[发明专利]一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人及工作方法

权利要求书

1.一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人，其特征在于：包括移动机构（10）、视觉引导机构（20）、搬运机构（30）、主控装置（40）、轨道行走装置（50）；

所述移动机构（10）包括底盘（11），以及布设在底盘（11）底部的麦克纳姆轮（12）和驱动电机（13）；所述麦克纳姆轮（12）与驱动电机（13）连接；所述麦克纳姆轮（12）在驱动电机（13）的驱动下，带动底盘（11）移动；

所述视觉引导机构（20）包括仿生眼（21）和驱动装置（22）；所述仿生眼（21）通过引导机构支撑架（24）固定在底盘（11）上；所述驱动装置（22）布设在仿生眼（21）上，驱动仿生眼（21）观察轨道行走装置（50）；

所述搬运机构（30）包括机械臂（31）、机械爪（32）和舵机（33）；所述机械臂（31）一端固定在底盘（11）上，另一端连接机械爪（32）；所述机械臂（31）与底盘（11）连接处还布设有舵机（33）；所述机械臂（31）和机械爪（32）在舵机（33）的驱动下实现物品的抓取与放置；

所述主控装置（40）包括PC计算机（41），以及布设在底盘（11）上的底层控制器（42）和主控制器（43）；

所述轨道行走装置（50）包括铺设好的轨道路径（51）和标志物图像（52）。

2.根据权利要求1所述的一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人，其特征在于：所述驱动电机（13）为含编码器（132）的直流减速电机（131）；所述编码器（132）与直流减速电机（131）的驱动轴连接，实时检测直流减速电机（131）的转速并反馈到底层控制器（42）。

3.根据权利要求2所述的一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人，其特征在于：所述直流减速电机（131）和舵机（33）分别通过信号线连接至底层控制器（42）；所述底层控制器（42）通过TTL转USB线与主控制器（43）进行串口通信；从而实现直流减速电机（131）和舵机（33）与主控制器（43）之间的双向数据传输控制。

4.根据权利要求1所述的一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人，其特征在于：所述轨道路（51）径呈闭环状；紧靠轨道路径（51）设置有取货工作台（53）、放货工作台（54）和停止标志物图像（523）；所述取货工作台（53）上设置有取货标志物图像（521）；所述放货工作台（54）上设置有放货标志物图像（522）。

5.根据权利要求1所述的一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人，其特征在于：所述驱动装置（22）通过一端设有万向节的滑动套杆（23）与仿生眼（21）相连，仿生眼（21）可通过万向节向任意方向转动；所述仿生眼（21）内布设有相机；在搬运机器人移动过程中，驱动装置（22）可带动仿生眼（21）覆盖全方位的观察视角，识别轨道路径（51）和标志物图像（52），并将采集到的图像感知信息传输到主控制器（43）。

6.根据权利要求1所述的一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人，其特征在于：所述主控制器与PC计算机之间通过无线通信方式进行远程连接；所述仿生眼返回至主控制器的图像感知信息通过无线通信方式传输到PC计算机；PC计算机完成对图像感知信息进行处理后，再将动作信号反馈至主控制器。

7.根据权利要求1所述的一种基于仿生眼的轨道式搬运机器人，其特征在于：所述底层控制器（42）包括芯片（421）、传感器（422）、电机驱动模块组件（423）；所述芯片（421）与电机驱动模块组件（423）相连，并输出的PWM信号至电机驱动模块组件（423）；所述电机驱动模块组件（423）将PWM信号进行功率放大后输出给直流减速电机（131），实现对直流减速电机（131）的转速和转向控制；所述传感器（422）通过信号线连接直流减速电机（131）和舵机（33），接收直流减速电机（131）和舵机（33）的反馈信号。