CN211857290U - 一种具有机械臂的智能小车*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有机械臂的智能小车***，包括：上位机，用于控制小车行驶路径和控制机械臂抓取物体。摄像头模块，用于获取目标图像；第一电机驱动模块，用于驱动轮子运动；第一控制器模块，用于驱动所述第一电机驱动模块行驶；激光测距模块，用于判断小车是否到达指定位置；第二电机驱动模块，用于驱动机械臂移动并对物体经行夹取；第二控制器模块，用于驱使所述第二电机驱动模块到达物体的正上方对物体经行夹取。用户只需要在上位机上下达指令，具有机械臂的智能小车***就能自动行走到货物的位置，且在行走过程中自动调整行进速度和角度，直到到达终点后自动停车，停车后对物体进行测量，控制机械臂去抓取物体且运输到指定的目的地的技术效果。

Description

一种具有机械臂的智能小车***

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，特别涉及一种具有机械臂的智能小车***。

背景技术

传统的智能小车是固定路径、搬运货物的类别是单一的。假如货物摆放位置、姿态、规格稍有改变，智能小车就会无法准确的夹取货物来进行搬运，只能按照预设路线运行。在大多数的生产流水线中，货物的具***置通常不精确，常会出现抓取物体不准确的情况。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有机械臂的智能小车***，能够根据实际的路况,自主选择最优的路径，行驶到目的地，不用沿着特定的轨迹运行。同时，配合机械臂，能够根据物体的实际情况自动调整抓取的位置。从而摆脱旧式机械臂单一夹取的问题。

本实用新型提出一种具有上述功能的具有机械臂的智能小车***。包括：上位机，用于控制智能小车行驶路径和控制机械臂抓取物体。摄像头模块，用于拍摄目标物体，获取目标图像并发送到所述上位机，所述摄像头模块安装在具有机械臂的智能小车***上；第一电机驱动模块，用于驱动具有机械臂的智能小车***各个轮子正反转和整体转向，所述第一电机驱动模块安装在具有机械臂的智能小车***上；第一控制器模块，用于接收所述上位机发送的载物台中心点位置信息，并驱动所述第一电机驱动模块行驶到载物台的位置，所述第一控制器模块安装在具有机械臂的智能小车***上；激光测距模块，用于判断所述具有机械臂的智能小车***是否到达所述载物台的位置，如果所述具有机械臂的智能小车***到达所述载物台的位置，就向所述第一控制器模块发送停车指令，所述第一控制器模块通过控制所述第一电机驱动模块使所述具有机械臂的智能小车***停车；第二电机驱动模块，用于驱动机械臂在X、Y、Z三轴上移动，寻找物体并对物体经行夹取，所述第二电机驱动模块安装在具有机械臂的智能小车***上；第二控制器模块，用于接收所述上位机发送的物体的三维信息，并驱使所述第二电机驱动模块到达物体的正上方对物体经行夹取，所述第二控制器模块安装在具有机械臂的智能小车***上。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，至少具有如下技术效果:只需要在上位机上下达指令，所述摄像头就会拍摄照片，上传到所述上位机，所述上位机规划智能小车的行车路线，并把具体的行车信号发送到所述第一控制器模块，所述第一控制器模块收到行车信号后，驱动所述第一电机驱动模块，使小车行走到货物的位置，且在行走过程中自动调整行进速度和角度，直到所述激光测距模块检测到智能小车到达终点后，所述第一控制器模块驱动所述第一电机驱动模块控制智能小车停车，停车后所述摄像头模块对物体进行测量，并把测量信息发送到所述上位机，所述上位机计算机械臂抓取物体的步骤，并发送抓取信号到所述第二控制器模块，所述第二控制器模块驱动所述第二电机驱动模块控制机械臂去抓取物体的技术效果。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，还包括蓝牙收发模块，所述蓝牙收发模块用于把所述目标图像发送到所述上位机、接收来自所述上位机发送的物体形态信息和载物台中心点位置信息，所述蓝牙收发模块安装在具有机械臂的智能小车***上。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，还包括用于显示所述上位机发送的所述载物台中心点位置信息的OLED模块，所述OLED模块安装在具有机械臂的智能小车***上，所述OLED模块与所述第一控制器模块和所述第二控制器模块连接。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第一控制器模块和所述第二控制器模块均包括处理器、用于产生稳定时钟信号的晶振、用于存储数据的存储器，所述晶振和所述存储器均与所述处理器连接。所述处理器可以是常见于工业控制领域的单片机、MCU、PLC、FPGA、DSP等芯片；所述存储器可以是易失性的存储器或者非易失性的存储器，所述存储器用于记录和保存数据和运行日志等信息；所述晶振提供基本数字时钟信号。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制器模块连接。所述电源模块能转换各种电压电流，给所述控制器模块、所述通讯模块和所述电机驱动模块工作提供稳定电源。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第一电机驱动模块包括若干个半桥驱动芯片组成的H桥电机驱动电路。所述H桥电机驱动电路能使具有机械臂的智能小车***的车轮实现正转和反转，转向等功能。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第一电机驱动模块还包括用于计量行程的编码器。所述编码器能测量具有机械臂的智能小车***的车轮的行程，并把所述行程信息发送到所述第一控制器模块。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第二电机驱动模块还包括限位开关，所述限位开关用于限制所述第二电机驱动模块移动的范围。所述限位开关限制了机械臂在X、Y、Z三轴上移动的范围。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第二电机驱动模块还包括用于吸附物体的吸气泵，所述吸气泵安装在所述第二电机驱动模块上。所述吸气泵能吸附物体。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***示意框图；

图2为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***第一控制器模块原理图；

图3为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***第一电机驱动模块原理图；

图4为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***编码器原理图；

图5为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***电源模块原理图；

图6为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***第二控制器模块原理图；

图7为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***限位开关原理图；

图8为本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***吸气泵原理图。

附图标记：

上位机101、蓝牙收发模块102、摄像头模块103、第一控制器模块104、第一电机驱动模块105、激光测距模块106、第二控制器模块107、第二电机驱动模块108、OLED模块109、电源模块110。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型提出一种具有上述功能的具有机械臂的智能小车***。包括：上位机101，用于控制智能小车行驶路径和控制机械臂抓取物体。摄像头模块103，用于拍摄目标物体，获取目标图像并发送到所述上位机，所述摄像头模块103安装在具有机械臂的智能小车***上；第一电机驱动模块105，用于驱动具有机械臂的智能小车***各个轮子正反转和整体转向，所述第一电机驱动模块105安装在具有机械臂的智能小车***上；第一控制器模块104，用于接收所述上位机101发送的载物台中心点位置信息，并驱动所述第一电机驱动模块105行驶到载物台的位置，所述第一控制器模块104安装在具有机械臂的智能小车***上；激光测距模块106，用于判断所述具有机械臂的智能小车***是否到达所述载物台的位置，如果所述具有机械臂的智能小车***到达所述载物台的位置，就向所述第一控制器模块104发送停车指令，所述第一控制器模块104通过控制所述第一电机驱动模块105使所述具有机械臂的智能小车***停车；第二电机驱动模块107，用于驱动机械臂在X、Y、Z三轴上移动，寻找物体并对物体经行夹取，所述第二电机驱动模块107安装在具有机械臂的智能小车***上；第二控制器模块108，用于接收所述上位机101发送的物体的三维信息，并驱使所述第二电机驱动模块107到达物体的正上方对物体经行夹取，所述第二控制器模块107安装在具有机械臂的智能小车***上。

根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，至少具有如下技术效果:只需要在上位机上下达指令，具有机械臂的智能小车***就能自动行走到货物的位置，且在行走过程中自动调整行进速度和角度，直到到达终点后自动停车，停车后对物体进行测量，控制机械臂去抓取物体且运输到指定的目的地的技术效果。

参照图1，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，还包括蓝牙收发模块102，所述蓝牙收发模块102用于把所述目标图像发送到所述上位机101、接收来自所述上位机101发送的物体形态信息和载物台中心点位置信息，所述蓝牙收发102模块安装在具有机械臂的智能小车***上。

参照图1，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，还包括用于显示所述上位机发送的所述载物台中心点位置信息的OLED模块109，所述OLED模块安装在具有机械臂的智能小车***上。

参照图1、图2和图6，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第一控制器模块104和所述第二控制器模块107均包括处理器、用于产生稳定时钟信号的晶振、用于存储数据的存储器，所述晶振和所述存储器均与所述处理器连接。所述处理器可以是常见于工业控制领域的单片机、MCU、PLC、FPGA、DSP等芯片；所述存储器可以是易失性的存储器或者非易失性的存储器，所述存储器用于记录和保存数据和运行日志等信息；所述晶振提供基本数字时钟信号。

参照图5，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，还包括电源模块110，所述电源模块110与所述摄像头模块103、所述第一控制器模块104和所述第二控制器模块107连接。所述电源模块110能转换各种电压电流，给所述蓝牙收发模块102、所述摄像头模块103、所述第一控制器模块104、所述第一电机驱动模块105、所述激光测距模块106、所述第二控制器模块107、所述第二电机驱动模块108、所述OLED模块109工作提供稳定电源。

参照图3，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第一电机驱动模块105包括若干个半桥驱动芯片组成的H桥电机驱动电路。所述H桥电机驱动电路能使具有机械臂的智能小车***的车轮实现正转和反转，转向等功能。

参照图4，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第一电机驱动模块105还包括用于计量行程的编码器。所述编码器能测量具有机械臂的智能小车***的车轮的行程，并把所述行程信息发送到所述第一控制器模块。

参照图7，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第二电机驱动模块108还包括限位开关，所述限位开关用于限制所述第二电机驱动模块移动的范围。所述限位开关限制了机械臂在X、Y、Z三轴上移动的范围。

参照图8，根据本实用新型实施例的具有机械臂的智能小车***，所述第二电机驱动模块108还包括用于吸附物体的吸气泵，所述吸气泵安装在所述第二电机驱动模块上。所述吸气泵能吸附物体。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种具有机械臂的智能小车***，其特征在于，包括：

上位机，用于控制智能小车行驶路径和控制机械臂抓取物体；

摄像头模块，所述摄像头模块与所述上位机进行数据连接；

第一控制器模块，所述第一控制器模块与所述摄像头模块连接，所述第一控制器模块与所述上位机进行数据连接；

第一电机驱动模块，用于驱动智能小车移动，所述第一电机驱动模块与所述第一控制器模块连接；

激光测距模块，所述激光测距模块与所述第一控制器模块连接；

第二控制器模块，所述第二控制器模块与所述摄像头模块连接，所述第二控制器模块与所述上位机进行数据连接；

第二电机驱动模块，用于驱动机械臂移动并进行物体抓取，所述第二电机驱动模块与所述第二控制器模块连接。

2.根据权利要求1所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，还包括蓝牙收发模块，所述第一控制器模块、所述第二控制器模块和所述摄像头模块均通过所述蓝牙收发模块与所述上位机连接。

3.根据权利要求1所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，还包括用于显示所述上位机发送的载物台中心点位置信息的OLED模块，所述第一控制器模块和所述第二控制器模块均与所述OLED模块连接。

4.根据权利要求1所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，所述第一控制器模块和所述第二控制器模块均包括处理器、用于产生稳定时钟信号的晶振、用于存储数据的存储器，所述晶振和所述存储器均与所述处理器连接。

5.根据权利要求1所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，还包括电源模块，所述摄像头模块、所述第一控制器模块和所述第二控制器模块连接均与所述电源模块连接。

6.根据权利要求1所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，所述第一电机驱动模块包括若干个半桥驱动芯片组成的H桥电机驱动电路。

7.根据权利要求6所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，所述第一电机驱动模块还包括用于计量行程的编码器。

8.根据权利要求1所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，所述第二电机驱动模块还包括限位开关，所述限位开关用于限制第二电机驱动模块移动的范围。

9.根据权利要求1所述的具有机械臂的智能小车***，其特征在于，所述第二电机驱动模块还包括用于吸附物体的吸气泵，所述吸气泵安装在所述第二电机驱动模块上。

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