一种基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人的制作方法

文档序号:11820999阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人,其特征是:包括机械系统和与机械系统连接的视觉系统;

视觉系统包括图像采集装置和与该装置连接的环形低角度LED光源;

机械系统包括传动机构和与传动机构连接的机器人载体;其中:

所述传动机构由步进电机、挡板、光电传感器和分别与步进电机连接的翻转机构及传送带连接构成,步进电机带动传送带运动传送棋子;翻转机构上设有吸嘴将棋子固定、翻转后,落到传送带上重新进行传送;挡板分别设置在传送带两侧,在挡板上分别设有光电传感器,当棋子经传送带到达挡板中央时,光电传感器感知棋子,并控制棋子继续向前运动至图像采集装置视野范围内,传送带停止运转;

所述机器人载体包括从下至上顺序连接的第一关节、第二关节、第三关节、第四关节、第五关节、第六关节和抓棋吸嘴,每个关节分别与对应的传动机构、旋转机构、关节电机连接。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人,其特征是:所述旋转机构包括能水平、垂直自由旋转的关节转动轴、与关节转动轴连接的关节电机和旋转臂,关节电机与关节电气系统连接。

3.根据权利要求2所述的基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人,其特征是:所述关节转动轴从下至上分别为第一关节转动轴、第二关节转动轴、第三关节转动轴、第四关节转动轴、第五关节转动轴、第六关节转动轴,抓棋吸嘴与第六关节转动轴连接,通过所有关节转动轴的转动,控制抓棋吸嘴在三维空间内伸缩灵活并准确抓取象棋。

4.根据权利要求3所述的基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人,其特征是:所述:

第一关节转动轴平行于水平面做旋转运动,运动角度范围为240°,最大运动速度为420°/s;

第二关节转动轴垂直于水平面做旋转运动,运动角度范围为120°,最大运动速度为300°/s;

第三关节转动轴垂直于水平面做旋转运动,运动角度范围为164°,最大运动速度为250°/s;

第四关节转动轴垂直于水平面做旋转运动,运动角度范围为200°,最大运动速度为540°/s;

第五关节转动轴平行于水平面做旋转运动,运动角度范围为120°,最大运动速度为620°/s;

第六关节转动轴垂直于水平面做旋转运动,运动角度范围为360°,最大运动速度为720°/s。

5.根据权利要求2所述的基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人,其特征是:所述关节电机分别与每个关节转动轴连接,内部设置有失电制动器和减速器,由直流伺服电机驱动,分别控制每个关节转动轴运动,其供电电源和功率分别为24v和400w,其中:减速器为谐波减速器。

6.根据权利要求1所述的基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人,其特征是:所述图像采集装置设置在距离地面70cm的架子上;架子固定在传动机构的左边。

7.根据权利要求1所述的基于图像处理的自动识别和定位摆棋机器人,其特征是:所述环形低角度LED光源位于图像采集装置正下方10cm处,所提供的正光源为红光,使象棋表面的文字或图案清晰。

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