[发明专利]一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手

说明书

本发明实施例公开了一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手，包括：机械手指、机械手掌和机械手腕。所述每根机械手指上都设有指部舵机用于驱动手指进行抓取；所述机械手掌上设有六台掌部舵机，可根据单目相机获取的目标形状，控制六根机械手指快速切换合适的抓取方式；所述机械手腕拥有三个自由度，可实现机械手腕绕x、y、z轴的旋转。本发明实施例设有单目相机，可对目标抓取前进行位姿测量，从而提高抓取精度，可应用于对抓取精度要求较高的场合；并且，还可根据目标形状不同快速切换合适的抓取方式，六指机械手有多种组合抓取方式，切换快，工作效率高，应用范围广。

技术领域

本发明实施例涉及机器视觉以及机器人领域，具体为一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手。

背景技术

机械手是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。随着机器视觉技术的不断进步和被引入机器人领域，机器人开始具备自己的“眼睛”。不但扩大了其应用范围，而且提高了其智能化程度。机器视觉技术的优势在于提高生产的自动化程度和生产效率。

现有技术中机械手在抓取不同规格的物体时需要更换不同的抓取装置,甚至需要更换整个机械手，切换十分的繁复，导致工作效率下降。目前的机械手抓取相对更偏向如何抓取到物体，抓取到物体后执行的往往是没有精度要求的放置工作，较少应用于抓取精度要求较高的场合。

发明内容

本发明实施例提出一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手，目的在于：对目标抓取前进行位姿测量，从而提高抓取精度，可应用于对抓取精度要求较高的场合；方便快捷地对不同形状的物体进行识别与抓取，节省时间，提高了工作效率，应用范围广。

为实现上述目的，本发明实施例的具体内容如下：

一种基于单目视觉可变换抓取方式的六指机械手，其特征在于，包括：六根机械手指1、机械手掌2和机械手腕3；所述机械手指1设有六个指部舵机19用于驱动机械手指1进行抓取；所述机械手掌2上设有六台掌部舵机14，可根据单目相机16获取的目标形状，控制六根机械手指1快速切换合适的抓取方式；所述机械手腕3拥有三个自由度，可实现机械手腕3绕x、y、z轴的旋转。

优选地，所述机械手指1，其特征在于，包括：指部舵机架18、指部舵机19、第一连杆21、第二连杆29、手指连杆23和夹持部26；所述第一连杆21与指部舵机轴20连接，与所述手指连杆23通过第一铰链22连接；所述第二连杆29与所述指部舵机架18通过第二铰链30连接，与所述手指连杆23通过第三铰链24连接；所述手指连杆23与所述夹持部26通过第四铰链28连接；所述指部舵机19固定于所述指部舵机架18上，用于驱动所述第一连杆21绕所述指部舵机轴20转动，带动所述第二连杆29绕第二铰链30转动，以使所述手指连杆23与所述夹持部26沿所述机械手掌2内部转动；所述手指连杆23与所述夹持部26间设有弹簧25，可使夹持部26顺应目标表面绕第四铰链28被动转动，以使所述夹持部26其更贴合目标表面，增加夹持面积。

优选地，所述夹持部26，其特征在于：所述夹持部26上安装有防滑胶垫27；所述防滑胶垫27为橡胶材质可减小对目标的冲击力；所述防滑胶垫27设有防滑纹路32和V形槽31；所述防滑纹路32的横截面为锯齿形可提高摩擦系数，防止目标滑落；所述V形槽31可对圆柱形物体起到定心稳固的作用。

优选地，所述机械手掌2，其特征在于，包括：单目相机16、六台掌部舵机14和手掌架15；所述单目相机16固定于所述手掌架15掌心处，用于获取目标的形状和位姿信息；所述掌部舵机14固定于所述手掌架15端部，与指部舵机架转轴17连接，用于驱动机械手指1绕指部舵机架转轴17转动，以控制机械手指1间相互组合，从而获得不同的抓取方式。