一种具有高精度定位系统的智能化机器人的制作方法

本发明涉及智能机器人技术领域，具体为一种具有高精度定位系统的智能化机器人。

背景技术：

机器人是自动控制机器(robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。

随着机器人的技术逐渐成熟，机器人在工业方面的使用越来越广泛，如使用机器人进行传输物料或者对产品在流水线上加工或者检测等，但是对于机器人的定位不够准确，容易出现定位错误，从而影响机器人的移动已经工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有高精度定位系统的智能化机器人，以解决上述背景技术中提出的随着机器人的技术逐渐成熟，机器人在工业方面的使用越来越广泛，如使用机器人进行传输物料或者对产品在流水线上加工或者检测等，但是对于机器人的定位不够准确，容易出现定位错误，从而影响机器人的移动已经工作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有高精度定位系统的智能化机器人，包括高清工业相机、距离传感器、角度传感器、图像识别模块、微处理器、定位模块、行车电脑、移动驱动端和机器人本体，所述高清工业相机、距离传感器、角度传感器、图像识别模块、微处理器、定位模块、行车电脑、移动驱动端均集成在机器人本体上，所述高清工业相机的输出端通过数据线与图像识别模块连接，所述图像识别模块、距离传感器、角度传感器的输出端通过数据线与微处理器的输入接口连接，所述微处理器的传输接口通过数据线与定位模块连接，所述微处理器的输出端通过数据线与行车电脑的输入端连接，所述行车电脑的输出端通过数据线与移动驱动端连接；

所述高清工业相机对光学平台进行图像采集，采集到的图像输出到图像识别模块，并通过图像识别模块对采集到的图像进行图像识别，识别后输出到微处理器，微处理器根据识别采集到的图像的结果初步判定机器人的空间位置；

所述距离传感器、角度传感器对机器人距离行走区域的各边位置以及机器人的所处角度进行检测，并将检测的距离值和角度值输出到微处理器，微处理器根据检测的距离值和角度值进一步判定机器人的空间位置；

所述高清工业相机、距离传感器、角度传感器均与检测识别底板配合使用，所述检测识别底板的边角处设定识别点，识别点用于高清工业相机、距离传感器、角度传感器识别作用；

所述检测识别底板上设置识别坐标点，所述定位模块与识别坐标点识别定位，并将定位数据信息传输至微处理器，微处理器根据接收的定位模块的定位数据信息，最终确定机器人的位置信息并输出到行车电脑；

所述行车电脑根据机器人的位置信息控制移动驱动端，使得机器人移动到指定的位置。

作为上述技术方案的改进，所述高清工业相机和距离传感器均设定有四个，且四个高清工业相机和四个距离传感器之间结合呈四组相机传感器机构，四组所述相机传感器机构安装在机器人上。

作为上述技术方案的改进，四组所述相机传感器机构分别等距离安装在机器人的外壁四边上。

作为上述技术方案的改进，所述距离传感器为红外距离传感器。

作为上述技术方案的改进，所述移动驱动端为电机驱动的滚轮机构，所述滚轮机构上设置电力驱动的刹车装置。

作为上述技术方案的改进，所述检测识别底板上的识别坐标点呈矩阵状，所述定位模块与识别坐标点之间相互识别，且矩阵状的识别坐标点是唯一的。

作为上述技术方案的改进，相邻的两个所述识别坐标点之间的距离为3-5cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过多重的定位方式，能够对机器人的位置准确定位，从而能够提高机器人的工作效率和工作质量；

2)通过对机器人的准确定人，避免机器人碰撞损坏的情况，减少维修成本。

附图说明

图1为本发明系统逻辑框图；

图2为本发明工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种具有高精度定位系统的智能化机器人，包括高清工业相机、距离传感器、角度传感器、图像识别模块、微处理器、定位模块、行车电脑、移动驱动端和机器人本体，所述高清工业相机、距离传感器、角度传感器、图像识别模块、微处理器、定位模块、行车电脑、移动驱动端均集成在机器人本体上，所述高清工业相机的输出端通过数据线与图像识别模块连接，所述图像识别模块、距离传感器、角度传感器的输出端通过数据线与微处理器的输入接口连接，所述微处理器的传输接口通过数据线与定位模块连接，所述微处理器的输出端通过数据线与行车电脑的输入端连接，所述行车电脑的输出端通过数据线与移动驱动端连接；

所述高清工业相机对光学平台进行图像采集，采集到的图像输出到图像识别模块，并通过图像识别模块对采集到的图像进行图像识别，识别后输出到微处理器，微处理器根据识别采集到的图像的结果初步判定机器人的空间位置；

所述距离传感器、角度传感器对机器人距离行走区域的各边位置以及机器人的所处角度进行检测，并将检测的距离值和角度值输出到微处理器，微处理器根据检测的距离值和角度值进一步判定机器人的空间位置；

所述高清工业相机、距离传感器、角度传感器均与检测识别底板配合使用，所述检测识别底板的边角处设定识别点，识别点用于高清工业相机、距离传感器、角度传感器识别作用；

所述检测识别底板上设置识别坐标点，所述定位模块与识别坐标点识别定位，并将定位数据信息传输至微处理器，微处理器根据接收的定位模块的定位数据信息，最终确定机器人的位置信息并输出到行车电脑；

所述行车电脑根据机器人的位置信息控制移动驱动端，使得机器人移动到指定的位置。

所述高清工业相机和距离传感器均设定有四个，且四个高清工业相机和四个距离传感器之间结合呈四组相机传感器机构，四组所述相机传感器机构安装在机器人上。

四组所述相机传感器机构分别等距离安装在机器人的外壁四边上。

所述距离传感器为红外距离传感器。

所述移动驱动端为电机驱动的滚轮机构，所述滚轮机构上设置电力驱动的刹车装置。

所述检测识别底板上的识别坐标点呈矩阵状，所述定位模块与识别坐标点之间相互识别，且矩阵状的识别坐标点是唯一的。

相邻的两个所述识别坐标点之间的距离为3-5cm。

工作原理：

s1：在机器人的行走区域内设定检测识别底板：在机器人的行走区域内铺上检测识别底板，且检测识别底板能够与机器人及其上的识别设备配合进行定位识别作用；

s2：在检测识别底板的边缘处设定识别柱：在检测识别底板的边缘处设定识别柱，设定的识别柱能够被高清工业相机、距离传感器识别，从而获取机器人的位置，角度传感器能够识别机器人此处的方向，从而方便对机器人进行调控方向，达到控制角度的作用，定位模块与识别坐标点相配合，；

s3：机器人置于行走区域并设定行走路线：预先对机器人编程，使得机器人的行走路线编译在机器人的行车电脑中，行车电脑通过机器人的行走路线对机器人控制，且结合高清工业相机、距离传感器、角度传感器和定位模块对机器人的位置和角度识别，从而方便对机器人的行驶方向进行调控，达到控制机器人移动方向和移动距离的调控作用；

s4：规划机器人行走路线并对机器人位置实时监控：通过高清工业相机、距离传感器、角度传感器和定位模块对机器人进行监控，避免出现偏移路线的情况。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明；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，本发明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发明内，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。