[發明專利]可移動的家居服務機器人及方法

在審

• 申請號: 202010965349.4
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112207839A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 鄭子維;金悅;陳學杭
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/02;B25J9/16;B25J13/08;B25J15/08;B25J19/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種可移動的家居服務機器人，其包括，

可移動底座，其包括移動輪和用于控制移動方向的第一舵機，

機械臂，其可轉動地連接所述可移動底座，所述機械臂包括機械手和控制機械臂運動的第二舵機，所述機械手包括，

機械手驅動電機，

深度攝像頭，其固定于所述機械手驅動電機，所述深度攝像頭實時識別待取物品以生成深度圖像，

導軌支架，其安裝于所述機械手驅動電機，

絲杠，其經由第一絲杠螺母安裝于所述機械手驅動電機，

機械手手掌，其經由第二絲杠螺母連接絲杠以在絲杠致動下沿著導軌支架滑動，

至少兩個機械手指，其分別鉸接于所述機械手手掌，且相對于所述機械手手掌對稱布置，所述機械手指包括，

第一連桿對，其一端鉸接所述機械手手掌，

三角推桿對，其為鈍角三角形結構，其鈍角處與導軌支架以及第二連桿對形成復合鉸鏈鉸接，鈍角處的長邊末端處鉸接所述第一連桿對的另一端，短邊末端處與第一連桿一端鉸接，

第二連桿，其為具有銳角且銳角兩邊不相等的桿件，其銳角處鉸接第一連桿另一端，銳角處的短邊末端處與第二連桿對構成復合鉸鏈鉸接，銳角處的長邊末端處與指尖128鉸接，

第二連桿對，其為具有鈍角彎曲且鈍角兩邊長度不相等的桿件，鈍角處的長邊末端處與導軌支架以及三角推桿對構成復合鉸鏈鉸接，鈍角處的短邊末端處鉸鏈鉸接第三連桿對，鈍角處與第二連桿構成復合鉸鏈鉸接，

指腹，其固定夾緊于第二連桿對之間，

第三連桿對，其一端鉸接第二連桿對，

指尖，其根部分別鉸接第三連桿對的另一端以及第二連桿構成復合鉸鏈鉸接，

當機械手驅動電機致動絲杠使得機械手手掌向遠離機械手驅動電機的方向運動，第一連桿對相對機械手手掌作逆時針轉動，從而使三角推桿對相對導軌支架作順時針轉動，推動第一連桿、第二連桿對、第三連桿對、第二連桿、指腹和指尖向機械手手掌方向內收。

2.如權利要求1所述的可移動的家居服務機器人，其中，優選的，第二連桿、指尖向內收的角度大于第二連桿對、第二指腹向內收的角度，所述深度攝像頭包括用于視覺識別的識別單元。

3.如權利要求1所述的可移動的家居服務機器人，其中，機械臂包括，

第一臂，其可轉動連接于可移動底座，

第二臂，其可轉動連接所述第一臂，所述機械手可轉動連接所述第二臂。

4.如權利要求1所述的可移動的家居服務機器人，其中，還包括，

激光雷達，其掃描地形建立地圖，

第一控制板，其設在所述可移動底座，其連接所述深度攝像頭和激光雷達以基于所述深度圖像和地圖規劃移動路徑。

5.如權利要求4所述的可移動的家居服務機器人，其中，還包括第二控制板，其設在所述可移動底座，其連接所述第一舵機、第二舵機和機械手驅動電機，以基于所述移動路徑發送控制指令到第一舵機和第二舵機以移動可移動底座和機械臂，并致動機械手執行抓取。

6.如權利要求4所述的可移動的家居服務機器人，其中，還包括第三控制板，其設在所述可移動底座，其包括，

語音識別模塊，其串口通信所述第一控制板，

溫度傳感器，其實時監測環境溫度。

7.如權利要求5所述的可移動的家居服務機器人，其中，所述第二控制板包括，

ROI抓取計算模塊，其基于所述深度圖像中待抓取區域生成ROI特征，

ROI抓取檢測器，其基于ROI特征構建抓取數據集，

第二控制板基于抓取數據集和/或控制指令致動機械手執行抓取。

8.如權利要求5所述的可移動的家居服務機器人，其中，所述第二控制板包括，

點云輪廓計算模塊，其基于所述深度圖像中待抓取區域生成點云特征，

第二控制板基于點云特征和/或控制指令致動機械手執行抓取。