業中的需要。

發明內容

本發明的目的是提供一種智能識別搬運機器人及其控制方法，具有自動化控制水平高、移動靈活性高、工作范圍寬的特點，且機械臂及機械爪可靈活調節，提高了物料搬運精確度和效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種智能識別搬運機器人，包括：機器人機身以及設置在機身底部的多個移動輪，所述移動輪與驅動電機驅動連接，所述機身上設置有控制器、多個紅外循跡傳感器、二維碼識別裝置、顏色識別傳感器和抓取機械組件，所述控制器的輸入端分別與所述紅外循跡傳感器、二維碼識別裝置、顏色識別傳感器電性連接，所述控制器的輸出端分別與所述驅動電機和抓取機械組件電性連接；所述紅外循跡傳感器用于檢測所述機器人的行走路線，所述顏色識別傳感器用于識別待搬運物料的顏色標志，所述二維碼識別裝置用于掃描并識別設定的二維碼，獲取物料搬運順序，所述抓取機械組件包括驅動連接的機械臂和機械爪，所述機械爪用于抓取物料，所述控制器根據物料搬運順序控制所述抓取機械組件抓取對應的待搬運物料。

可選的，所述紅外循跡傳感器共設置有8個，所述機身的前、后、左、右側各設置2個所述紅外循跡傳感器，所述紅外循跡傳感器采用晶體振蕩式紅外傳感器。

可選的，所述機身上還設置有OLED顯示屏，所述OLED顯示屏與所述控制器電性連接，所述OLED顯示屏用于顯示待搬運物料的顏色標志和物料搬運順序。

可選的，所述移動輪為福特輪，所述福特輪設置有四個，設置在所述機身底部的四個角，相鄰兩個所述福特輪的軸向垂直設置，其中，右前和左后方位的福特輪為縱向驅動輪，左前和右后的福特輪為橫向驅動輪，

可選的，所述機械臂為三自由度機械臂，包括腰關節、肩關節和肘關節，所述腰關節與第一舵機驅動連接，所述第一舵機固定在所述機身上，所述腰關節、肩關節和肘關節之間分別通過第二舵機和第三舵機驅動連接，所述機械爪設置在所述肘關節的末端。

可選的，所述機械爪包括手爪舵盤、手爪短臂、手爪曲臂和對稱設置的兩個夾持組件，所述肘關節上固定連接有第四舵機，所述手爪舵盤與所述第四舵機驅動連接，所述夾持組件包括手爪長臂、齒輪和夾持板，所述手爪長臂的一端與齒輪固定連接，另一端與所述夾持板固定連接，兩個所述夾持組件分別為第一夾持組件和第二夾持組件，所述第一夾持組件的齒輪和第二夾持組件的齒輪嚙合連接，所述第一夾持組件的手爪長臂的中部通過滾動軸承與所述手爪曲臂可轉動連接，所述手爪曲臂與所述手爪短臂連接，所述手爪短臂與所述手爪舵盤連接。