[实用新型]一种快速定位机械臂装置

说明书

本发明提供了一种快速定位机械臂装置，包括传动系统、传感器系统、板载处理中心、移动平台、电源和机械臂机架，传动系统包括四只总线舵机，传动系统与机械臂机架组成机械臂主体部分，传感器系统安装在机械臂腕部末端平面上；板载处理中心和传动系统分别固定在移动平台上，电源为移动平台供电。本发明通过引入多传感器系统与智能AI处理器，从而保证本装置在处理大量传感器信息时的速度，同时还能够结合当前已经成熟的人工智能算法来提升对目标识别的速度与精度，本发明结构简单，将机械臂装置与移动平台相结合，融合了轮式机器人与臂式机器人各自的优点，大大提升了产品的服务范围。

技术领域

本发明涉及机械臂应用技术领域，尤其是一种结构简单灵活、定位快速的机械臂装置。

背景技术

目前，机械臂已经应用于我们生活的方方面面，在各行各业扮演着越来越重要的角色。在工程制孔行业，机械臂制孔可以替代人工制孔，达到更高的制孔效率。在军事领域中，机械臂可以代替士兵去完成一些相对比较危险的任务，如炸弹拆除。在医疗领域中，机械臂可以辅助护士进行药品运送及病房空气质量检测，甚至能够协助医生完成一些难度较高的手术。但是越是严苛的工作环境对于机械臂目标识别、定位与跟踪的速度和精确度要求就更高，但现有机械臂普遍存在结构复杂，二次开发难度较大、智能化水平较低等问题。

在当前的机械臂市场中，绝大多数产品受限于自身的硬件配置，尚不具备完全自主化的运行处理系统；此外对于智能机械臂而言，其自主定位需要复杂的多传感器系统支持，当传感器系统复杂程度变高之后，其数据处理难度也会变大，最终导致难以兼顾定位精度与速度的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种快速定位机械臂装置。针对当前市场中的机械臂产品结构复杂、二次开发难度较大、智能化水平较低的问题，本发明提供了一种灵活性高的快速定位机械臂装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种快速定位机械臂装置，包括传动系统、传感器系统、板载处理中心、移动平台、电源和机械臂机架，所述传动系统包括四只总线舵机，传动系统与机械臂机架组成机械臂主体部分，传感器系统安装在机械臂腕部末端平面上；板载处理中心和传动系统分别固定在移动平台上，电源为移动平台供电。

所述传感器系统包括一个USB摄像头和三个激光测距传感器。

所述板载处理中心包括一块工业级智能AI处理器及其相应的外围电路。

所述移动平台上底板靠近车尾处有四个螺纹孔，用于安装板载处理中心；靠近车头方向有一个总线舵机安装槽，用于安装基部底座圆盘的总线舵机；下底板四角有螺纹孔，用于安装电池仓；电池仓内通过一块中央隔板隔开，两个仓室分别放置一块电池为移动平台供电。

所述四只总线舵机分别安装在机械臂机架的基部底座、大臂关节、小臂关节以及腕部关节处；其中机械臂基部底座圆盘的中心与总线舵机输出主轴重合，总线舵机配装圆形舵盘，圆形舵盘安装在基部底座圆盘的下表面，通过四颗螺丝将基部底座圆盘和总线舵机舵盘固定连接；在基部底座的上顶端有一个U型槽连接件，U型槽连接件两边的对称位置各有一个突出的圆形凸台，凸台中央设有圆形凹槽，在U型槽连接件的一边有四个螺丝孔位，将总线舵机底部外壳上的螺丝孔位与U型槽连接件上的螺丝孔位对齐，并通过四颗螺丝将总线舵机安装在基部底座上顶端的U型槽内，并给总线舵机配装圆形舵盘，然后将大臂连杆下端部的U型槽连接件与基座上顶端U型槽连接件进行连接，其中大臂下端部的U型槽连接件两边的对称位置各有一个圆形凸缘，在U型槽连接件的一边有四个螺丝孔和总线舵机的舵盘进行固定，大臂连杆下端部U型槽连接件的圆形凸缘套进基部底座上顶端U型槽连接件的圆形凹槽内；小臂关节的总线舵机安装方式同大臂关节；腕部关节为一只长U型连接件，其中与小臂连杆上端部的连接方式与大臂连杆下端部与基部底座上端部的连接方式相同，在腕部关节的末端平面上有四个螺丝孔，用于安装传感器安装平台。