[实用新型]一种带有视觉伺服系统的机器人

权利要求书

1.一种带有视觉伺服系统的机器人，其特征在于，所述视觉伺服系统包括：

伺服运动系统，该系统包括机器人本体和机械臂，所述机器人本体的上端设置有机器人头腔，所述机械臂设置在所述机器人本体上，所述机器人本体的下端设置有运动装置；

视觉传感系统，该系统包括两个摄像头，两个所述摄像头分别与工控机连接，其中一个摄像头安装在所述机器人头腔的前方，用于采集完成定位导航任务所需的大范围的环境信息：另一个摄像头安装在所述机械臂的腕关节上，用于采集完成物品抓取任务所需的环境信息；

伺服驱动系统，该系统为由驱动器、伺服电机和编码器组成的闭环控制系统，所述驱动器接受来自所述工控机的指令以控制所述伺服电机的运动、读取所述编码器信息、修改参数设置，所述伺服电机将电压信号转化为转矩和转速以驱动所述运动装置进行移动或所述机械臂抓取物品。

2.根据权利要求1所述的带有视觉伺服系统的机器人，其特征在于，所述机械臂的个数为2个，2个所述机械臂分别设置在所述机器人本体的左右两侧，且呈对称分布状态。

3.根据权利要求1所述的带有视觉伺服系统的机器人，其特征在于，所述运动装置包括两个驱动轮和一个万向轮；

所述万向轮安置在机器人本体下端的正前方，具有两个自由度，在竖直方向和一个水平方向均可自由旋转；

两个所述驱动轮对称于所述机器人本体下端的中心线安装在万向轮后方的两侧，所述万向轮配合两个驱动轮形成三点支撑结构；

两个所述驱动轮分别通过两根轴、旋转联轴器和减速设备受控于其中两台所述伺服电机，所述工控机通过控制及配比两个驱动轮的转速和转向，改变机器人运动瞬心的位置，并使机器人围绕不同瞬心点以实现不同回转半径的旋转运动。

4.根据权利要求1所述的带有视觉伺服系统的机器人，其特征在于，

所述机械臂包括第一臂、第二臂和末端夹持器，所述第一臂的一端通过肩关节与所述机器人本体活动连接，另一端通过肘关节和第二臂的一端活动连接，所述第二臂的另一端通过腕关节和所述末端夹持器活动连接；

所述机械臂具有四自由度，包括肩关节的平行移动、肩关节的转动、肘关节的转动和腕关节绕机械臂轴线的转动。

5.根据权利要求4所述的带有视觉伺服系统的机器人，其特征在于，所述末端夹持器包括两个可开合的夹持手爪，两个所述夹持手爪之间通过开合实现对被抓取物体的夹持、放置和释放；

机器人的末端执行器是一个安装在移动设备或者机器人手臂上,使其能够拿起一个对象,并且具有处理、传输、夹持、放置和释放对象到一个准确的离散位置等功能的机构。

6.根据权利要求4所述的带有视觉伺服系统的机器人，其特征在于，所述肩关节、肘关节及腕关节处分别设置有对应的直流伺服电机，并配有对应的编码器；采用舵机控制两个所述夹持手爪的开合。

7.根据权利要求1所述的带有视觉伺服系统的机器人，其特征在于，所述工控机与人机交互模块和数据库连接，所述数据库中存储有给定的物品图像，用户通过所述人机交互模块向所述工控机发送欲抓取的物品信息，所述工控机根据接收到的欲抓取的物品信息从数据库中找出对应的物品图像，同时，所述视觉传感系统将环境信息传递给所述工控机，所述工控机将环境信息与对应的物品图像相匹配，如果匹配成功，则控制所述伺服驱动系统驱动所述运动装置进行移动及所述机械臂抓取物品取。