拥有辅助视觉标示装置的遥操作机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种拥有辅助视觉标示装置的遥操作机器人。

背景技术：

遥操作机器人是由操作者根据机器人采集到的视频、音频信息作为依据，遥控远端的机器人进行行走、抓握等运动的机器人系统。现有的遥操作机器人的采集视频信号的摄像头通常会安装在机器人机体最上部，当机器人的外形比较复杂的时候，操作者会因为看不到、看不全机器人自身机体而失去对机器人机体的感知，在机器人通过狭窄、或者有杂物的环境时，容易与环境中的物体发生碰撞；而且当机器人在人较多的地方移动时，由于视线遮挡等原因，周围的人不能立刻识别机器人或者不能很好的判断机器人移动的状态，存在机器人与路人碰撞的风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种拥有辅助视觉标示装置的遥操作机器人，用于感知机器人能否可以通过狭窄、或者有杂物的环境，以及用于显示机器人的移动状态。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种拥有辅助视觉标示装置的遥操作机器人，包括底盘、机器人机体、控制器以及辅助视觉标示装置，所述底盘底部安装轮子，所述机器人机体设置在底盘上，所述机器人机体上设置有摄像头，所述轮子和摄像头均连接控制器并由控制器控制工作，所述底盘上和机器人机体上分别设置有辅助视觉标示装置，底盘上的辅助视觉标示装置用于标示机器人前进或后退时的方向和所占的宽度，机器人机体上的辅助视觉标示装置用于向机器人移动方向的正前方标示机器人的最大外形框，所述控制器连接辅助视觉标示装置并控制其工作。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述辅助视觉标示装置包括激光发生器和支架，所述激光发生器为可见直线激光发生器，所述支架分别与底盘和机器人机体固定连接，所述激光发生器安装在支架上。

所述底盘上设置有四个辅助视觉标示装置，其中两个安装在底盘前侧并可发射向前下方的激光，另外两个安装在底盘后侧并可发射向后下方的激光；辅助视觉标示装置的激光发生器发射出的直线激光束与底盘前后运动方向平行。

所述机器人机体上设置有三个辅助视觉标示装置，分别安装在机器人机体左右最外侧和最上方，辅助视觉标示装置的激光发生器发射出的直线激光束会向前平行标示出机器人的最大外形框。

所述机器人机体上设置有手爪，所述手爪包括两根可开合的手指，在两根可开合的手指中间安装有照明装置，用于照明手爪接近的物体，所述手爪和照明装置均连接控制器并由控制器控制工作。

相比于现有技术，本实用新型的优势在于：

本实用新型的遥操作机器人包括底盘、设置底盘上的机器人机体、以及控制系统，底盘上和机器人机体上分别设置有辅助视觉标示装置。当操作者预备驱动机器人前进时，通过控制器控制底盘上的辅助视觉标示装置在地上标示出机器人前进的方向和所占据的宽度，通过机器人机体上的辅助视觉标示装置向机器人移动方向的正前方标示出机器人的最大外相框，操作者根据标示来判断机器人是否处于正确的运动方向，是否会与障碍物发生碰撞；同时，周围的人还可以通过标示了解到机器人正准备通过该区域，从而注意避让。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，并非对本实用新型的限制。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是激光发生器发射的激光束的示意图。(图中虚线为激光线)

图3是激光发生器标示出的机器人的最大外形框的示意图。(图中虚线为激光线)

图4是手爪的结构示意图。

图5是手爪的照明装置的照亮区域示意图。(图中黑点标示照亮区域)

图中标号：1、底盘；2、机器人机体；3、辅助视觉标示装置；31、激光发生器；32、支架；4、轮子；5、摄像头；6、手爪；7、照明装置；8、机械臂；9、障碍物。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细描述。

如图1所示，本实施例的拥有辅助视觉标示装置的遥操作机器人包括安装有轮子4的底盘1、设置在底盘1上的机器人机体2、控制器以及安装在底盘1和机器人机体2上的辅助视觉标示装置3，在机器人机体2上设置有摄像头5，控制器分别控制辅助视觉标示装置3、摄像头5以及轮子4的工作。

辅助视觉标示装置3包括激光发生器31和支架32。激光发生器31呈圆杆状，激光发生器31为可见直线激光发生器，激光发生器31选用发射的激光束强度以直射不损害人眼视觉为限的激光发生器。激光发生器31安装在支架32上，其中，在底盘1上的激光发生器31的投射出的激光束与机器人底盘前后运动方向平行，同一方向上的两个辅助视觉标示装置3投射出的激光束之间的距离至少等于整个机器人所占的宽度，且斜向照向地面；在机器人机体2上的激光发生器31发射出的直线激光束会向前平行标示出机器人的最大外形框。

底盘1为四边形底盘，底盘1的前方是机器人的前进运动方向，底盘1的后方是机器人的后退运动方向。在底盘1最外侧的四个角上安装有辅助视觉标示装置3，前方的两个辅助视觉标示装置3可向前下方投射激光束，后方的两个辅助视觉标示装置3可向后下方投射激光束。如图2所示，激光发生器31投射出的激光束与机器人底盘前后运动方向平行，且同一方向上的两个辅助视觉标示装置3投射出的激光束之间的距离至少等于整个机器人所占的宽度，既便于观察机器人的移动方向，又能知晓机器人移动时所占的宽度。激光发生器31斜向照向地面还有助于操作者观察地形。

机器人机体2上设置有三个辅助视觉标示装置3，分别安装在机器人机体2左右最外侧和最上方。如图3所示，辅助视觉标示装置3的激光发生器31发射出的直线激光束会向前平行标示出机器人的最大外形框，操作者可以根据激光标示框判断机器人的运动道路上是否有物体与机器人机体碰撞的风险。

机器人机体2上设置有可以抓握的手爪6，手爪6通过机械臂8设置在机器人机体2上(图中未示出手爪与机器人机体的连接关系)，主要要来抓取物体。如图4所示，手爪6包括两根可开合的手指，在两个可开合手指中间安装有照明装置7，照明装置7为一个小型照明灯。手爪6和照明装置7均与控制器连接，控制器可控制手爪6的手指的开合以及照明装置7的开关。如图5所示，手爪6上的照明装置7可以照明手爪6附近区域，包括手爪6上方、下方、前方，当手爪6接近任何物体时，物体可以被照明装置照亮，手爪6距离物体越近，物体被照亮强度就越强，操作者可以根据照明强度更准确判断机器人手爪6与周围物体的距离，可以更容易避开障碍物或进行抓取操作。

综上，当操作者预备驱动机器人前进时，底盘1上的激光发生器31投射到地面的直线激光束以及机器人机体2上的激光发生器31向前平行标示出机器人最大外形框可以被摄像头看到，操作者可以根据激光束判断机器人的最大外形框，从而可以判断机器人是否有与障碍物9碰撞的可能；地面的激光束还可以提示周围的人，机器人正准备通过该区域，从而注意避让；同时，直线激光束投射到不平坦的路面上，会产生变形，可以辅助操作者认知地形。机器人手爪6上的照明装置方便操作者判断手爪6与周围物体的距离，可以更容易避开障碍物或进行抓取操作。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。