[发明专利]一种机器人

说明书

一种机器人，其中，所述上位机与控制器连接，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动板、机械臂抓取模块供电；本机器人集TOF摄像头、超声波模块、红外模块和机械臂模块于一体，进而实现机器人对周边环境的精确地图构建；且能够自动识别并锁定、抓取目标物体，独立完成工作。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种机器人。

背景技术

目前对物体深度检测主要使用单目或双目摄像头，单目摄像头采用的单目结构光技术，主要是识别距离远，但硬件成本和难度稍高，只适合室内环境；双目摄像头视觉技术，采用两个RGB摄像头，模仿人两眼进行测距，精度高，但很容易受光照影响，且在抓取目标物体过程中，易受动态化环境和光照等影响，单纯的物体识别及不准确的定位，不能给机器人的机械臂抓取与放置提供足够的信息，严重影响机器人对目标物体的识别、位姿态计算和抓取规划。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种机器人，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种机器人，包括上位机、控制器、TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块，其中，所述上位机与控制器通过无线进行通讯，所述TOF摄像头模块与障碍物检测模块安装在机器人顶部，所述控制器与电源模块安装在机器人中部，所述驱动器模块设置在机器人下部，所述红外检测模块安装在机器人底部，所述机械臂抓取模块安装在机器人前端，且所述TOF摄像头模块、障碍物检测模块、红外检测模块、机械臂抓取模块、驱动器模块及电源模块分别与控制器连接，电源模块为上位机、控制器、TOF摄像头、障碍物检测模块、红外检测模块、驱动器模块、机械臂抓取模块供电。

在本发明中，所述上位机与控制器内分别设置有WIFI模块，通过WIFI模块进行数据传输。

在本发明中，所述上位机上设置有终端显示器，用于实时显示机器人当前的周边环境。

在本发明中，所述驱动器模块包括驱动器与带编码器的电机，驱动器分别与电机、控制器连接。

在本发明中，所述驱动器模块包括两台带编码器的电机。

在本发明中，所述电源模块包括220V直流供电模块、12V直流供电模块和5V直流供电模块。

在本发明中，所述控制器通过TOF摄像头完成机器人对周边环境的地图构建，采用飞行时间测量方法，将特定波长的红外光经过调制后发射出去，在遇到障碍物反射回来，深度摄像头的CMOS Sensor将捕捉到特定波长与遇到障碍物反射波长之间的不同相位，通过入、反射光探测以获取障碍物距离；控制器通过TOF摄像头获取的障碍物距离与深度信息后，调用Vslam算法库，从而实现对机器人周边环境地图的构建和对目标物体的识别；障碍物检测模块将获取的当前环境下障碍距离与抓取的目标物体距离反馈至控制器，用于对机器人周边障碍物的距离及对机械臂抓取目标物体距离进行二次验证，以提高构建地图的精确度，并通过位姿态计算和抓取规划，控制机械臂抓取模块的机械臂完成对目标物体的抓取及放置；同时通过红外检测模块获取机器人底部的环境信息，用于实现机器人的防跌落；控制器将行走控制命令指令发送给驱动器模块，驱动器控制电机行走，同时驱动器将编码器的反馈信息与里程信息反馈给控制器，促使机器人能实现稳定的运行及位置的即时定位，从而完成对地图的精确构建与机器人目标物抓取、避障功能。

有益效果：