法进行求解优化，如遗传算法、进化规划、微粒群等算法，同时使用matlab进行仿真观察。
[0022]请再参照图1所示，并联机械手4位于固定平台5的下方。并联机械手4包括单片机6、步进电机组件、运动臂组件、运动平台8以及机械爪9。单片机6为Arduino单片机。步进电机组件包括步进电机10以及步进电机控制器11。单片机6通过杜邦线将控制信号传送至步进电机驱动器11。在固定平台5的顶面上设置有单片机6以及三个步进电机驱动器11，步进电机驱动器11通过螺栓和螺母固定在固定平台5上。在固定平台5的底面上设置有三个步进电机10，每个步进电机10带动一运动臂组件动作。每个运动臂组件的下端同时固定在运动平台8上，在运动平台8的底面上设有机械爪9。PC端5控制单片机6，单片机6控制步进电机驱动器11以及机械爪9，步进电机驱动器11控制步进电机10。单片机6对三个步进电机10进行协调控制。三个步进电机10的协调运动使得运动平台8达到所要分拣物体的精确位置，同时，单片机6控制机械爪9实施对物体的准确抓取。
[0023]运动臂组件包括连接臂12、上运动臂13、下运动臂14、上连接轴15、下连接轴16、关节球17以及连接块18。连接臂12的一端套接在步进电机10的轴上并随步进电机10 —同转动，其另一端与上运动臂13的上端连接。上连接轴15活动地套接在上运动臂13的下端。关节球17分别套在上连接轴15以及下连接轴16上，且分别位于上运动臂13以及下运动臂14的两侧。下运动臂14的上端通过关节球17与上连接轴15连接，其下端通过另一关节球17与下连接轴16连接。连接块18 —端与下连接轴16连接，其另一端与运动平台9连接。
[0024]本发明还提供一种基于前述的一种基于kinect的新型分拣系统的操作方法，包括如下步骤:(1)操作者在PC端中输入需要分拣的物体信息；(2)然后开启传送带，待分拣的物体放置在传送带上运输；(3)当待分拣的物体移动到设定位置时，被kinect体感传感器扫描到；(4)kinect体感传感器将扫描信息发送至PC端，PC端与存储的需要分拣的物体信息进行对比，若两者信息匹配则进入下一步骤，若不匹配，则此过程终止，对传送带上的下一个物体进行上一步骤；(5) PC端对机械爪进行抓取运动规划，计算出抓取轨迹；(6) PC端发送指令给单片机，单片机对三个步进电机进行协调控制，按照抓取轨迹实施物体的抓取。
[0025]综上所述，本发明使用了 kinect体感传感器实时采集物体的RGB数据及深度信息，传送至PC端进行处理，继而控制并联机械手采取相关的动作实现分拣。此系统相比传统的分拣系统具有识别率高，自动化程度高，价格低廉等优点，并且此系统对分拣物品的适应范围广，必要时可以采取利用手势控制机械手进行抓取的操作。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于kinect的新型分拣系统，包括传送带以及支架，所述传送带从支架下穿过，其特征在于，所述支架位于传送带的后方，在所述传送带前方侧部设置kinect体感传感器，在所述支架的顶部吊装有并联机械手，所述并联机械手通过固定平台固定在支架上，在所述kinect体感传感器的一侧设有PC端，所述PC端控制kinect体感传感器以及并联机械手。
2.如权利要求1所述的一种基于kinect的新型分拣系统，其特征在于，所述并联机械手包括单片机、步进电机组件、运动臂组件、运动平台以及机械爪，所述步进电机组件包括步进电机以及步进电机控制器；在所述固定平台的顶面上设置有单片机以及三个步进电机驱动器，在所述固定平台的底面上设置有三个步进电机，每个所述步进电机带动一运动臂组件动作，每个所述运动臂组件的下端同时固定在运动平台上，在所述运动平台的底面上设有机械爪，所述PC端控制单片机，所述单片机控制步进电机驱动器以及机械爪，所述步进电机驱动器控制步进电机。
3.如权利要求1所述的一种基于kinect的新型分拣系统，其特征在于，所述运动臂组件包括连接臂、上运动臂、下运动臂、上连接轴、下连接轴、关节球以及连接块，所述连接臂的一端套接在步进电机的轴上并随步进电机一同转动，其另一端与上运动臂的上端连接，所述上连接轴活动地套接在上运动臂的下端，所述关节球分别套在上连接轴以及下连接轴上，且分别位于上运动臂以及下运动臂的两侧，所述下运动臂的上端通过关节球与上连接轴连接，其下端通过另一关节球与下连接轴连接，所述连接块一端与下连接轴连接，其另一端与运动平台连接。
4.基于如权利要求1所述的一种基于kinect的新型分拣系统的操作方法，其特征在于，包括如下步骤:(1)操作者在PC端中输入需要分拣的物体信息；(2)然后开启传送带，待分拣的物体放置在传送带上运输；(3)当待分拣的物体移动到设定位置时，被kinect体感传感器扫描到；(4)kinect体感传感器将扫描信息发送至PC端，PC端与存储的需要分拣的物体信息进行对比，若两者信息匹配则进入下一步骤；若不匹配，则此过程终止，对传送带上的下一个物体进行上一步骤；(5) PC端对机械爪进行抓取运动规划，计算出抓取轨迹；(6)PC端发送指令给单片机，单片机对三个步进电机进行协调控制，按照抓取轨迹实施物体的抓取。
【专利摘要】本发明涉及一种基于kinect的新型分拣系统及其操作方法，包括传送带以及支架，传送带从支架下穿过，支架位于传送带的后方，在传送带前方侧部设置kinect体感传感器，在支架的顶部吊装有并联机械手，并联机械手通过固定平台固定在支架上，在kinect体感传感器的一侧设有PC端，PC端控制kinect体感传感器以及并联机械手。本发明利用低成本的kinect体感传感器进行分拣，达到人工所不能达到的长时间分拣状态，减少人力成本。并且不需要工业摄像头的支持就能够精确的识别物体，在某些危险场合还能够通过识别人体手势进行机械手操控。
【IPC分类】B07C5-00, B07C5-36, B25J9-16, B25J9-00
【公开号】CN104772286
【申请号】CN201510120106
【发明人】裘焱枫, 张智谦, 杜佳晨, 许汪洋, 俞圣, 夏航
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月19日