[发明专利]一种自动恢复魔方机器人机械手

说明书

本发明公开一种自动恢复魔方机器人机械手，包括相对设置的两个机械手，每个所述机械手包括机械臂，所述机械臂上通过手腕安装有两个可同步转动的机械手指以及驱动两个所述机械手指夹紧魔方后旋转的第一舵机，两个所述机械手指通过啮合齿部啮合，其中一个所述机械手指与控制所述机械手松开或夹紧魔方的第二舵机传动连接。本发明以机械手指夹持魔方，机械手腕实现转动魔方，通过两个机械手配合模仿人还原魔方的过程，从而使魔方机器人结构更为简单有较高观赏性和互动性，相比已有的多机械臂多自由度方法更加简便，成本降低，互动性强。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种自动恢复魔方机器人机械手。

背景技术

魔方是一种变化多端的智力玩具，也称为鲁毕克方块，197年由匈牙利布达佩斯建筑学院鲁比克教授发明。由于其奥妙无穷，有着大批爱好者，在学术界对魔方也有着广泛而深入的研究，并且魔方研究成果也得到了很多应用。

魔方机器人是以图像分析及计算机视觉为基础对魔方图像进行获取、处理与识别，并对魔方信息进行全面的分析和管理，将任意打乱的魔方自动复原。

魔方机器人的机械手是一种能模仿人手臂某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

机械手由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。驱动机构使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统通过对机械手每个自由度的电机的控制来完成特定动作。

然而，现有的普通机械手很难达到恢复魔方机器人的设计要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种自动恢复魔方机器人机械手。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种自动恢复魔方机器人机械手，包括相对设置的两个机械手，每个所述机械手包括机械臂，所述机械臂上通过手腕安装有两个可同步转动的机械手指以及驱动两个所述机械手指夹紧魔方后旋转的第一舵机，两个所述机械手指通过啮合齿部啮合，其中一个所述机械手指与控制所述机械手松开或夹紧魔方的第二舵机传动连接。

所述手腕为L形状板。

所述机械臂包括L形部以及连接所述L形部的斜面部，所述第一舵机安装在所述斜面部的下侧面上，所述手腕与所述斜面部的上侧面连接。

本发明自动恢复魔方机器人机械手，以机械手指夹持魔方，机械手腕实现转动魔方，通过两个机械手配合模仿人还原魔方的过程，从而使魔方机器人结构更为简单有较高观赏性和互动性，同时转动的难度也随之增加，相比已有的多机械臂多自由度方法更加简便，成本降低，互动性强。

附图说明

图1是一个自动恢复魔方机器人机械手的结构示意图；

图2是两个自动恢复魔方机器人机械手的工作状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-2所示，一种自动恢复魔方机器人机械手，包括：