[发明专利]一种基于视觉系统的智能长臂消毒机器人

说明书

本发明公开了一种基于视觉系统的智能长臂消毒机器人，包括长臂六轴机器人本体、底座、消毒液储存罐、视觉装置、喷洒装置、电源装置、主控制器和移动平台；所述长臂六轴机器人本体、视觉装置、消毒液储存罐分别安装在底座的前端、中部、后端；所述喷洒装置设置在长臂六轴机器人本体的第六轴，并通过输送管与消毒液储存罐相连通；电源装置和主控制器设置在底座的内部；所述底座放置在移动平台上。本发明的结构简单，本体灵活、轻便，本体重量约10kg，臂长超过1m，消毒面积广，可以越障爬坡，适用于医院、工厂、饲养场、动物园等场所消毒工作，避免人工进行消毒作业时被病毒感染，有效遏制病毒造成的疫情传播。

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种基于视觉系统的智能长臂消毒机器人。

背景技术

家居环境和公共场所经常需要开展消毒工作，以有效抑制各种病毒的传播。但是，采用传统方式进行人工消毒，不仅效率低下，而且工作人员在消毒过程中容易感染上病毒，对其生命健康造成严重的威胁。目前，市场上有一款“钛米智能消毒机器人”，可以进行360°无死角消毒，具有自动避障、配备消毒管理软件等功能，目前该消毒机器人主要用于医院；但是，该机器人结构复杂，且不适用于室外环境，其喷洒方式不能对表面进行全方位的消毒作业，干雾状喷洒会消散在空气中，降低消毒效果。而且，市场上的消毒机器人结构粗壮、筒状或柜状，行驶环境要求高，通常工作环境单一，消毒采取大面积喷洒或照射，无法实现精准消毒。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种基于视觉系统的智能长臂消毒机器人，该机器人结构简单，呈长手臂状、轻便灵巧，可以适用于多种场所进行消毒作业，实现全方位消毒和精准消毒。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种基于视觉系统的智能长臂消毒机器人，包括长臂六轴机器人本体1、底座2、消毒液储存罐3、视觉装置4、喷洒装置5、电源装置10、主控制器11 和移动平台6；所述长臂六轴机器人本体1、视觉装置4、消毒液储存罐3分别安装在底座2的前端、中部、后端；所述喷洒装置5设置在长臂六轴机器人本体1的第六轴，并通过输送管7与消毒液储存罐3相连通，以输送消毒液；电源装置10和主控制器11设置在底座2的内部；所述底座2放置在移动平台6上。

所述长臂六轴机器人本体1，包括一轴底座12、二轴长臂13、三轴长臂14、四轴长臂15、五轴关节16、六轴执行器17，且依次相连接；一轴底座12固定在底座2的前端；喷洒装置5的气嘴安装在六轴执行器17上。

机器人本体控制器安装在底座2的内部，用于控制长臂六轴机器人本体1；所述机器人本体控制器包括编码器单元、驱控单元、功率单元、通信模块、电源模块；所述机器人本体控制器通过编码器单元采集机器人本体各个关节的电机编码器反馈的速度和位置信息，传输到驱控单元进行参数计算，生成所需的 PWM脉冲信息到功率单元中，功率单元通过控制输出功率来控制长臂六轴机器人本体1的电机转矩，从而控制长臂六轴机器人本体1。所述通信模块主要是实现上位机通信和底层通信，上位机通信主要实现人机交互，底层通信主要实现控制器与驱动器指令交互。所述电源模块用于给机器人本体各个电子部分提供电源动力。

所述底座2的外部设置有红外线传感器(用于较远距离测距)和接近传感器(用于近距离测距)；红外线传感器发射红外线以感应障碍物的距离，结合接近传感器感知的距离，形成消毒环境地面障碍物的距离信息并反馈传输到主控制器11。

所述底座2的内部安装有主控制器11和定位模块。定位模块用于获取智能长臂消毒机器人的实时位置数据，并反馈传输给主控制器11。主控制器11用于智能长臂消毒机器人的整体控制，通过机器人本体控制器、底座定位模块、无人机9、喷洒装置5反馈的信息，进行智能长臂消毒机器人的路径规划、精准喷洒、爬坡越障功能。