[发明专利]一种多机械臂的服务型机器人

说明书

本发明属于机器人和人工智能领域，特别是涉及一种多机械臂的服务型机器人，包括头部模块、身体模块、机械臂模块、腿部模块、底盘模块和视觉模块，其中，机械臂模块包含通用接口、机械臂和末端执行器，且每个机器人包含至少三个机械臂模块。每个机械臂模块都采用通用接口，可以安装在机器人任意一个机械臂对接接口，具有很强的互换性。每个机械臂模块都有属于自己的视觉模块，可以采集各自的数据给控制系统。控制系统能够并行处理每个机械臂模块的运动，而不需要有优先级，使得每个机械臂模块可以同时完成各自的运动。多机械臂模块可以单独完成不同的任务，也可以协同工作，大大增加了机器人的工作效率，节省了时间和机器人数量。

技术领域

本发明属于机器人和人工智能领域，特别是涉及一种多机械臂的服务型机器人。

背景技术

随着机器人技术的飞速发展，其应用领域日益扩大。服务型机器人是一种半自主或者全自主工作的机器人，主要用于商用办公、家用服务、个人护理等。作为机器人与环境相互作用的执行部件，机械臂对机器人智能化水平和作业水平的提高具有十分重要的意义。机器人的机械臂，在不同的领域有不同的特点，工业机器人上，其抓取方式单一，缺少灵活性，在协同性上需要多台机器人共同协助，成本昂贵，环境要求固定；服务型机器人的机械臂目前多为演示性质的手臂，无法进行一些实际的工作，部分可进行具体工作的机械臂工种固定，且缺乏共同协助。服务型机器人中带有可作业功能的机械臂较少，基本配备有一条或一对机械臂，并通过视觉监测模块进行单一工作。这样的服务型机器人的作业效率较低，且无法同时进行多项工作，由于机器人之间的通信延时，一致性不高等问题存在，进行相互协作也比较困难。

如何能进一步提高服务型机器人的机械臂的实用性和高效性，是本领域专家一直在探索的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多机械臂的服务型机器人，集多组模块化的机械臂与一个机器人，并配备分布式的视觉监测模块，使机器人的多组机械臂可以协同工作，大大提高了工作效率，也为特殊场合的需要提供了可能。

为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：

一种多机械臂的服务型机器人，包括头部模块、身体模块、机械臂模块、腿部模块、底盘模块和视觉模块；所述头部模块、身体模块、腿部模块按照人体结构安装在一起；所述底盘模块安装在腿部模块下部，用于机器人的轮式移动；每个机器人包含至少三个所述机械臂模块；所述视觉模块分布式安装在身体模块相应位置，分别为不同的机械臂模块提供视觉信息。

所述的一种多机械臂的服务型机器人,身体模块中有运动控制卡，可并行处理多个机械臂模块和视觉模块的数据，并进行控制，使多个机械臂模块可以同时进行多项作业或协同作业，不需要根据优先级排列处理。

所述的一种多机械臂的服务型机器人,每个机械臂模块对应的视觉模块可以独立地、同时地采集图像数据至主控系统，主控系统将视觉模块数据与其他传感器数据进行数据融合，再分别分发给各个机械臂模块，进行将反馈处理，从而将视觉模块、机械臂模块和运动控制卡联系在一起。

所述的一种多机械臂的服务型机器人,视觉模块分为两种，一种是同时控制两个机械臂模块的，一种是只控制一个机械臂模块的。

所述的一种多机械臂的服务型机器人,每个机械臂模块包含通用接口、机械臂和末端执行器三部分，任一机械臂可通过通用接口安装在所述身体模块的任一机械臂接口上。

所述的一种多机械臂的服务型机器人,通用接口包含供电接口与通信接口，通信使用的是CAN总线或EthernetCAN总线接口设计，以保证通讯实时性。

所述的一种多机械臂的服务型机器人,机械臂分为五自由度机械臂和六自由度机械臂，根据具体的作业场景进行选择安装，均包含一个及以上的X轴方向关节自由度，一个及以上的Y轴方向关节自由度，以及一个及以上的Z轴方向关节自由度。