[发明专利]基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人

权利要求书

1.一种基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，包括人机交互系统、主控系统、识别与定位系统和机械臂执行系统；人机交互系统、识别与定位系统和机械臂执行系统均与主控系统连接；

人机交互系统，用于获取倒茶指令；识别与定位系统，包括双目摄像头和激光测距模块；机械臂执行系统，包括舵机和机械臂；

当人机交互系统接收到倒茶指令时，将指令信号发送给主控系统；主控系统控制双目摄像头搜寻并识别茶杯，识别完成后将茶杯相对机器人的位置信息反馈给主控系统；主控系统控制激光测距模块正对茶杯，获取茶杯相对机器人的距离信息；主控系统根据茶杯的位置和距离信息，结合人工势场避障法和机器人的D-H坐标系反解出舵机旋转角度，利用PID算法控制舵机旋转进而控制机械臂抓取茶杯，抓取茶杯后进行沏茶操作。

2.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，双目摄像头识别茶杯时，先识别茶杯的颜色，根据茶杯特征色块的RGB值进行图像二值化，突出茶杯。

3.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，双目摄像头识别茶杯时，两个摄像头分别识别出各自画面中茶杯的图像坐标，通过茶杯在两幅图像中的视差进行相似三角形运算，计算出茶杯的位置信息。

4.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，主控系统利用PID算法控制激光测距模块旋转，进而使激光测距模块正对茶杯。

5.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，当双目摄像头与激光测距模块的正方向一致时，主控系统通过控制双目摄像头正对茶杯，进而使激光测距模块正对茶杯。

6.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，人机交互系统包括语音模块，语音模块接收使用者的语音命令并进行解码，将解码信号发送给主控系统。

7.根据权利要求6所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，语音模块设有一级口令，倒茶指令一级口令响应后的预设时间内有效。

8.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，人机交互系统在机器人完成倒茶动作后通过语音或灯光提示使用者。

9.根据权利要求1所述的基于机器双目视觉和人工势场避障法的倒茶机器人，其特征在于，该机器人还包括电源供电系统，用于给机器人供电。