[發明專利]一種拋物-接物機械人系統

有效

• 申請號: 202110077689.8
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112847374B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 何苗;蔡林;錢梓桐;黃黎慧
• 申請（專利權）人: 湖北師范大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發明屬于機器人控制技術領域，公開了一種拋物?接物機械人系統，拋物?接物機械人系統包括：圖像采集模塊、數據采集模塊、參數設置模塊、圖像處理模塊、定位模塊、中央控制模塊、預測模塊、接物軌跡規劃模塊、拋物軌跡規劃模塊、機械人位置調整模塊、速度確定模塊、姿態調整模塊以及拋物接物模塊。本發明不僅可以實現自主的拋物、接物，還能夠在較復雜環境下所述機器人在基于自適應調整的快速擴展樹算法搜索出全局最優路徑，從而保證了全局路徑最優，同時對于復雜環境和動態障礙物環境結合動態窗口模型，也能夠令機器人的方向明確，搜索高效，有效提高機器人自主避障能力，智能的實現拋物與接物。

技術領域

本發明屬于機器人控制技術領域，尤其涉及一種拋物-接物機械人系統。

背景技術

目前：機器人視覺主要用計算機來模擬人的視覺功能，并不僅僅是人眼的簡單延伸，更重要的是具有人腦的一部分功能。從客觀事物的圖像中提取信息，進行處理并加以理解，最終用于實際檢測、測量和控制。機器視覺的最大特點是速度快、信息量大、功能多。

將工業機器人與視覺技術進行結合，幫助工業機器人勝任更加智能化的工作，已經成為工業機器人應用領域的一種趨勢。目前現有技術并沒有可以實現拋物、接物的機械人。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：目前現有技術并沒有可以實現拋物、接物的機械人。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種拋物-接物機械人系統。

本發明是這樣實現的，一種拋物-接物機械人系統，所述拋物-接物機械人系統包括：

圖像采集模塊、數據采集模塊、參數設置模塊、圖像處理模塊、定位模塊、中央控制模塊、預測模塊、接物軌跡規劃模塊、拋物軌跡規劃模塊、機械人位置調整模塊、速度確定模塊、姿態調整模塊以及拋物接物模塊；

圖像采集模塊，與中央控制模塊連接，圖像采集模塊包括攝像機、傳感器、隨機存儲器以及采樣控制器，所述采樣控制器的功能包括控制圖像傳感器采樣，對隨機存儲器的控制，在圖像采集完成后，要對其進行濾波處理。圖像采樣的過程為攝像機獲取到眼前的實時景象，將圖像傳給傳感器處理成電子信號，同時使用采樣控制器對圖像傳感器進行采樣控制，然后傳送給隨機存儲器，便于存儲圖像進行圖像處理，用于采集待拋物體或待.接物體所在區域圖像數據；

數據采集模塊，與中央控制模塊連接，數據采集模塊是由傳感器、放大電路、濾波器、多路模擬開關、采樣器。所述傳感器是把外界的模擬量轉化為計算機能接受的數字量，數據采集模塊的過程是將數據傳入傳感器中，再傳入放大電路中對數字信號進行放大和緩沖，然后傳入濾波器中衰減信號噪聲，再傳入多路模擬開關將多個模擬量參數分時接通，接下來傳入采樣器中穩定信號，最后傳入系統。用于采集待接物體數據以及待拋物體相關數據；

參數設置模塊，與中央控制模塊連接，根據采集的圖像數據來分析最佳的目標位置，利用傳感器將數據傳送至模擬器中，然后在模擬器中快速的規劃最佳位置坐標。確定后，模擬器將數據傳送回傳感器中進行目的參數設置。用于設置待拋物體的目的位置坐標數據；

圖像處理模塊，與中央控制模塊連接，由隨機存儲器將圖片使用圖片處理算法進行處理，處理過后傳回隨機存儲器中進行存儲。用于對采集的相關圖像數據進行處理；

定位模塊，與中央控制模塊連接，由無線傳感器和網絡基站和機器人主板天線構成，無線基站獲取機器人周圍位置情況，發送至傳感器，機器人通過分析位置信息，來確定目標位置。用于定位機械人當前的位置坐標、待拋物體的位置坐標以及待接物體的位置坐標；

中央控制模塊，與圖像采集模塊、數據采集模塊、參數設置模塊、圖像處理模塊、定位模塊、預測模塊、接物軌跡規劃模塊、拋物軌跡規劃模塊、機械人位置調整模塊、速度確定模塊、姿態調整模塊以及拋物接物模塊連接，用于利用控制器或單片機控制各個模塊正常工作；