六自由度机械臂的制作方法

本公开一般涉及机械领域，具体涉及机械臂领域，尤其涉及一种六自由度机械臂。

背景技术：

上个世纪80、90年代的中后期，利用各种传感器系统架构在机械臂上的技术在欧美日等发达国家得到了巨大发展，科学家利用多传感器信息融合技术，在机械臂上搭载多种不同传感器，用此去获取周围环境信息，并且通过冗余设计去提高系统的容错率。在该方面的研究领域里，视觉系统的伺服控制得到了很多的关注，成为了现在的主要研究方向之一。

近年来，机械臂发展较快，其在工业，农业，医药等领域都得到了广泛的应用，但由于其无法自主识别及适应环境，导致其在不确定的环境下的应用严重受到限制。同时，由于视觉处理的入门门槛较高，很多人没有足够的时间和精力去从头开始。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种手把结构简单的六自由度机械臂。

第一方面，本实用新型的六自由度机械臂，包括输入传感器，输入传感器固定在夹持器上，夹持器可绕第一方向转动地固定连接有第一连接件，第一连接件可绕第二方向转动地固定连接有第二连接件，第二连接件可绕第三方向转动地固定连接有第三连接件，第三连接件可绕第四方向转动地固定连接有第四连接件，第四连接件可绕第五方向转动地固定连接有第五连接件，第五连接件可绕第六方向转动地固定连接有底座，第一方向与第二方向之间的夹角大于0度小于180度，第二方向与第三方向之间的夹角大于0度小于180度，第三方向与第四方向之间的夹角大于0度小于180度，第四方向与第五方向之间的夹角大于0度小于180度，第五方向与第六方向之间的夹角大于0度小于180度。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过在机械臂的夹持器上固定输入传感器，来感测目标物的环境，实时调整夹持器与目标物的距离，有利于实时将目标物锁定在镜头中央附近，便于跟踪识别目标物，同时，通过基于六自由度机械臂的控制系统，只需要将目标物的图片放入指定文件夹中，控制系统能够自动识别目标物，简化了操作过程，降低了操作难度，能够解决现有控制系统无法自主识别及适应环境，入门门槛高的问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的实施例的六自由度机械臂的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例的六自由度机械臂的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例的六自由度机械臂的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

其中一个实施例为，请参考图2，本实用新型的基于六自由度机械臂的控制系统，包括图像处理模块100：用于提取存储图片的第一特征信息；位于机械臂末端的输入传感器200：用于提取目标物的第二特征信息；识别模块300：用于获得第二特征信息相对于第一特征信息的偏移量；控制模块400：根据偏移量调整机械臂与目标物的相对位置。

在本实用新型的实施例中，用户将目标物的图片放入指定文件夹中，图形处理模块提取图片的第一特征信息，位于机械臂末端的输入传感器，也就是固定在机械臂的夹持器上的输入传感器来实时探测目标物，并提取目标物的第二特征信息，识别模块将第一特征信息和第二特征信息进行比对，并且生成第二特征信息相对于第一特征信息的偏移量，控制模块根据偏移量实时调整机械臂的姿态，使目标物位于输入传感器的中心，如此反复，完成机械臂的姿态调整，将输入传感器设置在机械臂的末端，有利于实时将目标物锁定在镜头中央附近，便于跟踪识别物体。本申请的控制系统使用简单，不需要操作者会使用图像算法，只要将想要识别的目标物的各个方向照片放到指定文件夹中，控制系统就会自动识别，并且根据识别结果实时调整机械臂的姿态，将目标物锁定在镜头中央附近，便于机械臂进一步的操作。

进一步的，控制模块400：根据偏移量调整机械臂与目标物的相对位置，直至偏移量达到预设阀值。

在本实用新型的实施例中，控制模块：根据偏移量调整机械臂与目标物的相对位置，直至偏移量达到预设阀值，将目标物锁定在镜头中央附近，便于机械臂进一步的操作。

进一步的，图片为目标物的六面视图。

在本实用新型的实施例中，图片为目标物的六面视图，便于识别模块全面完整地提取目标物的第二特征信息，提高了控制模块的识别率。

参考图3，进一步的，还包括位于机械臂末端的距离传感器500：用于向控制模块400反馈机械臂到目标物的实时距离。

在本实用新型的实施例中，还包括位于机械臂末端的距离传感器：用于向控制模块反馈机械臂到目标物的实时距离，便于操作者了解机械臂末端也就是夹持器与目标物的实时距离，以便操作者进行进一步的操作。

其中一个实施例为，请参考图1，本实用新型的六自由度机械臂，包括输入传感器10，输入传感器10固定在夹持器20上，夹持器20可绕第一方向转动地固定连接有第一连接件31，第一连接件31可绕第二方向转动地固定连接有第二连接件32，第二连接件32可绕第三方向转动地固定连接有第三连接件33，第三连接件33可绕第四方向转动地固定连接有第四连接件34，第四连接件34可绕第五方向转动地固定连接有第五连接件35，第五连接件35可绕第六方向转动地固定连接有底座40，第一方向与第二方向之间的夹角大于0度小于180度，第二方向与第三方向之间的夹角大于0度小于180度，第三方向与第四方向之间的夹角大于0度小于180度，第四方向与第五方向之间的夹角大于0度小于180度，第五方向与第六方向之间的夹角大于0度小于180度。

在本实用新型的实施例中，本实用新型的六自由度机械臂，包括输入传感器，输入传感器固定在夹持器上，输入传感器用于获取目标物周围环境信息，夹持器可绕第一方向转动地固定连接有第一连接件，第一连接件可绕第二方向转动地固定连接有第二连接件，第二连接件可绕第三方向转动地固定连接有第三连接件，第三连接件可绕第四方向转动地固定连接有第四连接件，第四连接件可绕第五方向转动地固定连接有第五连接件，第五连接件可绕第六方向转动地固定连接有底座，各个连接件主要用于传动控制，灵活调整机械臂的夹持器与目标物之间的相对位置，底座用于支撑稳固整个机械臂结构，第一方向与第二方向之间的夹角大于0度小于180度，第二方向与第三方向之间的夹角大于0度小于180度，第三方向与第四方向之间的夹角大于0度小于180度，第四方向与第五方向之间的夹角大于0度小于180度，第五方向与第六方向之间的夹角大于0度小于180度，避免相邻的连接件之间的运动方向平行，有效地提高了机械臂的灵活度，同时提高了机械臂的适用场景。

进一步的，第一方向与第二方向垂直，第二方向与第三方向垂直，第三方向与第四方向垂直，第四方向与第五方向垂直，第五方向与第六方向垂直。

在本实用新型的实施例中，第一方向与第二方向垂直，第二方向与第三方向垂直，第三方向与第四方向垂直，第四方向与第五方向垂直，第五方向与第六方向垂直，提高了机械臂的运动调整范围。

进一步的，还包括驱动电机50，驱动电机50固定在第五连接件35上。

在本实用新型的实施例中，还包括驱动电机，驱动电机固定在第五连接件上，不需要或需要极少的运动转化单元，传动结构简单，控制精度高。

进一步的，底座40设置有四层固定板，相邻两块固定板之间通过固定柱固定连接，顶层固定板与第五连接件可转动地固定连接。

在本实用新型的实施例中，底座设置有四层固定板，相邻两块固定板之间通过固定柱固定连接，顶层固定板与第五连接件可转动地固定连接，提高了底座的强度以及稳定性，机械臂的运动部分质量较大，容易将底座掀翻，采用四层固定板固定连接结构，有效地提高了整体强度。

进一步的，相邻两块固定板之间通过四根固定柱固定连接，第五连接件固定连接有底盘，底盘与顶层固定板轴接。

在本实用新型的实施例中，相邻两块固定板之间通过四根固定柱固定连接，四根固定柱可以但不仅仅为每相对的两根固定连接柱是以底盘为中点，也可以四根固定柱均匀分布在以底盘为圆心的圆周上，使得固定柱能够均匀受力，第五连接件固定连接有底盘，底盘与顶层固定板轴接，底盘能够相对于第五连接件转动，结构简单，易于加工和安装。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。