本實用新型涉及一種機器人控制系統(tǒng)。
背景技術:
人類所攝取的外界信息80%以上都靠“人眼”來實現(xiàn)的,在如今的各種工業(yè)生產線、交通監(jiān)管、身份識別應用領域都需要人眼的大量參與,要把人眼從密集強度、超出人眼分辨能力以及威脅視覺環(huán)境中解放出來,就需要利用機器視覺技術。機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷,通過機器人自動對視覺信息進行獲取和分析,在最短的時間內根據(jù)分析結果給出控制信息,完成對機器人的控制。但是,機器人不能直接理解圖像采集器采集到的信號,需要將采集到的圖像信號傳送給圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數(shù)字化信號,圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,進而根據(jù)判別的結果來控制機器人的相關動作。
由于機器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息,而且易于自動處理,也易于同設計信息以及加工控制信息集成,因此,在現(xiàn)代自動化生產過程中,人們將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗和質量控制等領域。機器視覺系統(tǒng)可以提高生產的柔性和自動化程度,在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺。同時在大批量工業(yè)生產過程中,用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題中存在的不足之處,本實用新型提供一種機器人控制系統(tǒng),使機器人能自動對準目標實現(xiàn)抓取動作。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種機器人控制系統(tǒng),包括:
機器人本體,其通過USB與計算機相連,并將運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計算機,同時接收所述計算機下發(fā)的控制指令,完成各個關節(jié)的動作,所述機器人本體包括底座、第一連接座、第一關節(jié)、第二連接座、第二關節(jié)、第三連接座、第三關節(jié)、第四連接座、第四關節(jié)、第五連接座、第五關節(jié)、第六連接座、第六關節(jié)、兩個手爪、六個控制芯片和六個通信模塊,所述第一關節(jié)一端通過所述第一連接座與所述底座活動連接,所述第一關節(jié)另一端通過所述第二連接座與所述第二關節(jié)一端活動連接,所述第二關節(jié)另一端通過所述第三連接座與所述第三關節(jié)一端活動連接,所述第三關節(jié)另一端通過所述第四連接座與所述第四關節(jié)一端連接,所述第四關節(jié)另一端通過所述第五連接座與所述第五關節(jié)一端活動連接,所述第五關節(jié)另一端通過所述第六連接座與所述第六關節(jié)一端活動連接,所述第六關節(jié)另一端與兩個所述手爪連接,所述第一關節(jié)、所述第二關節(jié)、所述第三關節(jié)、所述第四關節(jié)、所述第五關節(jié)和所述第六關節(jié)內均設有一個所述控制芯片和一個所述通信模塊,各個控制芯片之間分別通過通信模塊連接;
圖像采集裝置,其通過串口與所述計算機相連,所述圖像采集裝置采集所述機器人本體運動的圖像數(shù)據(jù),并將采集的圖像信息發(fā)送至所述計算機,同時,所述圖像采集裝置接收所述計算機下發(fā)的控制指令;
計算機,其接收所述機器人本體和所述圖像采集裝置的數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)處理,同時,所述計算機發(fā)送控制指令給所述機器人本體和所述圖像采集裝置,使所述機器人本體和所述圖像采集裝置進行相應動作。
作為本實用新型進一步改進,所述圖像采集裝置為可旋轉、傾斜和變焦的高清攝像機。
作為本實用新型進一步改進,所述控制芯片為DSP處理器或單片機。
本實用新型的有益效果為:
1、通過六自由度的機器人代替人眼判斷,提高了判斷的準確性,能自動對準目標實現(xiàn)抓取動作;
2、可重復完成抓取動作,重復性好,能實現(xiàn)工業(yè)生產中同一產品的抓??;
3、可快速實現(xiàn)抓取動作,提高了工業(yè)生產中的工作效率;
4、能夠連續(xù)工作,降低工業(yè)生產中的成本。
附圖說明
圖1為本實用新型一種機器人控制系統(tǒng)的結構示意圖。
圖中:
1、底座;2、第一連接座;3、第一關節(jié);4、第二連接座;5、第二關節(jié);6、第三連接座;7、第三關節(jié);8、第四連接座;9、第四關節(jié);10、第五連接座;11、第五關節(jié);12、第六連接座;13、第六關節(jié);14、手爪;15、圖像采集裝置;16、計算機。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型實施例所述的一種機器人控制系統(tǒng),包括機器人本體、圖像采集裝置和計算機。
機器人本體通過USB與計算機相連,并將運動數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機,同時接收計算機下發(fā)的控制指令,完成各個關節(jié)的動作,機器人本體包括底座1、第一連接座2、第一關節(jié)3、第二連接座4、第二關節(jié)5、第三連接座6、第三關節(jié)7、第四連接座8、第四關節(jié)9、第五連接座10、第五關節(jié)11、第六連接座12、第六關節(jié)13、兩個手爪14、六個控制芯片和六個通信模塊,第一關節(jié)3一端通過第一連接座2與底座1活動連接,第一關節(jié)3另一端通過第二連接座4與第二關節(jié)5一端活動連接,第二關節(jié)5另一端通過第三連接座6與第三關節(jié)7一端活動連接,第三關節(jié)7另一端通過第四連接座8與第四關節(jié)9一端連接,第四關節(jié)9另一端通過第五連接座10與第五關節(jié)11一端活動連接,第五關節(jié)11另一端通過第六連接座12與第六關節(jié)13一端活動連接,第六關節(jié)13另一端與兩個手爪14連接,第一關節(jié)3、第二關節(jié)5、第三關節(jié)7、第四關節(jié)9、第五關節(jié)11和第六關節(jié)13內均設有一個控制芯片和一個通信模塊,各個控制芯片之間分別通過通信模塊連接。
圖像采集裝置通過串口與計算機相連,圖像采集裝置采集機器人本體運動的圖像數(shù)據(jù),并將采集的圖像信息發(fā)送至計算機,同時,圖像采集裝置接收計算機下發(fā)的控制指令。
計算機接收機器人本體和圖像采集裝置的數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)處理,同時,計算機發(fā)送控制指令給機器人本體和圖像采集裝置,使機器人本體和圖像采集裝置進行相應動作。
其中,圖像采集裝置為可旋轉、傾斜和變焦的高清攝像機。控制芯片為DSP處理器或單片機。通信模塊為無線通信模塊。
具體使用時,攝像機獲取抓取目標的位置信息,通過計算機處理后,得出各個關節(jié)轉動的控制信息,機器人各個關節(jié)接收到控制指令后,各個關節(jié)完成轉動使兩個手爪對準抓取目標實現(xiàn)對目標的抓取。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。