[发明专利]用于识别环境和进行作业的仿人机器人

摘要

本发明涉及一种用于识别环境和进行作业的仿人机器人，包括：可旋转的两眼协调运动控制系统，用于完成目标识别、追踪定位、动作检测、手眼协调、障碍避免、步行规划作业；一双带有触觉的五指形仿人机械手，用于完成抓、握、捏、夹、推、拉、插、按、剪、切、敲、打、撕、贴、牵、拽、磨、削、刨、挫作业；二足步行机构，用于控制所述的仿人机器人在未知的地面上稳定地行走；人机接口平台，以计算机网格为支撑，通过计算相关数学模型和控制算法，控制所述的仿人机器人实现运动功能、感知功能、思维功能、作业功能、人机交互；所述的仿人机器人能够代替人在繁重、危险、恶劣或一般的环境下完成各种复杂的作业。

主权项

1、一种用于识别环境和进行作业的仿人机器人，其特征在于包括：——可旋转的两眼协调运动控制系统，用于完成目标识别、追踪定位、动作检测、手眼协调、障碍避免、步行规划作业；由二个CCD摄像机、五个直流伺服电机、一块高速双通道图像输入板和二块PIO板构成，二个CCD摄像机相当于人的二个眼球，具有上、下、左、右运动和旋转功能；——双带有触觉的五指形仿人机械手，用于完成抓、握、捏、夹、推、拉、插、按、剪、切、敲、打、撕、贴、牵、拽、磨、削、刨、挫作业；分布于所述的仿人机械手的手掌及其五个手指上的触觉点共有120×2＝240个，其手掌及其五个手指共包括21个关节，一双手有21×2＝42个自由度、一双手臂和一双手腕有7×2＝14个自由度；——二足步行机构，用于控制所述的仿人机器人在未知的地面上稳定地行走；所述的二足步行机构由腰部和一双脚构成，共有15个关节，腰部有3个自由度、一双脚共12个自由度；二个6自由度的力和力矩传感器安装于所述一双脚的根部，用于检测环境反作用力和力矩；——人机接口平台，以计算机网格为支撑，通过计算相关数学模型和控制算法，控制所述的仿人机器人实现运动功能、感知功能、思维功能、作业功能、人机交互；为所述的仿人机器人提供接口简化甚至透明于网络和集群及网格的三维模型仿真、作业描述语言、受力效果分析、可视化的运动和作业效果、双手和双脚示教、肢体碰撞检测、无碰撞路径规划。