[发明专利]一种机器人自动排障方法

说明书

本发明公开了一种机器人自动排障方法，该机器人包括全向移动底盘、包括末端执行机构和六自由度机械臂的机械手排障装置、图像采集装置，车身内设置有采用ARM处理器的机器人控制系统；方法包括：1、开启控制系统并选择工作模式，利用视觉反馈确定六自由度机械臂的初始位置；2、ARM对步骤1对图像进行初步处理以获取抓取点坐标，并实时传输给PC机加以处理后获得判断结果；3、控制系统依据该判断结果进行下步工作；4、对末端执行机构视觉标识物角点检测，控制六自由度机械臂趋近并抓取目标物。本发明可任选自主或者人工的自动排障，机器人排障智能化程度高，功能多样化，既可应用于地上排障也可用于地下探测，降低了劳动强度、提升了工作效率。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种机器人自动排障方法。

技术背景

随着科学技术的发展，机器人正发展成为一个日益庞大的家族，代替人类从事各种各样的工作，在生产生活方面，特别是在危险环境和极限环境作业中，有着广泛的应用前景。特别是利用机器人排障、机器人救援等方面，不仅解放了劳动力，提高了工作效率，还保障了生命安全。

对于机器人排障工作而言，因需求目的不同，对排障的功能复杂程度要求也不同。在有些重要场合的排障，为了确保准确和安全，需要人工的实时参与而对机器人本身功能要求不高。而在一些普通场合，因为让机器人自由工作而无需人员参与，对机器人本身排障分析能力要求较高。上述两种情况下如何功能兼容，是现代机器人需要解决的一个问题。目前，现有技术的机器人排障功能大都单一，智能化程度不足，灵活性低。

申请号为CN201420569430.0的中国专利申请公开了一种机械臂排障灭火机器人，该机器人具备实时监控的能力，但不具有图像处理分析能力，无法识别障碍物也无法保证机械手的控制精度，需要人工的全程参与。申请号为CN201610131450.3的中国专利申请公开了一种自主排障式智能车系统，虽然不需要人工参与，但该系统利用的激光测距模块只能获得正前方障碍物的距离，无法获得障碍物的三维坐标，影响机械臂的抓取精度，且排障目标也被固定为正前方的障碍物，同时采用的履带式结构使得转向范围有限，排障区域小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种机器人自动排障方法，该排障方法能根据选择进行自主或人工工作，通过视觉系统智能化判断障碍物，可依据指令进行360度全方向移动，利用视觉反馈保证机器人机器臂的控制精度，智能化程度高，灵活性好。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

本发明的一种机器人自动排障方法，所述的机器人包括全向移动底盘、机械手排障装置、图像采集装置、机器人控制系统；所述的全向移动底盘包括Mecanum轮、减速电机、H型悬架、车身、避震器；

所述的车身：设置有机器人控制系统、内嵌显示屏、四周装有测距传感器；所述车身通过H型悬架与Mecanum轮及减速电机相连；

所述的机械手排障装置包括末端执行机构、六自由度机械臂，所述六自由度机械臂安装在车身的顶部前端；所述末端执行机构上设置有视觉标识物；

所述的图像采集装置包括固定在车身下面的支架、安装在支架上面的双目摄像机；图像采集装置可通过支架来调节双目摄像机的位置，并将图像实时传输给控制系统处理分析；

所述机器人控制系统设置有ARM处理器，通过无线网络与PC机进行通信；

其特征在于：

所述机器人控制系统包括欠压报警模块，图像采集模块，测距模块，驱动模块，所述欠压报警装置用以对电源检测并作欠压提示，所述图像采集模块用以将双目摄像机采集图像信号传输给控制系统和PC机处理；所述测距模块用以检测在机械手操作空间范围的物体并给控制系统触发信号停止前进，所述驱动模块用以驱动电机使机器人实现全向移动；

所述方法包括以下步骤：