一种多机械臂操作平台的制作方法

本实用新型涉及一种多机械臂操作平台。

背景技术：

机械臂是应用最广的一类特殊的机器人，在结构和性能上不仅具有人的灵活特性，也具有机器的高强度特性。机械臂是一种非线性、强耦合动力系统，而且转动惯量也会随着姿态的变化而变化，传统的控制系统很难到达理想的效果。大部分工业机器人都是采用独立的位置伺服控制，位置伺服控制有很大的缺点，用独立的关节控制，它的控制参数是不能改变的常数，不能适应运动负荷发生变化的情况，因此在机械臂高速运动时，控制效果就很差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种多机械臂操作平台。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。

一种多机械臂操作平台，包括计算机图像处理单元、图像采集单元和至少一个机械臂控制模块；所述图像采集单元包括光源控制器、工业相机、光学镜头和照明光源，所述计算机图像处理单元包括工业计算机和无线通信模块；所述工业计算机与所述光源控制器电性连接，所述光源控制器与所述照明光源电性连接，用于对所述照明光源的实际操作，所述照明光源用于为所述光学镜头提供光线照明，所述工业计算机通过输出接口与所述工业相机电性连接，所述光学镜头安装在工业相机上；所述机械臂控制模块包括控制终端、稳压器、电源模块、第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机；所述工业计算机通过所述无线通信模块与所述控制终端无线通信连接；所述电源模块通过稳压器向所述控制终端提供通过电源，并直接向所述第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机提供工作电源；所述控制终端通过PWM信号控制第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机。

进一步地，所述工业相机是USB工业级相机，所述输出接口是USB接口。

进一步地，所述工业相机是1394相机，所述输出接口是IEEE 1394b接口。

进一步地，所述工业相机是GigE相机，所述输出接口是GigE Vision接口。

进一步地，所述控制终端采用有STC15F204EA单片机。

进一步地，所述无线通信模块的型号为NRF24L01。

进一步地，所述稳压器的型号为ASM1117-3.3。

进一步地，所述电源模块的型号为TY923048

本实用新型的有益效果通过图像采集单元精确采集图像，并转交计算机图像处理单元进行分析和处理，再通过无线通信模块无线连接机械臂控制模块，由控制终端通过PWM信号实现对机械手臂的操作，控制精确，效果良好。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种多机械臂操作平台，包括计算机图像处理单元、图像采集单元和至少一个机械臂控制模块(比如3个等)；所述图像采集单元包括光源控制器、工业相机、光学镜头和照明光源，所述计算机图像处理单元包括工业计算机和无线通信模块；所述工业计算机与所述光源控制器电性连接，所述光源控制器与所述照明光源电性连接，用于对所述照明光源的实际操作，所述照明光源用于为所述光学镜头提供光线照明，所述工业计算机通过输出接口与所述工业相机电性连接，所述光学镜头安装在工业相机上；所述机械臂控制模块包括控制终端、稳压器、电源模块、第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机；所述工业计算机通过所述无线通信模块与所述控制终端无线通信连接；所述电源模块通过稳压器向所述控制终端提供通过电源，并直接向所述第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机提供工作电源；所述控制终端通过PWM信号控制第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机。

其中，所述控制终端采用有STC15F204EA单片机。STC15F204EA单片机具有内部高可靠复位的优点，因此该芯片不需要任何的外接复位电路。

所述无线通信模块的型号为NRF24L01。

所述第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机均为RB-150MG舵机。RB-150MG舵机的工作电压为6V，负载工作时电流达到1A，四个舵机需要最大功率为24W，因此配置了专用的电源模块，型号为TY923048。而控制终端电源部分还增加了稳压器，型号为ASM1117-3.3，主要作用是保证电压稳定。

优选地，所述工业相机可以采用USB工业级相机，其对应的输出接口是USB接口，采用USB工业级相机的好处在于，其USB接口具有简单易用、可扩展性好、性价比高等优点，而且USB 3.0相机支持5Gbps的高数据速率，是USB 2.0 480Mbps的10倍之多，有了更高的可用带宽，USB 3.0相机无需压缩，就能传输高帧速率和高分辨率的视频内容，且不影响画质。因此，USB 3.0既不会影响图像质量，又有利于促进机器视觉相机的进一步小型化。在5Gbps数据速率情况下，USB 3.0支持更多不同的帧速率，因此成为一种更具通用性的技术。

优选地，所述工业相机也可以采用1394相机，其对应的输出接口是IEEE 1394b接口。IEEE 1394b接口具备高速率、实时性、易用性、总线结构、热插拔、即插即用等优点，目前速率最高达800Mbps，可以轻松实现对未经压缩的原始视频数据进行实时传输。

优选地，所述工业相机还可以采用GigE相机，其对应的输出接口是GigE Vision接口。它是一种利用千兆以太网协议所开发出来的一种相机的标准接口。GigE Vision接口在生产过程中，尤其是机器视觉的应用上，满足了客户用廉价的标准线缆进行长间隔的图像快速传输，而且它还可以在不同厂商的硬件以及软件设施上轻松地实现相互操作。GigE Vision标准接口的优点就是快速而又便捷的数据传输速率，最高可以达到1000Mbit/s，以及最远可以达到100米的传输间隔。

本实用新型的工业计算机、工业相机、光学镜头、照明光源、工业计算机、光源控制器、无线通信模块、稳压器、控制终端、电源模块、第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机等均为本领域技术人员知悉的部件，其相互之间的连接方式和原理都为本领域技术人员通过技术手册得知，本实用新型要解决的是现有机械臂高速运动时，控制效果很差的技术问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。