小型机器人及其取物控制方法、小型机器人取物系统与流程

文档序号:13862582阅读:970来源:国知局

本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种小型机器人及其取物控制方法、小型机器人取物控制系统。



背景技术:

目前,在家居环境中,家具、物品和杂物等杂乱摆放,导致存在很多狭小的空间,如:床底、沙发底、衣柜底等。

在生活中,难免会意外或者无意间使得有些东西通过夹缝掉入这些狭小的空间。在找回掉入的物品时,用户需要搬开床、沙发或者衣柜等,耗费大量的时间和精力。

现有技术中提供轮式机器人来解决上述问题,但是轮式机器人都存在体积相对比较大,进入狭小空间不方便的问题。同时现有的轮式机器人还存在费用昂贵的问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于提供一种小型机器人及其取物控制方法、小型机器人取物控制系统,旨在解决现有技术提供的轮式机器人存在体积相对比较大,进入狭小空间不方便、费用昂贵的问题。

本发明是这样实现的,一种小型机器人的取物控制方法,所述小型机器人包括摄录装置、移动装置、夹取装置;所述控制方法包括:

响应于外部控制终端的摄录指令,控制开启所述摄录装置,以对小型机器人的周围环境进行拍摄,并将拍摄的视频实时发送至所述外部控制终端;

响应于所述外部控制终端的移动指令,控制所述移动装置移动至目标位置;

响应于所述外部控制终端的夹取指令,控制所述夹取装置夹取目标物品;

响应于所述外部控制终端的移出指令,在夹持住所述目标物品的状态下控制所述移动装置从所述目标位置移出。

进一步地,所述摄录装置为红外摄像机。

进一步地,所述小型机器人还包括照明装置;在响应于外部控制终端的摄录指令,控制开启所述摄录装置之前,还包括:

响应于外部控制终端的照明指令,控制开启所述照明装置。

进一步地,所述夹取装置具有可以方向可调的夹持爪。

进一步地,所述控制所述夹取装置夹取目标物品,具体包括:

根据所述外部控制终端发送的位置调整指令,对所述夹取装置相对于目标物品的位置进行调整;

根据所述外部控制终端发送的夹取方向指令,控制所述夹取装置以指定的夹取方向去夹取所述目标物品。

本发明实施例还提供了一种小型机器人,包括机器人本体,所述机器人本体上安装有控制装置以及与所述控制模块连接的摄录装置、移动装置、夹取装置;所述控制装置用于:

响应于外部控制终端的摄录指令,控制开启所述摄录装置,以对小型机器人的周围环境进行拍摄,并将拍摄的视频实时发送至所述外部控制终端;

响应于所述外部控制终端的移动指令,控制所述移动装置移动至目标位置;

响应于所述外部控制终端的夹取指令,控制所述夹取装置夹取目标物品;

响应于所述外部控制终端的移出指令,在夹持住所述目标物品的状态下控制所述移动装置从所述目标位置移出。

进一步地,所述小型机器人还包括照明装置;

所述控制装置还用于响应于外部控制终端的照明指令,控制开启所述照明装置。

进一步地,所述夹取装置具有可以方向可调的夹持爪;

所述控制装置还用于:

根据所述外部控制终端发送的位置调整指令,对所述夹取装置相对于目标物品的位置进行调整;

根据所述外部控制终端发送的夹取方向指令,控制所述夹取装置以指定的夹取方向去夹取所述目标物品。

进一步地,所述移动装置包括至少两个主动轮和一个从动轮;且所述主动轮和所述从动轮中至少有一个是万向轮;

所述主动轮安装于所述机器人本体的两侧。

本发明实施例还提供了一种小型机器人取物系统,包括上述所述的小型机器人和外部控制终端。

本发明与现有技术相比,有益效果在于:本发明实施例提供小型机器人结构简单,体积小,方便进入狭小空间并对掉落物体进行夹取,同时,本发明实施例提供的小型机器人能够将狭小空间中的情况实时发送至外部控制终端,使小型机器人的操作者实时获知狭小空间内的情况,方便定位掉落物品,并根据获知的信息制定夹取计划。根据本发明实施例提供的小型机器人查找掉落在狭小空间的物品省时省力,同时小型机器人体积小,操作方便,结构简单,价钱低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的小型机器人的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的小型机器人的俯视图;

图3是本发明实施例提供的小型机器人的控制装置的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的小型机器人的取物控制方法的流程图;

图5是本发明实施例提供的小型机器人的取物控制方法的使用示意图;

图6是本发明实施例提供的外部控制终端的功能示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明实施例的目的是为了寻找狭小空间内掉落的物品,提供了如图1所示的一种小型机器人,包括机器人本体100、以及安装在机器人本体100上的车轮电机101和102、夹取电机103、摄录装置104、夹取装置105、电池106、照明装置107、万向轮108、控制装置109和驱动轮110;

车轮电机101和102,用于通过控制小型机器人的车轮来控制小型机人的移动,具体地,车轮电机101用于控制万向轮108的运行,车轮电机102用于控制驱动轮110的运行。

夹取电机103,用于控制夹取装置105夹取物品;

照明装置107,用于当小型机器人进入阴暗处时提供照明;

控制装置109,用于通过无线方式与外部控制终端进行信息交互。

具体地,如图2所示,小型机器人的夹具装置105具有可以方向调整的夹持爪,该夹持爪可以打开并调整抓取位置,夹取装置105通过夹取电机103来实现控制。具体地,夹取电机103为直线电机,当遇到物品时,直线电机控制夹取装置105夹住物品。

图3示出了本发明实施例提供的一种小型机器人的控制装置,包括:

控制装置301,以及与控制模块301连接的摄录装置302、移动装置303、夹取装置304、照明装置305;

控制装置301用于:

响应于外部控制终端的摄录指令,控制开启摄录装置302,以对小型机器人的周围环境进行拍摄,并将拍摄的视频实时发送至所述外部控制终端;

响应于所述外部控制终端的移动指令,控制移动装置303移动至目标位置;

响应于所述外部控制终端的夹取指令,控制夹取装置304夹取目标物品;

响应于所述外部控制终端的移出指令,在夹持住所述目标物品的状态下控制移动装置303从所述目标位置移出;

响应于外部控制终端的照明指令,控制开启照明装置305;

具体地,当接收到摄录指令时,控制模块301打开小型机器人的摄录装置302,通过摄录装置302拍摄小型机器人的周围环境视频,将拍摄的视频发送给外部控制终端;当接收到外部控制终端发送的照明指令时,打开所述小型机器人上的照明装置305。在实际应用中,控制模块301与外部控制终端通过wifi、gprs或其他无线连接方式相连接后,接收外部控制终端发送的摄录指令或者照明指令,根据摄录指令打开摄像装置302拍摄小型机器人的周围环境视频,并将该周围环境视频发送给与之连接的外部控制终端,外部控制终端实时显示摄录装置302拍摄到的视频。当接收到外部控制终端发送的照明指令时,将打开小型机器人上的照明装置305,打开照明装置305是因为狭小的空间一般比较暗,因此需要照明才能使摄录装置302清楚地对拍摄范围内的环境进行拍摄。具体的,摄录装置302可以是具备红外摄像功能的设备,如红外摄像仪等,通过该红外摄像仪可以在狭小空间内不需要照明装置305的照明,也可以拍摄该狭小空间内的情况,将拍摄的红外视频发送到外部控制终端进行显示。

控制装置301还用于当接收到外部控制终端发送的移动指令时,通过控制移动装置将所述小型机器人移动至目标位置,并控制该小型机器人的夹取装置304夹取目标物品,当还用于当接收到移除指令时,控制夹取目标物品的该小型机器人从目标位置移出。具体地,控制装置301在与外部控制终端通过wifi、gprs或者其他无线连接方式建立连接后,操作者可以通过外部控制终端发送相关的控制指令给控制装置301,控制装置301根据接收到的控制指令执行相应的操作,如当接收到移动指令时,驱动车轮电机,以使该小型机器人按照该移动指令中包含的移动路线进行移动,并在接收到夹取或者张开指令时,驱动夹取电机,以控制夹取装置304进行打开或者夹取操作。夹取装置304具有方向可调的夹持爪,该夹持爪可以按照夹取指令进行夹取方向、夹取角度或夹取力度的调整。移动装置303包括主动轮跟从动轮,其中主动轮安装于机器人本体的两侧,主动轮和从动轮中至少有一个为万向轮,在本实施例中,两个主动轮作为驱动轮,两个万向轮作为从动轮。

在实际应用中,外部控制终端包括具备无线传输及控制功能的终端,如智能手机、平板电脑等。

图4示出了本发明实施例提供的一种小型机器人的取物控制方法,包括:

s401,响应于外部控制终端的摄录指令,控制开启所述摄录装置,以对小型机器人的周围环境进行拍摄,并将拍摄的视频实时发送至所述外部控制终端;

s402,响应于所述外部控制终端的移动指令,控制所述移动装置移动至目标位置;

s403,响应于所述外部控制终端的夹取指令,控制所述夹取装置夹取目标物品;

s404,响应于所述外部控制终端的移出指令,在夹持住所述目标物品的状态下控制所述移动装置从所述目标位置移出。

下面,以手机为外部控制终端来阐述本发明实施例提供的控制装置的取物控制方法,如图5所述,步骤包括:

s501,打开小型机器人的开关,以使该小型机器人能够被手机连接;

s502,将手机连接该小型机器人,具体地连接步骤包括:操作者打开手机上的连接软件,通过wifi连接该小型机人上的控制装置,在手机与控制装置完成连接后,操作者可以通过手机控制该小型机器人。

s503,通过手机打开小型机器人上的照明装置和摄录装置。在本步骤中,照明装置和摄录装置需要操作者通过手机上面的软件打开,照明装置的设置,是因为狭小地方一般会比较暗,需要照明才能看清四周环境,摄像装置可以对小型机器人周围环境进行拍摄,将拍摄到的视频发送到手机,操作者可以通过手机观察狭小空间里面情况。摄像装置的数据通过wifi传输到手机上。

s504,操作者通过手机上的软件查看摄录装置发送的小型机器人的周边实时视频,通过该实时视频确定目标物品的位置,通过手机控制小型机器人移动到物品旁边。

s505,操作者通过手机控制小型机器人夹取目标物品。在本步骤中,操作者可以通过观看摄录装置发送的实时视频,根据该实时视频设定夹取装置的夹取位置、夹取高度或夹取方向等,操作者设定完毕后,发送夹取操作指令驱动夹取电机,以使夹取装置按照该夹取操作指令夹取物品。

s506,操作者通过手机软件控制夹取目标物品后的小型机器人移除狭小空间。在本步骤中,操作者通过手机上实时显示的视频确定小型机器人已完成目标物品夹取后,将控制小型机器人移出该狭小空间。进一步地,小型机器人完成步骤s505后,将向手机发送夹取完成信息,手机将展示该夹取完成信息,操作者确定小型机器人已成功夹取目标物品后,发送移出命令,该命令中包含有指定位置。小型机器人的控制装置接收到该移出指令后,将获取周围环境信息,根据该周围环境信息制定移出路线,并根据该移出路线移动,当在移动过程中出现障碍物或者其他突发情况时,控制装置将根据突发情况及时更换线路,最终将该目标物品送至指定位置。

图6示出了本发明实施例提供的外部控制终端的部分功能,在本实施例中,外部控制终端结构和功能包括:

1、播放窗口:通过该播放窗口能够实时播放摄录装置拍摄的视频;

2、照明装置的控制开关:通过该照明装置的控制开关可以控制照明装置的亮或灭;

3、移动方向控制按钮:通过该移动方向控制按钮可以控制小型机器人的移动方向和移动速度,同时还可以设置移动线路等;

4、无线连接开关:通过该无线连接开关能够完成与小型机器人的无线连接,无线连接包括蓝牙连接、wifi连接、gprs连接等;

5、夹取控制按钮:通过该夹取控制按钮能够控制小型机器人的夹取装置的开启和闭合,还可以控制夹取装置的夹取位置、夹取方向和夹取力度等。

本发明实施例提供的小型机器人,能够在幽闭空间实现夹取功能,该小型机器人通过外部控制终端进行控制,简单方便,小型机器人通过wifi、gprs将摄录装置拍摄的狭小空间的情况发送到外部控制终端进行显示,小型机器人的夹取装置在遇到目标物品时,夹取电机控制夹取装置夹取物品。在实际应用中,小型机器人的前轮为万向轮,后轮为驱动轮,万向轮和驱动轮分别由车轮电机控制,小型机器人的转向可以通过后方的驱动轮差速实现。

本发明实施例提供的小型机器人搭载有照明装置、摄录装置,可以通过如智能手机等外部控制终端进行远程控制,解决了在狭小空间搜寻物品困难的问题,同时在没有物品搜寻时也可以作为儿童的娱乐机器人,供小孩娱乐使用。同时,本发明实施例提供的小型机器人装置小型,装配紧凑。由于机器人工作环境是床底等低矮环境,力求使得机器人高度低,扁平化,水平方向xy的尺寸可以不必如竖直方向z的尺寸一样特别小。

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。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1