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一種機器人的制作方法

文檔序號:11005203閱讀:404來源:國知局
一種機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于機器人設計與制造技術領域,提供了一種機器人,所述機器人包括:單片機、頭部、底盤和頭部關節(jié)舵機,所述機器人還包括:與單片機連接,安裝在頭部的第一姿態(tài)傳感器;與單片機連接,安裝在底盤上的第二姿態(tài)傳感器;當?shù)妆P處于靜止狀態(tài)時,單片機同時讀取第一姿態(tài)傳感器在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和第二姿態(tài)傳感器在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據,計算第一方位數(shù)據和第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值,并根據所述差值的絕對值控制頭部關節(jié)舵機在所述指定方向上進行位置的調整,直至所述差值的絕對值小于預設的誤差絕對值。本實用新型,降低了安裝好的機器人的頭部在相關自由度方向上誤差的發(fā)生,方便了產線操作。
【專利說明】
一種機器人
技術領域
[0001]本實用新型屬于機器人設計與制造技術領域,尤其涉及一種機器人。
【背景技術】
[0002]舵機是一種可以在一定角度范圍內轉動指定角度的電動機機構。市面上現(xiàn)有的人形機器人在處理頭部關節(jié)時經常使用幾個舵機來完成機器人頭部的俯仰、轉頭、左右擺頭等運動過程。
[0003]然而,在實現(xiàn)本實用新型過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術提供的機器人至少存在如下問題:
[0004]現(xiàn)有技術在裝配機器人時,一般是在裝配之前將頭部關節(jié)舵機置于已知的預定位置,然后再進行裝配過程,但是在裝配過程中由于人工的一些操作影響經常會導致該預定位置發(fā)生偏移引起裝配誤差,或導致裝配件的一些形變引起裝配件間隙等問題而導致安裝好的機器人的頭部在相關自由度方向上都有誤差。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此,本實用新型實施例提供一種機器人,以解決現(xiàn)有技術機器人頭部關節(jié)舵機的安裝位置會出現(xiàn)誤差,以致安裝好的機器人的頭部在相關自由度方向上會有誤差的問題。
[0006]第一方面,提供一種機器人,所述機器人包括:單片機、頭部、底盤和頭部關節(jié)舵機,所述頭部關節(jié)舵機與所述單片機連接,所述機器人還包括:
[0007]與所述單片機連接,安裝在所述頭部的第一姿態(tài)傳感器;
[0008]與所述單片機連接,安裝在所述底盤上的第二姿態(tài)傳感器;
[0009]當所述底盤處于靜止狀態(tài)時,所述單片機同時讀取所述第一姿態(tài)傳感器在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和所述第二姿態(tài)傳感器在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據,計算所述第一方位數(shù)據和所述第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值,并根據所述差值的絕對值控制所述頭部關節(jié)舵機在所述指定方向上進行位置的調整,直至所述差值的絕對值小于預設的誤差絕對值。
[0010]進一步地,所述第一姿態(tài)傳感器和所述第二姿態(tài)傳感器是在同一平臺下校準過的姿態(tài)傳感器,使用的坐標系為同一坐標系。
[0011]進一步地,所述第一姿態(tài)傳感器安裝在與所述頭部外觀面平行的位置上,所述第二姿態(tài)傳感器安裝在所述底盤的結構平面上。
[0012]進一步地,所述指定方向為左右方向、上下方向和前后方向中的其中一個。
[0013]進一步地,所述單片機還記錄所述頭部關節(jié)舵機的當前位置。
[0014]進一步地,所述單片機是通用的處理器。
[0015]進一步地,所述姿態(tài)傳感器是通用的6軸或者9軸姿態(tài)傳感器。
[0016]在本實用新型實施例,機器人的頭部安裝有第一姿態(tài)傳感器,機器人的底盤上安裝有第二姿態(tài)傳感器,當所述底盤處于靜止狀態(tài)時,單片機同時讀取所述第一姿態(tài)傳感器在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和所述第二姿態(tài)傳感器在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據,計算所述第一方位數(shù)據和所述第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值,并根據所述差值的絕對值控制所述頭部關節(jié)舵機在所述指定方向上進行位置的調整,直至所述差值的絕對值小于預設的誤差絕對值,由此單片機可以根據第一姿態(tài)傳感器和第二姿態(tài)傳感器輸出的方位數(shù)據的差值的絕對值來對頭部關節(jié)舵機在相應方向上進行位置的調整,降低了安裝好的機器人的頭部在相關自由度方向上誤差的發(fā)生,方便了產線操作。
【附圖說明】

[0017]圖1是本實用新型機器人實施例的結構框圖;
[0018]圖2是本發(fā)明機器人實施例中,姿態(tài)傳感器在機器人中的安裝位置示意圖;
[0019]圖3是本發(fā)明機器人實施例中,當機器人的頭部在左右方向上發(fā)生一定的傾斜時,姿態(tài)傳感器在機器人中的安裝位置示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0021]在本實用新型實施例中,機器人的頭部安裝有第一姿態(tài)傳感器,機器人的底盤上安裝有第二姿態(tài)傳感器,當所述底盤處于靜止狀態(tài)時,單片機同時讀取所述第一姿態(tài)傳感器在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和所述第二姿態(tài)傳感器在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據,計算所述第一方位數(shù)據和所述第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值,并根據所述差值的絕對值控制所述頭部關節(jié)舵機在所述指定方向上進行位置的調整,直至所述差值的絕對值小于預設的誤差絕對值。
[0022]以下結合具體實施例對本實用新型的實現(xiàn)進行詳細描述:
[0023]實施例一
[0024]圖1示出了本實用新型實施例一提供的機器人的結構框圖,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。所述機器人I除了包括頭部、底盤、單片機11和與所述單片機11連接的頭部關節(jié)舵機12,還包括第一姿態(tài)傳感器13和第二姿態(tài)傳感器14。
[0025]其中,第一姿態(tài)傳感器13安裝在所述頭部,第二姿態(tài)傳感器14安裝在所述底盤上。
[0026]具體的,第一姿態(tài)傳感器13安裝在與所述頭部外觀面平行的位置(機器人面部平行面)上,所述第二姿態(tài)傳感器14安裝在所述底盤的結構平面上,如圖2所示,示出了姿態(tài)傳感器在機器人中的安裝位置。
[0027]具體的,所述第一姿態(tài)傳感器13和所述第二姿態(tài)傳感器是14在同一平臺下校準過的姿態(tài)傳感器,使用的坐標系為同一坐標系。
[0028]具體的,所述姿態(tài)傳感器是通用的6軸或者9軸姿態(tài)傳感器,所述頭部關節(jié)舵機12可以是模擬舵機,也可以是數(shù)字舵機。
[0029]當機器人在指定方向上發(fā)生一定角度的傾斜時,如圖3所示,機器人在左右方向上發(fā)生一定角度的傾斜,這時,第一姿態(tài)傳感器13在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和第二姿態(tài)傳感器14在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據會有偏差,可以根據兩個數(shù)據之間的偏差值來對頭部關節(jié)舵機在所述指定方向上進行位置的調整,直至機器人在所述指定方向上不再發(fā)生傾斜。
[0030]具體的,當所述底盤處于靜止狀態(tài)時,機器人中的單片機11可以同時讀取所述第一姿態(tài)傳感器13在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和所述第二姿態(tài)傳感器14在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據,計算所述第一方位數(shù)據和所述第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值,并根據所述差值的絕對值控制所述頭部關節(jié)舵機12在所述指定方向上進行位置的調整,直至所述差值的絕對值小于預設的誤差絕對值。
[0031]其中,所述指定方向為左右方向、上下方向和前后方向中的其中一個。
[0032]單片機11讀取到第一方位數(shù)據和第二方位數(shù)據后,以其中一個方位數(shù)據,比如第一方位數(shù)據為基礎值,計算第一姿態(tài)傳感器13輸出的第一方位數(shù)據和第二姿態(tài)傳感器14輸出的第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值。
[0033]比如,讀取到的第一方為數(shù)據為a,讀取到的第二方位數(shù)據為b,則第一方位數(shù)據和所述第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值為I a-b I。
[0034]預設的誤差絕對值為limit,將計算得到的差值的絕對值與Iimi t進行比較,若計算得到的差值的絕對值小于limit,則對頭部關節(jié)舵機12的位置不用調整。如果計算得到的差值的絕對值大于limit,則需要根據計算得到的差值的絕對值對頭部關節(jié)舵機12的位置進行相應方向的調整,直至計算得到的差值的絕對值小于預設的誤差絕對值。
[0035]比如,計算得到的差值的絕對值是左右方向上的差值的絕對值,則在左右方向上對頭部關節(jié)舵機12的位置不用調整。如果計算得到的差值的絕對值大于limit,則需要根據計算得到的差值的絕對值對頭部關節(jié)舵機12的位置進行向左或者向右方向的調整,直至計算得到的差值的絕對值小于預設的誤差絕對值。
[0036]優(yōu)選的,一個方向的位置調整完畢后,單片機11可以記錄頭部關節(jié)舵機12的當前位置,然后對頭部關節(jié)舵機12進行其他方向上的調整。
[0037]本實施例,機器人的頭部安裝有第一姿態(tài)傳感器,機器人的底盤上安裝有第二姿態(tài)傳感器,當所述底盤處于靜止狀態(tài)時,單片機同時讀取所述第一姿態(tài)傳感器在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和所述第二姿態(tài)傳感器在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據,計算所述第一方位數(shù)據和所述第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值,并根據所述差值的絕對值控制所述頭部關節(jié)舵機在所述指定方向上進行位置的調整,直至所述差值的絕對值小于預設的誤差絕對值,由此可以根據第一姿態(tài)傳感器和第二姿態(tài)傳感器輸出的方位數(shù)據的差值的絕對值來對頭部關節(jié)舵機在相應方向上進行位置的調整,降低了安裝好的機器人的頭部在相關自由度方向上誤差的發(fā)生,方便了產線操作??朔爽F(xiàn)有技術,機器人頭部關節(jié)舵機的安裝位置會出現(xiàn)誤差,以致安裝好的機器人的頭部在相關自由度方向上會有誤差的問題。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種機器人,所述機器人包括:單片機、頭部、底盤和頭部關節(jié)舵機,所述頭部關節(jié)舵機與所述單片機連接,其特征在于,所述機器人還包括: 與所述單片機連接,安裝在所述頭部的第一姿態(tài)傳感器; 與所述單片機連接,安裝在所述底盤上的第二姿態(tài)傳感器; 當所述底盤處于靜止狀態(tài)時,所述單片機同時讀取所述第一姿態(tài)傳感器在指定方向上輸出的第一方位數(shù)據和所述第二姿態(tài)傳感器在所述指定方向上輸出的第二方位數(shù)據,計算所述第一方位數(shù)據和所述第二方位數(shù)據之間的差值的絕對值,并根據所述差值的絕對值控制所述頭部關節(jié)舵機在所述指定方向上進行位置的調整,直至所述差值的絕對值小于預設的誤差絕對值。2.如權利要求1所述的機器人,其特征在于,所述第一姿態(tài)傳感器和所述第二姿態(tài)傳感器是在同一平臺下校準過的姿態(tài)傳感器,使用的坐標系為同一坐標系。3.如權利要求1所述的機器人,其特征在于,所述第一姿態(tài)傳感器安裝在與所述頭部外觀面平行的位置上,所述第二姿態(tài)傳感器安裝在所述底盤的結構平面上。4.如權利要求1所述的機器人,其特征在于,所述指定方向為左右方向、上下方向和前后方向中的其中一個。5.如權利要求1所述的機器人,其特征在于,所述單片機還記錄所述頭部關節(jié)舵機的當前位置。6.如權利要求1所述的機器人,其特征在于,所述單片機是通用的處理器。7.如權利要求1所述的機器人,其特征在于,所述姿態(tài)傳感器是通用的6軸或者9軸姿態(tài)傳感器。
【文檔編號】B25J11/00GK205704217SQ201620417169
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】王玉斌, 尤海濱
【申請人】華訊方舟科技有限公司
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