[发明专利]带机械手的两轮视觉机器人

说明书

本发明公开了一种带机械手的两轮视觉机器人，涉及服务机器人技术领域。包括自平衡运动平台、控制主板、激光测距模块、陀螺仪、摄像头模块和机械臂模块，所述激光测距模块位于所述自平衡运动平台上，与所述控制主板双向连接，所述摄像头模块位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，所述陀螺仪位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，所述驱动机构受控于所述控制主板，控制主板用于根据、激光测距模块、陀螺仪以及摄像头模块采集的信息控制所述运动平台以及机械臂模块进行动作。所述机器人可实现自平衡，并具有自动避障以及灵活性强的优点。

技术领域

本发明涉及服务机器人技术领域，尤其涉及一种带机械手的两轮视觉机器人。

背景技术

服务机器人领域作为了一个重点的研究领域，现有的服务机器人常见有四轮驱动式、两大轮带动两小轮式、两大轮带动万向轮式，然而却很少有两轮自平衡的服务机器人。服务机器人需要向更加轻便灵活的方向发展，四轮驱动式的服务机器人并未具有很好的轻便灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种可实现自平衡、自动避障以及灵活性强的带机械手的两轮视觉机器人。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种带机械手的两轮视觉机器人，其特征在于：包括自平衡运动平台、控制主板、激光测距模块、陀螺仪、摄像头模块和机械臂模块，所述激光测距模块位于所述自平衡运动平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行定位；所述摄像头模块位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于在控制主板的控制下对物体进行图像采集；所述陀螺仪位于所述平台上，与所述控制主板双向连接，用于测量所述运动平台的倾角和倾角速度；所述运动平台和机械臂模块上设置有驱动机构，所述驱动机构受控于所述控制主板，控制主板用于根据、激光测距模块、陀螺仪以及摄像头模块采集的信息控制所述运动平台以及机械臂模块进行动作。

进一步的技术方案在于：所述自平衡运动平台包括两个车轮、两个车轮驱动电机、底板和载板，所述底板位于下侧，载板位于上侧，底板与载板之间通过连接柱连接到一起，所述车轮驱动电机固定在所述底板的下表面，两个车轮对称的设置于所述电机的两侧，且所述电机的动力输出端与所述车轮的轴心连接，所述电机的控制端与所述控制主板的控制输出端连接，用于在所述控制主板的控制下进行动作。

进一步的技术方案在于：所述控制主板设置在底板的上表面；所述机械手臂模块设置在载板的上表面；所述激光测距模块设置在所述自平衡运动平台正前方中间偏下位置，并通过连接板与所述底板的下表面固定，激光测距模块的中心与被测物体的中心在同一水平面上；所述摄像头模块设置在激光测距模块的正上方，并通过连接板与所述底板固定连接。

进一步的技术方案在于：所述机械臂模块包括第一机械臂、第二机械臂、机械臂驱动模块、舵机以及机械手，所述第一机械臂的下端与所述自平衡运动平台，所述第一机械臂的上端可转动的连接有驱动轴，所述第二机械臂的一端与所述驱动轴固定连接，机械臂驱动模块固定在所述第一机械臂上，且所述机械臂驱动模块的动力输出端与所述驱动轴连接，用于驱动所述驱动轴转动，驱动轴再带动所述第二机械臂动作，所述舵机固定在所述第二机械臂上，舵机的动力输出端与所述机械手连接，所述舵机用于驱动所述机械手实现夹紧或松开，所述机械臂驱动模块以及舵机的控制端与所述控制主板的控制输出端连接。

进一步的技术方案在于：所述机械臂驱动模块包括机械臂驱动电机、同步带和同步带轮，所述机械臂驱动电机固定在所述第一机械臂上，所述机械臂驱动电机的动力输出端上设置有主动轮，所述同步带轮的轴心与所述驱动轴固定连接，所述同步带轮与所述主动轮之间通过所述同步带进行连接和传动。

进一步的技术方案在于：第一机械臂包括下连接部、中连接部以及上连接部，所述下连接部的一端与所述运动平台固定连接，所述下连接部的上端与所述中连接部的下端固定连接，所述中连接部的上端与所述上连接部的下端连接，所述下连接部和上连接部竖直设置，所述中连接部与竖直方向呈45°角。