[发明专利]一种三自由度双目仿生机构

说明书

技术领域

本发明涉及仿生机器人技术领域，具体而言，涉及一种三自由度双目仿生机构。

背景技术

众所周知，眼睛是人类最重要的器官之一，人类感知客观世界90％以上的信息是通过眼睛获得的。对于仿生机器人来说，“眼睛”也是一个重要的感知设备，因此研究机器人仿生眼睛是当今机器人技术领域的研究热点。

动物世界中，动物的两只眼睛视觉范围有大小之分，有的动物两只眼睛相距较远，视觉范围比较大，可以大范围监视攻击者，比如鸡和马等；而有的动物两只眼睛比较集中，视觉范围相对较小，定位精确，能更快的得到猎物的具体位置，比如老虎，猫头鹰等。在机器人视觉技术领域，如能结合这两类动物的优点设计仿生眼睛，将会是仿生机器人技术领域的一个重大突破。

现有的仿生眼睛大多是两自由度的，只有水平和竖直两个自由度，一般只能捕捉到小范围的图像，不能很精确的定位，也不能实现全方位的捕捉。因此，对于全方位捕捉图像的仿生眼睛的研究是亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种实现全方位捕捉、并能进行精确定位的三自由度双目仿生机构。

本发明提供了一种三自由度双目仿生机构，包括：

安装架，其上部对称设有第一安装轴和第二安装轴，所述安装架下部的中间位置设有第三安装轴；

第一眼球，其为球形腔，并安装在所述第一安装轴上，所述第一眼球外部安装有第一电机、第二电机和第三电机；所述第一电机位于所述第一眼球的X轴方向上，并通过所述第一电机的第一扭矩臂与所述第一眼球连接；所述第二电机位于所述第一眼球的Y轴方向上，并通过所述第二电机的第二扭矩臂与所述第一眼球连接；所述第三电机位于所述第一眼球的Z轴方向上，并通过所述第三电机的第三扭矩臂与所述第一眼球连接；

第一摄像装置，其位于所述第一眼球内的前半部，与所述第二扭矩臂相对设置，且位于所述第一眼球的Y轴方向的反方向上；

第二眼球，其为球形腔，并安装在所述第二安装轴上，所述第一眼球外部安装有第四电机、第五电机和第六电机；所述第四电机与所述第一电机相对设置，位于所述第二眼球的X轴方向的反方向上，并通过所述第四电机的第四扭矩臂与所述第二眼球连接；所述第五电机位于所述第二眼球的Y轴方向上，并通过所述第五电机的第五扭矩臂与所述第二眼球连接；所述第六电机位于所述第二眼球的Z轴方向上，并通过所述第六电机的第六扭矩臂与所述第二眼球连接；

第二摄像装置，其位于所述第二眼球内的前半部，与所述第五扭矩臂相对设置，且位于所述第二眼球的Y轴方向的反方向上；

第一三轴电机驱动器，其与所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机连接；

第二三轴电机驱动器，其与所述第四电机、所述第五电机和所述第六电机连接。

作为本发明进一步的改进，所述第一眼球与所述第一安装轴转动的连接，所述第二眼球与所述第二安装轴转动的连接。

作为本发明进一步的改进，所述安装架绕所述第三安装轴旋转。

作为本发明进一步的改进，所述第一扭矩臂、所述第二扭矩臂和所述第三扭矩臂连接交汇于所述第一眼球的球心处；所述第四扭矩臂、所述第五扭矩臂和所述第六扭矩臂连接交汇于所述第二眼球的球心处。

作为本发明进一步的改进，所述第一摄像装置与所述第一扭矩臂、所述第二扭矩臂和所述第三扭矩臂连接固定于所述第一眼球的球心处；所述第二摄像装置与所述第四扭矩臂、所述第五扭矩臂和所述第六扭矩臂连接固定于所述第二眼球的球心处。

作为本发明进一步的改进，所述第一摄像装置包括第一摄像头和第二摄像头；所述第二摄像装置包括第三摄像头和第四摄像头。

作为本发明进一步的改进，所述第一摄像头和所述第二摄像头左右相邻设置；所述第三摄像头和所述第四摄像头左右相邻设置。

作为本发明进一步的改进，所述第一摄像头和所述第三摄像头为广角短焦摄像头，所述第二摄像头和所述第四摄像头为长焦摄像头。

作为本发明进一步的改进，还包括：

第一转动托，其位于所述第一电机和所述第一扭矩臂之间；

第二转动托，其位于所述第二电机和所述第二扭矩臂之间；

第三转动托，其位于所述第三电机和所述第三扭矩臂之间；

第四转动托，其位于所述第四电机和所述第四扭矩臂之间；

第五转动托，其位于所述第五电机和所述第五扭矩臂之间；

第六转动托，其位于所述第六电机和所述第六扭矩臂之间。