本實用新型涉及機器人自動化控制領(lǐng)域,尤其涉及一種機器人畫人像平臺。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的機器人畫人像平臺多采用六自由度機器人實現(xiàn),通過編程使六自由度機器人實現(xiàn)肖像漫畫繪制,然而使用六自由度機器人存在速度慢,成本高的問題。另外現(xiàn)有機器人畫人像平臺一般采用串口通信與IO卡通信,無論是可擴展性與成本上都沒有以太網(wǎng)通信易開發(fā),易部署。另外,現(xiàn)有機器人畫人像平臺一般也沒有安全隔離裝置,只適合在實驗室中測試使用,不能達到展示的目的,再者,在娛樂性上,特別是人機接口與人機互動上基本沒有涉及。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型主要解決了現(xiàn)有機器人畫人像平臺存在速度慢,成本高,不易開發(fā)和部署,無安全隔離,缺少互動性的問題,提供了一種速度快,成本低,開發(fā)部署容易,互動性好的機器人畫人像平臺。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種機器人畫人像平臺,包括平臺框架,在平臺框架內(nèi)設(shè)置有圖像采集機構(gòu)、圖像處理及軌跡生成機構(gòu)、控制機構(gòu)、畫圖機構(gòu),圖像采集機構(gòu)包括攝像頭,圖像處理及軌跡生成機構(gòu)包括主控制端,控制機構(gòu)包括控制器、電氣控制PLC,畫圖機構(gòu)包括至少一臺SCARA機器人、伸縮畫板裝置,SCARA機器人前端安裝有繪畫執(zhí)行裝置,所述攝像頭通過網(wǎng)絡(luò)與主控制端相連,主控制端分別與控制器、電氣控制PLC相連,控制器與SCARA機器人相連,電氣控制PLC與伸縮畫板裝置相連。本實用新型提供一種以SCARA機器人為執(zhí)行器的機器人畫人像平臺,主控制端為總控制端,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)控制控制器和電氣控制PLC,進而控制SCARA機器人和伸縮畫板裝置進行繪畫。本實用新型整個平臺一體化,保證了安全同時又方便運輸。攝像頭用于對人進行拍攝圖像。主控制端可以進行控制操作,對拍攝圖像進行圖像處理。控制器接收主控制端的信息,發(fā)送相應控制信號給電氣控制PLC,電氣控制PLC控制SCARA機器人和伸縮畫板裝置工作。攝像頭與主控制端、主控制端與控制器之間都通過網(wǎng)絡(luò)通信,使得平臺他更易開發(fā)和部署。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案,所述平臺框架包括上部展示區(qū)和下部硬件區(qū),在展示區(qū)內(nèi)設(shè)置有人形安裝座,人像安裝座包括軀干部和頭部,所述攝像頭安裝在頭部上,所述SCARA機器人具有兩個,分別安裝在軀干部兩側(cè),所述主控制端安裝在展示區(qū)一側(cè)上,所述控制器、電氣控制PLC都安裝在硬件區(qū)內(nèi)。本方案將平臺做成一體化,保證了安全同時又方便運輸。攝像頭對用戶進行拍攝,用戶可以從主控制端看到生成的人像畫,并通過主控制端選擇滿意的人像畫,發(fā)送控制命令使平臺進行繪制。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案,所述伸縮畫板裝置包括畫板、工作臺、氣缸,工作臺上設(shè)有滑軌,所述畫板滑動設(shè)置在滑軌上,氣缸固定在平臺框架內(nèi),氣缸的活動端與畫板相固定,氣缸與電氣控制PLC相連。工作臺具有兩個工位,通過控制氣缸對畫板在兩個工位內(nèi)進行移動,移動到合適位置以便于SCARA機器人進行繪畫。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案,所述繪畫執(zhí)行裝置包括畫筆和緩沖組件,畫筆安裝在緩沖組件上,畫筆位于神社畫筆裝置上方。本方案畫筆安裝在緩沖組件上,使得畫筆具有彈性,畫筆在其軸線方向具有0~5mm的緩沖距離。緩沖組件可以采用彈簧,彈簧安裝在畫筆與固定物之間,通過彈簧給畫筆提供彈力,這使得畫筆在繪畫時可以緊貼畫板。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案,主控制端通過Ethernet總線分別與控制器、電氣控制PLC相連。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案,所述主控制端采用一體式電腦,一體式電腦包括觸摸式顯示屏。主控制端采用一體式電腦,可以對攝像頭拍攝圖像進行顯示,通過通過觸摸進行操作,方便用戶使用。使得用戶更好的與平臺進行人機互動,也提高了娛樂性。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案,所述平臺框架有型材構(gòu)成的框體,在框體上部設(shè)置有頂板,框體下部設(shè)置有底板,平臺框架中間設(shè)置有隔板將平臺框架分成上部的展示區(qū)和下部的硬件區(qū),在展示區(qū)四周安裝有玻璃罩,在硬件區(qū)四周安裝有下封板。平臺框架結(jié)構(gòu)簡單合理,制作方便,起到了安全隔離作用,能夠達到展示目的。
作為上述方案的一種優(yōu)選方案,所述SCARA機器人采用四自由度SCARA機器人。除了滿足繪畫要求外,速度更快,成本更低。
本實用新型的優(yōu)點是:采用四自由度SCARA機器人,滿足繪畫要求外,速度更快,成本更低。通過網(wǎng)絡(luò)進行通信,更易開發(fā)和部署。安全隔離,達到展示目的,具有人機互動功能,提高了娛樂性。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的一種控制電路框架示意圖。
1-平臺框架 2-攝像頭 3-主控制端 4-電氣控制PLC 5-控制器 6-SCARA機器人 7-頭部 8-軀干部 9-畫板 10-氣缸 11-隔板 12-頂板 13-底板 14-玻璃罩 15-下封板 16-畫筆。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的說明。
實施例:
本實施例一種機器人畫人像平臺,如圖1和圖2所示,包括平臺框架1,在平臺框架內(nèi)設(shè)置有圖像采集機構(gòu)、圖像處理及軌跡生成機構(gòu)、控制機構(gòu)、畫圖機構(gòu)。圖像采集機構(gòu)包括攝像頭2,圖像處理及軌跡生成機構(gòu)包括主控制端3,主控制端采用一體式電腦,一體式電腦包括觸摸式。控制機構(gòu)包括控制器5、電氣控制PLC4。畫圖機構(gòu)包括至少一臺SCARA機器人6、伸縮畫板裝置,SCARA機器人采用四自由度SCARA機器人,SCARA機器人前端安裝有繪畫執(zhí)行裝置。攝像頭通過網(wǎng)絡(luò)與主控制端相連,主控制端通過Ethernet總線分別與控制器、電器控制PLC相連,控制器與SCARA機器人相連,電氣控制PLC與伸縮畫板裝置相連。
平臺框架1由型材構(gòu)成的框體,在框體上部設(shè)置有頂板12,框體下部設(shè)置有底板13,平臺框架中間設(shè)置有隔板11將平臺框架分成上部的展示區(qū)和下部的硬件區(qū),在展示區(qū)四周安裝有玻璃罩14,在硬件區(qū)四周安裝有下封板15,圖1中未畫出,只是在相應位置標示下。
如圖1所示,在展示區(qū)內(nèi)設(shè)置有人形安裝座,人像安裝座包括軀干部8和頭部7,攝像頭安裝在頭部上,SCARA機器人具有兩個,分別安裝在軀干部兩側(cè),主控制端安裝在展示區(qū)一側(cè)上,控制器、電氣控制PLC都安裝在硬件區(qū)內(nèi)。
伸縮畫板裝置包括畫板9、工作臺、氣缸10,工作臺上設(shè)有滑軌,畫板滑動設(shè)置在滑軌上,氣缸固定在平臺框架內(nèi),氣缸的活動端與畫板相固定,氣缸與電氣控制PLC4相連。
繪畫執(zhí)行裝置包括畫筆16和緩沖組件,畫筆安裝在緩沖組件上,畫筆位于伸縮畫板裝置上方。
平臺在使用時,用戶在主控制端上進行操作,然后由人形安裝座頭部上的攝像頭對用戶進行拍攝,并傳送到主控制端上生成人像畫進行顯示,用戶在主控制端上可以進行選擇和調(diào)整,在確定繪圖后,控制器將圖像生成機器人軌跡,由機器人進行繪制。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了平臺框架、攝像頭、主控制端、電氣控制PLC、控制器等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。