自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人，包括atmega328p控制核心模塊、電源模塊、超聲波紅外測距模塊、人體紅外檢測傳感器、顏色檢測傳感器、人體紅外檢測傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)、編碼器脈沖計(jì)數(shù)器、舵機(jī)和機(jī)械手；所述舵機(jī)用于控制小車的轉(zhuǎn)向，也用于控制機(jī)械手的張合；所述編碼器脈沖計(jì)數(shù)器用于檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述超聲波紅外測距模塊用于定位；所述顏色檢測傳感器用于分辨物體；所述機(jī)械手用于夾持物體；所述人體紅外檢測傳感器用于檢測人體信號。本實(shí)用新型的有益效果是：采用模塊化設(shè)計(jì)，提高了裝置的可靠性，使其可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。采用傳感器技術(shù)和智能算法，達(dá)到實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化的效果，減少成本消耗。制作方便、檢修便捷。
【專利說明】自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種搬運(yùn)機(jī)器人，更具體說，它涉及一種自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人工成本的不斷升高，用機(jī)器人代替人力去做一些重復(fù)性的高強(qiáng)度的勞動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)器人研究的一個(gè)重要方向。目前在物流系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)中，自動(dòng)導(dǎo)航小車被廣泛的應(yīng)用，但其主要的引導(dǎo)方式是電磁或者慣性引導(dǎo)，電磁引導(dǎo)需要埋設(shè)金屬線，并加載引導(dǎo)頻率，其缺點(diǎn)明顯，靈活性差，改變或擴(kuò)充路徑較麻煩，對引導(dǎo)線路附近的鐵磁物質(zhì)有干擾。而慣性引導(dǎo)主要安裝陀螺儀，缺點(diǎn)是成本較高維護(hù)保養(yǎng)等后續(xù)問題較難解決，地面也需要磁性塊作輔助定位。另外，此類小車缺少分辨物體的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種增加機(jī)器小車的靈活性，能適應(yīng)多種場合,減少維護(hù)成本,精確物體定位并增加對物體分揀的功能的自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人。
[0004]這種自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人，包括atmega328p控制核心模塊、電源模塊、超聲波紅外測距模塊、人體紅外檢測傳感器、顏色檢測傳感器、人體紅外檢測傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)、編碼器脈沖計(jì)數(shù)器、舵機(jī)和機(jī)械手；
[0005]所述的電源模塊與atmega328p控制核心模塊電源信號連接；所述的超聲波紅外測距模塊輸出端與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述的顏色傳感器輸出端與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述的人體紅外檢測傳感器輸出端與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)；所述步進(jìn)電機(jī)輸入端與atmega328p控制核心模塊輸出端信號連接；所述的編碼器脈沖計(jì)數(shù)器與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述舵機(jī)輸入端與atmega328p控制核心模塊輸出端信號連接，所述舵機(jī)輸出端與機(jī)械手連接；
[0006]所述舵機(jī)用于控制小車的轉(zhuǎn)向，也用于控制機(jī)械手的張合；所述編碼器脈沖計(jì)數(shù)器用于檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述超聲波紅外測距模塊用于定位；所述顏色檢測傳感器用于分辨物體；所述機(jī)械手用于夾持物體；所述人體紅外檢測傳感器用于檢測人體信號。
[0007]所述步進(jìn)電機(jī)為兩組，分別為左步進(jìn)電機(jī)和右步進(jìn)電機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:采用模塊化設(shè)計(jì)，提高了裝置的可靠性，使其可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。采用傳感器技術(shù)和智能算法，達(dá)到實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化的效果，減少成本消耗。制作方便、檢修便捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的微控制器電路框圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型的超聲波紅外測距模塊圖；[0011]圖3是本實(shí)用新型的顏色檢測傳感器模塊圖；
[0012]圖4是本實(shí)用新型的人體紅外檢測傳感器模塊圖；
[0013]圖5是本實(shí)用新型的應(yīng)用軟件流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。雖然本實(shí)用新型將結(jié)合較佳實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)知道，并不表示本實(shí)用新型限制在所述實(shí)施例中。相反，本實(shí)用新型將涵蓋可包含在有附后權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的替換物、改進(jìn)型和等同物。
[0015]如圖1所示，自動(dòng)搬運(yùn)分揀機(jī)器人系統(tǒng)中的微處理器分別與電源模塊，超聲波紅外測距模塊,顏色檢測傳感器模塊,人體紅外檢測傳感器模塊,舵機(jī)和步進(jìn)電機(jī)模塊相連接，組成一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0016]如圖2所示為，超聲波發(fā)射模塊，能測量4.5米以內(nèi)的距離，由壓電陶瓷在電壓下產(chǎn)生超聲波，遇到物體時(shí)被反射并被接收，通過計(jì)算時(shí)間差而得到距離。紅外測距傳感器，能精確測量2-40厘米，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，遇到物體被反射并被接收管接收，經(jīng)過電路處理后輸出數(shù)字信號。利用超聲波進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量，紅外進(jìn)行近距離精確測量。
[0017]如圖3所示，顏色傳感器模塊的探測器陣列，每個(gè)紅色、綠色或藍(lán)色的過濾器均勻分布在整個(gè)陣列上。器件內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生一個(gè)方波輸出，頻率為所選顏色的強(qiáng)度成正比。
[0018]如圖4所示，紅外熱電釋傳感器是基于熱電釋效應(yīng)的人體熱釋運(yùn)動(dòng)傳感器，能檢測到人體或動(dòng)物身上發(fā)出的紅外線。
[0019]如圖5所示，首先程序?qū)Ω鞴δ苣K初始化，然后通過超聲波檢測，紅外線測距判斷物體是否小于5厘米，若檢測到物體小于5厘米，再檢測物體的顏色，若為紅色，機(jī)械手將物體夾持，同時(shí)檢測人所在的位置，運(yùn)行至人身邊時(shí)機(jī)械手張開。從而達(dá)到不斷搬運(yùn)某一顏色物體的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:包括atmega328p控制核心模塊、電源模塊、超聲波紅外測距模塊、人體紅外檢測傳感器、顏色檢測傳感器、人體紅外檢測傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)、編碼器脈沖計(jì)數(shù)器、舵機(jī)和機(jī)械手； 所述的電源模塊與atmega328p控制核心模塊電源信號連接；所述的超聲波紅外測距模塊輸出端與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述的顏色傳感器輸出端與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述的人體紅外檢測傳感器輸出端與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)；所述步進(jìn)電機(jī)輸入端與atmega328p控制核心模塊輸出端信號連接；所述的編碼器脈沖計(jì)數(shù)器與atmega328p控制核心模塊輸入端信號連接；所述舵機(jī)輸入端與atmega328p控制核心模塊輸出端信號連接，所述舵機(jī)輸出端與機(jī)械手連接； 所述舵機(jī)用于控制小車的轉(zhuǎn)向，也用于控制機(jī)械手的張合；所述編碼器脈沖計(jì)數(shù)器用于檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速；所述超聲波紅外測距模塊用于定位；所述顏色檢測傳感器用于分辨物體；所述機(jī)械手用于夾持物體；所述人體紅外檢測傳感器用于檢測人體信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)分揀搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)為兩組，分別為左步進(jìn)電機(jī)和右步進(jìn)電機(jī)。
【文檔編號】B25J9/18GK203566710SQ201320709573
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】丁金婷, 金超超, 黃敏, 馬挺, 何杰, 沈樂 申請人:浙江大學(xué)城市學(xué)院