一种基于视觉识别的机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于视觉识别的机器人，包括由头部、身体部位和腿部构成的机器人本体；所述头部设置有视觉识别系统；该视觉识别系统包括图像采集模块；所述图像采集模块包括设置在头部顶端的全向图像单元；该全向图像单元包括一顶部摄像头；所述顶部摄像头连接有图像采集卡；所述图像采集卡连接到图像传感器的输入端；所述图像传感器与一信号发射电路相连；以及所述身体部位设有第一驱动电机和PLC控制器，所述腿部设有一对驱动轮，所述第一驱动电机分别与所述PLC控制器和驱动轮相连，所述PLC控制器设有一信号控制电路，用于接收上位机的控制信号。本实用新型专利技术通过设置的全向图像单元和云台，建立全方位的图像采集系统，很好地模拟人类视觉系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉识别的机器人
本技术属于机器人
，具体涉及一种基于视觉识别的机器人。
技术介绍
机器人及自动化装备有着广阔的应用市场，以机器人为例，机器人技术作为先进制造技术的典型代表，是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要的现代制造业自动化装备。目前，在全世界的制造业中，工业机器人已经在生产中起到了越来越重要的作用。为了使用机器人能够胜任越来越复杂的工作，机器人不但要有更好的控制系统，还要需要更多的感知环境的变化。其中机器人视觉以其信息量大、信息完整成为最重要的机器人感知功能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于视觉识别的机器人，以解决带有立体视觉识别功能，使远程控制机器人运作更加精准的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种基于视觉识别的机器人，包括由头部、身体部位和腿部构成的机器人本体；其中所述头部设置有视觉识别系统；该视觉识别系统包括图像采集模块；所述图像采集模块包括设置在头部顶端的全向图像单元；该全向图像单元包括一顶部摄像头；所述顶部摄像头连接有图像采集卡；所述图像采集卡连接到图像传感器的输入端；所述图像传感器与一信号发射电路相连；以及所述身体部位设有第一驱动电机和PLC控制器，所述腿部设有一对驱动轮，所述第一驱动电机分别与所述PLC控制器和驱动轮相连，所述PLC控制器设有一信号控制电路，用于接收上位机的控制信号；所述身体部位两侧分别设有一机器人手臂，所述机器人手臂连接有第二驱动电机，所述机器人手臂由若干活动关节组成，所述PLC控制器与所述第二驱动电机相连。进一步，所述机器人本体还包括设置于身体部位的通信模块，该通信模块实现PLC控制器、视觉识别系统与上位机的数据与指令的无线传输。进一步，所述上位机采用数据包格式传送指令到所述通信模块，该通信模块通过解包机制把数据包解开，通过串口发送到单片机并通过各驱动模块执行机器人运作。进一步，所述顶部摄像头安装于头部顶端设置的一云台上；以及所述云台包括两个数字舵机，顶部摄像头可在云台上可水平0°～180°、上下0°～180°旋转。进一步，所述PLC控制器包括单片机及分别与其连接的直流电机驱动电路、舵机驱动电路、下载串口以及数据通信接口。进一步，所述视觉识别系统还包括相连的图像处理模块和图像分析模块；其中所述图像处理模块与图像采集模块相连，且用以对图像采集模块的采集的图像进行处理；所述图像分析模块用以对图像处理模块处理后的图像进行分析整合。进一步，所述视觉识别系统还包括设置于图像处理模块与图像采集模块之间的一信号转换模块，该信号转换模块用以对图像采集模块的采集的图像转换成所述图像处理模块能处理的数据信号。进一步，所述图像分析模块包括第一对比电路、滤波电路和信号放大电路，所述信号放大电路分别与所述第一对比电路和滤波电路相连。进一步，所述机器人手臂设有一夹取装置。本技术的有益效果是，本技术的基于视觉识别的机器人，通过设置的全向图像单元和云台，建立全方位的图像采集系统，扩大视野范围，很好地模拟人类视觉系统，使采集的图像更立体全面，从而使机器人运作更加精确。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本基于视觉识别的机器人的立体结构示意图；图2是本基于视觉识别的机器人的工作原理图。图中：顶部摄像头1、驱动轮2、活动关节3、云台4、夹取装置5。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1至图2所示，本技术的一种基于视觉识别的机器人，包括由头部、身体部位和腿部构成的机器人本体；其中所述头部设置有视觉识别系统；该视觉识别系统包括图像采集模块；所述图像采集模块包括设置在头部顶端的全向图像单元；该全向图像单元包括一顶部摄像头1；所述顶部摄像头1连接有图像采集卡；所述图像采集卡连接到图像传感器的输入端；所述图像传感器与一信号发射电路相连；以及所述身体部位设有第一驱动电机和PLC控制器，所述腿部设有一对驱动轮2，所述第一驱动电机分别与所述PLC控制器和驱动轮2相连，所述PLC控制器设有一信号控制电路，用于接收上位机的控制信号；所述身体部位两侧分别设有一机器人手臂，所述机器人手臂连接有第二驱动电机，所述机器人手臂由若干活动关节3组成，所述PLC控制器与所述第二驱动电机相连，实现对机器人手臂的控制，可以通过机器人手臂实现一些简单的动作。具体的，所述顶部摄像头1采用RGB彩色摄像头。优选的，所述顶部摄像头1的视觉深度范围0.5～4.0米。所述机器人手臂设有一夹取装置5，可以通过夹取装置5来实现一些简单的动作，例如对危险品的操作。所述顶部摄像头1安装于头部顶端设置的一云台4上；以及所述云台4包括两个数字舵机，顶部摄像头1可在云台4上可水平0°～180°、上下0°～180°旋转。所述机器人本体还包括设置于身体部位的通信模块，该通信模块实现PLC控制器、视觉识别系统与上位机的数据与指令的无线传输。可选的，所述通信模块例如但不限于采用WIFI通信模块。所述上位机采用数据包格式传送指令到所述通信模块，具体的，包头用OXFF，包尾用OXFF，无校验位。该通信模块通过解包机制把数据包解开，通过串口发送到单片机并通过各驱动模块执行机器人运作。所述PLC控制器包括单片机及分别与其连接的直流电机驱动电路、舵机驱动电路、下载串口以及数据通信接口。具体的，所述直流电机驱动电路用于驱动第一驱动电机和第二驱动电机的运作；所述舵机驱动电路用于驱动所述数字舵机的运作。所述视觉识别系统还包括相连的图像处理模块和图像分析模块；其中所述图像处理模块与图像采集模块相连，且用以对图像采集模块的采集的图像进行处理；所述图像分析模块用以对图像处理模块处理后的图像进行分析整合。优选的，所述视觉识别系统还包括设置于图像处理模块与图像采集模块之间的一信号转换模块，该信号转换模块用以对图像采集模块的采集的图像转换成所述图像处理模块能处理的数据信号。所述图像分析模块包括第一对比电路、滤波电路和信号放大电路，所述信号放大电路分别与所述第一对比电路和滤波电路相连。其中第一对比电路用于对分析的图像进行对比，滤波电路用于对信号的滤波，信号放大电路用于对接收的信号进行放大，可以提高对图像分析的精度。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视觉识别的机器人，其特征在于，包括由头部、身体部位和腿部构成的机器人本体；其中所述头部设置有视觉识别系统；该视觉识别系统包括图像采集模块；所述图像采集模块包括设置在头部顶端的全向图像单元；该全向图像单元包括一顶部摄像头（1）；所述顶部摄像头（1）连接有图像采集卡；所述图像采集卡连接到图像传感器的输入端；所述图像传感器与一信号发射电路相连；以及所述身体部位设有第一驱动电机和PLC控制器，所述腿部设有一对驱动轮（2），所述第一驱动电机分别与所述PLC控制器和驱动轮（2）相连，所述PLC控制器设有一信号控制电路，用于接收上位机的控制信号；所述身体部位两侧分别设有一机器人手臂，所述机器人手臂连接有第二驱动电机，所述机器人手臂由若干活动关节（3）组成，所述PLC控制器与所述第二驱动电机相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉识别的机器人，其特征在于，包括由头部、身体部位和腿部构成的机器人本体；其中所述头部设置有视觉识别系统；该视觉识别系统包括图像采集模块；所述图像采集模块包括设置在头部顶端的全向图像单元；该全向图像单元包括一顶部摄像头（1）；所述顶部摄像头（1）连接有图像采集卡；所述图像采集卡连接到图像传感器的输入端；所述图像传感器与一信号发射电路相连；以及所述身体部位设有第一驱动电机和PLC控制器，所述腿部设有一对驱动轮（2），所述第一驱动电机分别与所述PLC控制器和驱动轮（2）相连，所述PLC控制器设有一信号控制电路，用于接收上位机的控制信号；所述身体部位两侧分别设有一机器人手臂，所述机器人手臂连接有第二驱动电机，所述机器人手臂由若干活动关节（3）组成，所述PLC控制器与所述第二驱动电机相连。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括设置于身体部位的通信模块，该通信模块实现PLC控制器、视觉识别系统与上位机的数据与指令的无线传输。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述上位机采用数据包格式传送指令到所述通信模块，该通信模块通过解包机制把数据包解开，通过串口发送到单片机并通过各驱动模块执行机器人运作...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏刚，张宇，杨阳，
申请(专利权)人：苏州宇希新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32