[發明專利]一種基于5G的物品識別和自動轉移運輸的機器人

有效

• 申請號: 202110289334.5
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113021341B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 王功;黃厚燕;周宗平;郭清紅;周旺平
• 申請（專利權）人: 周宗平
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J15/00;B25J15/10;B25J19/04;B65G47/90
• 代理公司: 深圳市輝泓專利代理有限公司 44510
• 代理人: 劉海軍;孟強

1.一種基于5G的物品識別和自動轉移運輸的機器人，其特征在于，包括采集裝置、轉動裝置、識別裝置、預警裝置、處理裝置、定位裝置和處理器，所述采集裝置被構造為對環境參數進行采集；所述轉動裝置被構造為對機器人的位置進行調整；所述識別裝置被構造為對搬運物品進行識別；所述預警裝置被構造為基于所述采集裝置和所述識別裝置觸發預警信號；所述處理裝置被構造為對所述采集裝置和所述識別裝置的數據進行處理；所述定位裝置被構造為對搬運物品以及放置位置進行位置的確定或定位；

所述采集裝置包括采集機構和感應機構，所述采集機構被構造為對機器人的周圍環境進行采集；所述感應機構被構造為基于所述采集機構的數據進行參數的調整；所述采集機構包括采集探頭和轉向構件，所述轉向構件被構造為對所述采集探頭的角度進行調整；所述采集探頭被構造為對周圍環境進行采集；所述感應機構包括感應件，所述感應件被構造為對物品進行夾持的力度進行檢測；

所述轉動裝置包括轉動機構、滑動機構和調整機構，所述轉動機構被構造為對所述機器人的方向進行轉動；所述滑動機構被構造為對所述機器人的位置進行位置的調整；所述調整機構被構造為基于所述采集裝置的數據對所述機器人的活動半徑進行調整；所述轉動機構包括轉動座、角度檢測件和轉動驅動機構，所述機器人被構造為設置在所述轉動座上；所述角度檢測件被構造為對所述轉動座的轉動的角度進行檢測；所述轉動驅動機構被構造為與所述轉動座驅動連接；

所述調整機構包括調整腔、限位槽、偏移構件和限位構件，所述限位構件被構造為設置在所述限位槽中，并與所述限位槽滑動卡接；所述調整桿上設有供所述限位構件和所述調整構件放置的調整腔，且所述調整腔與所述調整構件適配；所述偏移構件被構造為與所述限位構件位置進行調整；使得所述限位構件能夠對所述調整構件的位置進行鎖定或者限位；所述偏移構件包括偏移軌道、偏移座、偏移驅動機構和連接桿，所述連接桿的一端與所述偏移座連接且與所述偏移座同軸設置；所述偏移座被構造為與所述偏移軌道滑動連接；所述偏移驅動機構被構造為與所述偏移座驅動連接，使得所述偏移座沿著所述偏移軌道的朝向滑動；另外，所述偏移軌道設置為與所述限位槽平行且設置在遠離所述限位構件的一側；所述限位構件包括若干個行程標記件、限位座、限位桿和限位驅動機構，各個所述行程標記件被構造為沿著所述限位槽的長度方向等間距的分布；所述連接桿的另一端與所述限位座連接，使得所述限位座在所述調整構件的驅動下實現對所述限位座進行調整；所述限位桿的一端與所述限位驅動機構驅動連接形成限位部，所述限位部被構造為設置在所述限位座上；且所述限位桿的另一端朝著遠離所述限位座的方向垂直伸出；所述限位構件還包括感應件，所述感應件被構造為對各個行程標記件進行識別，所述感應件被構造為朝向各個所述行程標記件的一側設置；另外，所述偏移構件、所述處理器、各個所述行程檢測件和所述感應件之間形成閉環反饋，當所述偏移構件驅動所述限位座進行移動的過程中，所述感應件就會對各個所述行程檢測件進行識別，若所述限位座移動到設定的位置，所述感應件就會把該信號與所述處理器進行傳輸，并通過所述處理器控制所述偏移構件的移動，從而達到對所述限位座位置的精準定位；另外，所述調整構件上設有供所述限位桿進行限位的限位通孔，所述限位通孔和所述限位桿相適配，使得所述限位桿在對所述調整構件進行限位的過程中能夠插入所述限位通孔中，進而實現對所述調整構件的限位；

所述滑動機構包括滑動軌道、若干個位置標記件和采集構件，所述轉動機構被構造為與所述滑動軌道滑動卡接；各個所述位置標記件被構造為沿著所述滑動軌道的長度方向等間距的分布；所述采集構件被構造設置在所述轉動座上并對各個所述位置標記件進行識別；所述滑動機構還包括滑動驅動機構，所述滑動驅動機構被構造為與所述轉動機構驅動連接，使得所述轉動機構能夠沿著所述滑動軌道的延伸方向進行滑動；各個所述位置標記件沿著所述滑動軌道的長度方向等間距的設置，使得所述處理裝置能夠對所述轉動機構的位置進行確定；所述采集件用于對各個所述位置檢測件進行識別，使得所述轉動機構的位置能夠被精準的識別出來；

所述識別裝置包括識別機構和檢測機構，所述檢測機構被構造為對所述物品進行檢測并收集所述物品的數據；所述識別機構被構造為基于所述檢測機構的數據生成相應的夾持參數；所述識別機構包括識別模型和標記構件，所述識別模型被構造為對基于所述檢測機構的數據建立物品模型數據；所述標記構件被構造為根據所述識別模型的數據生成預測夾持位置；

所述檢測機構包括識別探頭和轉向驅動程序，所述識別探頭被構造為對所述物品進行識別，并基于所述轉向驅動程序對所述物品進行多組數據的采集；所述識別機構還包括數據庫，所述數據庫被構造為對常見的模型以及與所述模型相對應的特征進行存儲，并在所述檢測機構的檢測操作下，基于所述檢測機構對物品特征的識別，并對所述物品的類型進行確定；所述標記構件包括標記件和導引構件，所述標記件被構造為對夾持位置進行標記，且所述標記件發射出所述檢測機構能夠識別的可見光；所述導引構件被構造為對所述標記件的角度進行調整使得所述標記件能夠在任意的角度進行指示；所述導引構件包括導引座、轉向檢測件和導引驅動機構，所述標記件被構造為設置在所述導引座上，所述轉向檢測件被構造為對所述導引座的轉動的角度進行檢測；所述導引驅動機構被構造為對所述導引座驅動連接；當所述夾持參數確定后，通過所述標記構件基于所述夾持參數對該位置進行指引，使得設置在所述定位裝置上的所述夾持機構能夠對定位標記進行識別，并進行夾持的操作；

所述預警裝置包括預警機構和抵靠機構，所述預警機構被構造為對所述物品搬移過程中與障礙物之間進行預警；所述抵靠機構被構造為對所述物品移動過程進行實時預警；所述預警機構包括距離檢測件和制動構件，所述距離檢測件被構造對所述機器人和障礙物的距離進行檢測；所述制動構件被構造為基于所述距離檢測件的數據調整所述機器人的靈活性；所述抵靠機構包括姿勢構件和緩沖構件，所述姿勢構件被構造為對所述物品進行檢測；所述緩沖構件被構造為對所述物品在放置的過程中進行緩沖操作；所述姿勢構件對所述夾持機構進行物品夾持后，對所述物品的初始姿勢，以及所述夾持機構在進行搬運或者移動的過程中，能夠進行姿勢的確定和記錄；所述緩沖構件包括緩沖程序和感應雷達，所述緩沖程序在所述夾持機構進行物品的放置的過程中，能夠執行所述緩沖程序，并實時基于所述感應雷達的數據進行投放使得所述物品能夠被精準且可靠的投放；

所述處理裝置包括處理機構和數據匯總單元，所述數據匯總單元被構造為對處理機構的數據進行匯總，并基于所述處理器的控制參數進行搬運動作的調整；所述處理機構被構造為基于所述采集裝置和所述識別裝置的數據，對所述機器人的搬運動作進行數據的處理，并實時向所述數據匯總單元進行反饋；

所述定位裝置包括定位機構和夾持機構，所述定位機構被構造為基于所述識別裝置的數據進行位置的確定，并對所述物品進行夾持；所述夾持機構被構造為對所述物品夾持；所述定位機構包括定位件和防滑構件，所述定位件被構造為對夾持位置進行確定；所述防滑構件被構造為對所述物品進行卡接；

所述夾持機構包括固定構件和夾持構件，所述固定構件被構造為對所述物品進行固定；所述夾持構件被構造為對所述物品的外周進行限位；

所述固定構件包括變形件、固定嘴、吸附驅動機構，所述變形件被構造為設置在所述固定嘴上；所述固定嘴被構造為通過管道與所述吸附驅動機構驅動連接形成固定部；所述固定部被構造吸附在所述物品的表面，使得所述固定部輔助所述夾持構件對所述物品進行夾持；所述夾持構件包括若干個夾持件、固定板和夾持驅動機構，各個所述夾持件被構造設置在所述固定板上，且各個所述夾持件被構造為與所述夾持驅動機構驅動連接，并基于所述夾持驅動機構對各個所述夾持件的驅動，使得所述夾持件能夠對所述物品進行夾持的操作；所述夾持構件還包括力度檢測件，各個所述力度檢測件被構造為設置在各個所述夾持件上，并對各個所述夾持件的夾持力度進行檢測；另外，所述夾持構件還包括若干個位置標記和吸附單元，各個所述位置標記被構造為對各個所述夾持件進行標記，使得所述夾持構件根據所述夾持參數確定的夾持位置的大小進行設置，并選用所述夾持構件中的至少一組所述夾持件，同時，未被選中的各個所述夾持件就會緊貼在所述物品的表面并對所述物品進行吸附；所述吸附單元被構造為設置在各個所述夾持件上，并在所述處理器的控制下伸出或者縮回；且當在伸出的過程中能夠對所述物品的表面進行吸附；各個所述夾持件上設有供各個所述吸附單元進行放置的空腔，且各個所述空腔與所述吸附單元適配；所述吸附單元包括吸附頭、伸出座、伸出桿和伸出驅動機構，所述吸附頭設置在所述伸出座上，所述伸出桿的一端與所述伸出座驅動連接，所述伸出桿的另一端與所述伸出座遠離所述吸附頭的一側連接形成吸附部；所述吸附部在非使用狀態下所述空腔中；所述吸附頭上設有壓力傳感器，當所述伸出桿在所述伸出驅動機構的驅動操作下實現對所述吸附部的驅動，使得所述吸附部由所述空腔中伸出并與所述物品的表面進行吸附，提升對物體的夾持穩定性和可靠程度；

所述定位裝置還包括翻轉機構，所述翻轉機構被構造為用于對所述物品的姿勢進行調整，使得所述夾持機構在對所述物品進行夾持的過程中能夠對所述物品在避障的過程中，進行姿勢的調整。