阅读说明：本技术 一种单目视觉定位机器人 (Monocular vision positioning robot ) 是由 何奇佳 张变莲 许自立 付媛媛 贺少勃 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种单目视觉定位机器人,包括视觉摄像头传感器、夹持机构、平行移动连杆机构和旋转机构,视觉摄像头传感器固定设置于夹持机构上,夹持机构与平行移动连杆机构的一端连接,平行移动连杆机构的另一端与旋转机构连接,视觉摄像头传感器的信号输出端与电机控制系统连接,电机控制系统的控制信号输出端与夹持机构、平行移动连杆机构和旋转机构连接。本发明通过在机器人夹持装置上设置视觉传感器,从而能够使得夹持装置的位置具有视觉传感,从而提高视觉定位精准性,通过分析视觉传感器的定位信息而控制各个舵机运行,从而使得各个舵机控制夹持的位置,夹持装置采用的连杆机构能够使得夹持装置上下、前后、旋转得平移,使用方便。(The invention discloses a monocular vision positioning robot which comprises a vision camera sensor, a clamping mechanism, a parallel movement connecting rod mechanism and a rotating mechanism, wherein the vision camera sensor is fixedly arranged on the clamping mechanism, the clamping mechanism is connected with one end of the parallel movement connecting rod mechanism, the other end of the parallel movement connecting rod mechanism is connected with the rotating mechanism, a signal output end of the vision camera sensor is connected with a motor control system, and a control signal output end of the motor control system is connected with the clamping mechanism, the parallel movement connecting rod mechanism and the rotating mechanism. According to the robot clamping device, the vision sensor is arranged on the robot clamping device, so that the position of the clamping device has vision sensing, the vision positioning accuracy is improved, the steering engines are controlled to operate by analyzing the positioning information of the vision sensor, the clamping position is controlled by each steering engine, the clamping device can be moved horizontally up and down, back and forth and rotated by the connecting rod mechanism adopted by the clamping device, and the robot clamping device is convenient to use.)

一种单目视觉定位机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种单目视觉定位机器人。

背景技术

机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。现有技术中，机器人大多通过额外的控制系统控制，其定位不够准确，导致机器人操作位移繁琐，控制不精准，机器人机械手移动不够平稳，因此，存在改进空间。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种单目视觉定位机器人。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括视觉摄像头传感器、夹持机构、平行移动连杆机构和旋转机构，所述视觉摄像头传感器固定设置于所述夹持机构上，所述夹持机构与所述平行移动连杆机构的一端连接，所述平行移动连杆机构的另一端与所述旋转机构连接，所述视觉摄像头传感器的信号输出端与电机控制系统连接，所述电机控制系统的控制信号输出端与所述夹持机构、所述平行移动连杆机构和所述旋转机构连接。

进一步，所述夹持机构由被动夹持臂、主动夹持臂、夹持机构安装平台、夹持驱动舵机和夹持臂带动连杆组成，所述被动夹持臂和所述主动夹持臂的一端与所述夹持机构安装平台的一端两侧转动连接，所述被动夹持臂和所述主动夹持臂之间齿合连接，所述夹持驱动舵机固定设置于所述夹持机构安装平台上，所述夹持驱动舵机的转轴通过所述夹持臂带动连杆与所述主动夹持臂的中段转动连接，所述视觉摄像头传感器固定设置于所述夹持驱动舵机的前端。

进一步，所述平行移动连杆机构包括上平行连杆、下平行连杆、三端连杆机构、平移保持连杆、平移驱动舵机、连杆安装底座、平移支撑支架、升降控制杠杆、杠杆操作连杆、杠杆摆动连杆和杠杆控制舵机，所述上平行连杆和所述下平行连杆的一端与所述夹持机构安装平台的一侧转动连接，所述升降控制杠杆的一端与所述夹持机构安装平台的另一侧转动连接，所述上平行连杆的另一端与所述三端连杆机构的一端转动连接，所述三端连杆机构的第二端同时与所述下平行连杆的另一端和所述平移支撑支架的上端一侧转动连接，所述三端连杆机构的第三端与所述平移保持连杆的上端转动连接，所述平移保持连杆的下端与所述连杆安装底座之间转动连接，所述平移驱动舵机固定于所述连杆安装底座上，所述平移驱动舵机的转轴与所述平移支撑支架的下端一侧固定连接，所述平移支撑支架的下端另一侧与所述连杆安装底座的中部转动连接，所述平移支撑支架的上端另一侧与所述升降控制杠杆的中段转动连接，所述升降控制杠杆的另一端与所述杠杆操作连杆的上端转动连接，所述杠杆操作连杆的下端与所述杠杆摆动连杆的一端转动连接，所述杠杆摆动连杆的另一端与所述杠杆控制舵机的转轴固定连接，所述杠杆控制舵机固定于所述连杆安装底座上，所述连杆安装底座与所述旋转机构连接。

进一步，所述旋转机构由旋转舵机安装平台和旋转驱动舵机组成，所述旋转驱动舵机固定设置于所述旋转舵机安装平台上，所述旋转驱动舵机的转轴与所述连杆安装底座之间固定连接。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种单目视觉定位机器人，与现有技术相比，本发明通过在机器人夹持装置上设置视觉传感器，从而能够使得夹持装置的位置具有视觉传感，从而提高视觉定位精准性，通过分析视觉传感器的定位信息而控制各个舵机运行，从而使得各个舵机控制夹持的位置，夹持装置采用的连杆机构能够使得夹持装置上下、前后、旋转得平移，使用方便，具有推广应用的价值。

附图说明

图1是本发明的一侧结构示意图；

图2是本发明的另一侧结构示意图；

图3是本发明的运行状态一结构示意图；

图4是本发明的运行状态二结构示意图。

图中：视觉摄像头传感器1、被动夹持臂2、主动夹持臂3、夹持机构安装平台4、夹持驱动舵机5、夹持臂带动连杆6、上平行连杆7、下平行连杆8、三端连杆机构9、平移保持连杆10、平移驱动舵机11、连杆安装底座12、平移支撑支架13、升降控制杠杆14、杠杆操作连杆15、杠杆摆动连杆16、杠杆控制舵机17、旋转舵机安装平台18、旋转驱动舵机19。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-4所示：本发明包括视觉摄像头传感器1、夹持机构、平行移动连杆机构和旋转机构，所述视觉摄像头传感器1固定设置于所述夹持机构上，所述夹持机构与所述平行移动连杆机构的一端连接，所述平行移动连杆机构的另一端与所述旋转机构连接，所述视觉摄像头传感器1的信号输出端与电机控制系统连接，所述电机控制系统的控制信号输出端与所述夹持机构、所述平行移动连杆机构和所述旋转机构连接。

进一步，所述夹持机构由被动夹持臂2、主动夹持臂3、夹持机构安装平台4、夹持驱动舵机5和夹持臂带动连杆6组成，所述被动夹持臂2和所述主动夹持臂3的一端与所述夹持机构安装平台4的一端两侧转动连接，所述被动夹持臂2和所述主动夹持臂3之间齿合连接，所述夹持驱动舵机5固定设置于所述夹持机构安装平台4上，所述夹持驱动舵机5的转轴通过所述夹持臂带动连杆6与所述主动夹持臂3的中段转动连接，所述视觉摄像头传感器1固定设置于所述夹持驱动舵机5的前端。

进一步，所述平行移动连杆机构包括上平行连杆7、下平行连杆8、三端连杆机构9、平移保持连杆10、平移驱动舵机11、连杆安装底座12、平移支撑支架13、升降控制杠杆14、杠杆操作连杆15、杠杆摆动连杆16和杠杆控制舵机17，所述上平行连杆7和所述下平行连杆8的一端与所述夹持机构安装平台4的一侧转动连接，所述升降控制杠杆14的一端与所述夹持机构安装平台4的另一侧转动连接，所述上平行连杆7的另一端与所述三端连杆机构9的一端转动连接，所述三端连杆机构9的第二端同时与所述下平行连杆8的另一端和所述平移支撑支架13的上端一侧转动连接，所述三端连杆机构9的第三端与所述平移保持连杆10的上端转动连接，所述平移保持连杆10的下端与所述连杆安装底座12之间转动连接，所述平移驱动舵机11固定于所述连杆安装底座12上，所述平移驱动舵机11的转轴与所述平移支撑支架13的下端一侧固定连接，所述平移支撑支架13的下端另一侧与所述连杆安装底座12的中部转动连接，所述平移支撑支架13的上端另一侧与所述升降控制杠杆14的中段转动连接，所述升降控制杠杆14的另一端与所述杠杆操作连杆15的上端转动连接，所述杠杆操作连杆15的下端与所述杠杆摆动连杆16的一端转动连接，所述杠杆摆动连杆16的另一端与所述杠杆控制舵机17的转轴固定连接，所述杠杆控制舵机17固定于所述连杆安装底座12上，所述连杆安装底座12与所述旋转机构连接。

进一步，所述旋转机构由旋转舵机安装平台18和旋转驱动舵机19组成，所述旋转驱动舵机19固定设置于所述旋转舵机安装平台18上，所述旋转驱动舵机19的转轴与所述连杆安装底座12之间固定连接。

本发明的工作原理如下：

本发明使用时，通过视觉摄像头传感器1采集图像，将采集的图像传输至电机控制系统，由电机控制系统分析机器人需要夹持物体的位置，从而将位置信息转换成控制数据，从而控制夹持机构自动移动到夹持物的位置，从而夹持物体，通过夹持驱动舵机5驱动夹持臂带动连杆6摆动，带动主动夹持臂3移动，由于主动夹持臂3和被动夹持臂2齿合，从而使得被动夹持臂2和主动夹持臂3之间夹持，通过平移驱动舵机11驱动平移支撑支架13摆动，从而移动夹持机构前后移动，由于上平行连杆7和下平行连杆8构成平行四边形机构，从而使得夹持装置保持平行得前后移动，通过杠杆控制舵机17带动杠杆摆动连杆16摆动，使得杠杆操作连杆15上下移动，推动升降控制杠杆14上下撬动夹持机构上下移动，夹持机构上下移动同时由于上平行连杆7和下平行连杆8构成的平行四边形机构，从而使得夹持机构能够上下平行移动，还通过旋转驱动舵机19驱动连杆安装底座12转动，从而带动整个平行移动连杆机构和夹持机构转动。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。