一种带有视觉伺服系统的机器人的制作方法

本实用新型是一种带有视觉伺服系统的机器人，属于机器人领域。

背景技术：

机器人视觉是指使机器人具有视觉感知功能的系统，是机器人系统组成的重要部分之一。机器人视觉可以通过视觉传感器获取环境的二维图像，并通过视觉处理器进行分析和解释，进而转换为符号，让机器人能够辨识物体，并确定其位置。

现有公开技术申请号为：CN200910113058.6的一种四关节视觉机器人，机座结构包括：机座、电机、行星齿轮减速器、转盘、底座、2个轴承座、电机带动行星齿轮减速器转运，进而带动转盘、底座、轴承座转动；大臂机构组件包括：电机、行星齿轮减速器、一级主动轴、2个一级主动臂、2个一级从动臂、2个中夹板、电机带动行星减速器动作，进而带动一级主动轴转动，带动平行四边形运动机构转动；小臂机构组件包括：电机、行星齿轮减速器、二级主动轴、圆弧齿同步带、从动轮、带轮轴、2个二级主动臂、2个二级从动臂、2个端夹板、电机带动行星齿轮减速器及二级主动轴旋转，借圆弧齿同步带带动从动轮旋转，进而带动小臂的平行四边行运动机构转动；手部组件；结构简单，使用方便，降低成本。现有的机器人对抓取的物品无法测定到准确的位置，容易出现抓取失误的问题，同时对机器人图像状态的处理执行效果不好。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种带有视觉伺服系统的机器人，以解决现有的机器人对抓取的物品无法测定到准确的位置，容易出现抓取失误的问题，同时对机器人图像状态的处理执行效果不好。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种带有视觉伺服系统的机器人，其结构包括伺服驱动系统、视觉控制系统、伺服运动系统、运动信息传感器、机器人下身、机器人头部，所述括伺服驱动系统装设在机器人头部的内侧，所述伺服驱动系统上设有编码器、伺服电机和伺服驱动器，所述编码器通过伺服驱动器与伺服电机相连接，所述机器人头部下端设有机器人下身，所述机器人下身由驱动双臂、执行双腿和中心腔组成，所述驱动双臂通过中心腔与执行双腿相连接，所述视觉控制系统装设在中心腔上，所述视觉控制系统上设有第一摄像头和第二摄像头，所述第一摄像头由位置控制器、关节控制器、位姿估计和图像状态提取组成，所述位置控制器和关节控制器与位姿估计和图像状态提取相连接，所述第二摄像头上设有视觉处理系统，所述视觉处理系统由预处理、分割和识别组成，所述视觉处理系统通过第二摄像头与所述视觉控制系统相连接，所述中心腔中心端设有关节传感器，所述伺服运动系统装设在执行双腿上，所述伺服运动系统由运动信息传感器、夹持执行横器和肘关节组成，所述执行双腿顶端通过夹持执行横器与中心腔底部内缘相连接。

进一步地，所述第一摄像头装设在机器人头部外圈上，所述第二摄像头装设在驱动双臂上。

进一步地，所述视觉处理系统通过第二摄像头与所述第一摄像头相连接。

进一步地，所述关节传感器通过图像状态提取与关节控制器相连接。

进一步地，所述驱动双臂末端上固定设有抓取手腕。

进一步地，所述伺服驱动系统与视觉控制系统和伺服运动系统相连接，所述视觉控制系统与计数电路相连接，所述服运动系统与转换器相连接，所述计数电路和转换器与计算机相连接。

本实用新型的有益效果：能够精确的测定到机器人需要抓取的物品的位置，避免了容易出现抓取失误的问题，同时对机器人图像状态的处理执行效果好、便于对机器人进行控制。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种带有视觉伺服系统的机器人的结构示意图；

图2为本实用新型的视觉控制系统和视觉处理系统结构示意图；

图3为本实用新型视觉伺服系统的机器的流程示意图；

图中：伺服驱动系统-1、视觉控制系统-2、伺服运动系统-3、运动信息传感器-4、机器人下身-5、第一摄像头-6、机器人头部-7、关节传感器-8、驱动双臂-9、第二摄像头-10、夹持执行横器-11、抓取手腕-12、肘关节-13、执行双腿-14、编码器-15、伺服电机-16、计数电路-17、转换器-18、计算机-19、视觉处理系统-20、位置控制器-21、关节控制器-22、位姿估计-23、图像状态提取-24、预处理-25、分割-26、识别-27、伺服驱动器-28、中心腔-29。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种带有视觉伺服系统的机器人，其结构包括伺服驱动系统1、视觉控制系统2、伺服运动系统3、运动信息传感器4、机器人下身5、机器人头部7，所述括伺服驱动系统1装设在机器人头部7的内侧，所述伺服驱动系统1上设有编码器15、伺服电机16和伺服驱动器28，所述编码器15通过伺服驱动器28与伺服电机16相连接，所述机器人头部7下端设有机器人下身5，所述机器人下身5由驱动双臂9、执行双腿14和中心腔29组成，所述驱动双臂9通过中心腔29与执行双腿14相连接，所述视觉控制系统2装设在中心腔29上，所述视觉控制系统2上设有第一摄像头6和第二摄像头10，所述第一摄像头6由位置控制器21、关节控制器22、位姿估计23和图像状态提取24组成，所述位置控制器21和关节控制器22与位姿估计23和图像状态提取24相连接，所述第二摄像头10上设有视觉处理系统20，所述视觉处理系统20由预处理25、分割26和识别27组成，所述视觉处理系统20通过第二摄像头10与所述视觉控制系统2相连接，所述中心腔29中心端设有关节传感器8，所述伺服运动系统3装设在执行双腿14上，所述伺服运动系统3由运动信息传感器4、夹持执行横器11和肘关节13组成，所述执行双腿14顶端通过夹持执行横器11与中心腔29底部内缘相连接。本实用新型能够精确的测定到机器人需要抓取的物品的位置，避免了容易出现抓取失误的问题，同时对机器人图像状态的处理执行效果好、便于对机器人进行控制。

在进行使用时，首先将伺服驱动系统1、视觉控制系统2和伺服运动系统3分别安装在机器人头部7、驱动双臂9和执行双腿14上，通过计算机19进行操作，由伺服驱动系统1将指令传达到伺服运动系统3，对机器人需要抓取的物品的位置，避免了容易出现抓取失误，然后由视觉控制系统2对机器人进行位置定位了解，姿势控制，由视觉处理系统20进行处理了解机器人的抓取物品动作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。