一种机器人视觉机构及机器人

技术领域

本实用新型属于越障机器人技术领域，尤其涉及一种机器人视觉机构及机器人。

背景技术

进出口小型船舶的空气舱为夹带走私高发区域。空气舱为船舶两侧狭长的密闭结构，约40米长，通常被隔板(钢板)隔开，分成多个长2米左右的独立小隔舱，相邻的小隔舱间通过隔板中间的窄小门洞连接，门洞尺寸约50cmx35cm，距离舱底部40cm左右。

轮足式越障机器人在越障过程中通过变换姿态穿过门洞。轮足式越障机器人本身的越障姿态宽度为28cm，而门洞宽通常只有35cm，相对于机器人门洞很窄。此外，机身长度有75cm。如果机身稍有偏差就会卡在门洞上，目前市面上没有适用于机器人穿过窄门洞的视觉机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人视觉机构及机器人，以解决现有技术中存在的缺少适用于机器人穿过窄门洞的视觉机构的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种机器人视觉机构，所述机器人视觉机构包括：

前摄像头，所述前摄像头通过第一旋转机构安装在所述机器人上，所述第一旋转机构用于驱动所述前摄像头旋转；

后摄像头，所述后摄像头通过第二旋转机构安装在所述机器人上，所述第二旋转机构用于驱动所述后摄像头旋转；

主控电路板，所述主控电路板设置在所述机器人上；及

控制终端；

其中，所述前摄像头、所述后摄像头、所述第一旋转机构、所述第二旋转机构分别与所述主控电路板电连接，所述控制终端与所述主控电路板无线通信连接，以控制所述前摄像头、所述后摄像头旋转，所述主控电路板将所述前摄像头、所述后摄像头采集的图像信息发送至所述控制终端。

本实用新型提供的机器人视觉机构的有益效果在于：与现有技术相比，通过前摄像头、后摄像头采集空气舱内部的图像信息，主控电路板将前摄像头、后摄像头采集的图像信息发送至控制终端，查验人员可以从该图像信息看到机器人在空气舱内相对于隔板和门洞的位置；并且，前摄像头通过第一旋转机构安装在所述机器人上，后摄像头通过第二旋转机构安装在机器人上，查验人员可以分别控制前摄像头、后摄像头的拍摄方向，以获取合适的视野，更好地判断机器人相对于隔板和门洞的位置，以便查验人员对机器人发出姿态和前行后退的指令，帮助机器人顺利穿过门洞。

在其中一个实施例中，设所述机器人前进方向的前方为第一方向，所述机器人前进方向的后方为第二方向，所述机器人前进方向的左侧为第三方向，所述机器人前进方向的右侧为第四方向，所述第一旋转机构驱动所述前摄像头旋转，使所述前摄像头的拍摄方向在所述第一方向和所述第三方向之间切换，所述第二旋转机构驱动所述后摄像头旋转，使所述后摄像头的拍摄方向在所述第二方向和所述第四方向之间切换。

在其中一个实施例中，设所述机器人前进方向的前方为第一方向，所述机器人前进方向的后方为第二方向，所述机器人前进方向的左侧为第三方向，所述机器人前进方向的右侧为第四方向，所述第一旋转机构驱动所述前摄像头旋转，使所述前摄像头的拍摄方向在所述第二方向和所述第四方向之间切换，所述第二旋转机构驱动所述后摄像头旋转，使所述后摄像头的拍摄方向在所述第一方向和所述第三方向之间切换。

在其中一个实施例中，所述第一旋转机构包括第一舵机，所述第一舵机与所述机器人固定连接，所述前摄像头与所述第一舵机的输出轴连接；

和/或，所述第二旋转机构包括第二舵机，所述第二舵机与所述机器人固定连接，所述后摄像头与所述第二舵机的输出轴连接。

本实用新型另一实施例提供了一种机器人，所述机器人以上任一实施例所述的机器人视觉机构。

在其中一个实施例中，所述机器人包括一沿水平方向延伸的机身，所述前摄像头、所述后摄像头间隔设置在所述机身的顶部。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的空气舱及机器人的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的机器人视觉机构的控制终端与主控电路板、摄像头、第一旋转机构、第二旋转机构的连接示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的空气舱及机器人的结构示意图；

图4为图3所示空气舱及机器人的俯视结构示意图；

图5为本实用新型再一实施例提供的空气舱及机器人的结构示意图；

图6为图5所示空气舱及机器人的俯视结构示意图；

图7为本实用新型另一实施例提供的机器人的结构示意图。

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，旨在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，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～3所示，本实用新型提供的机器人视觉机构，用于空气舱，空气舱设有多个小隔舱，相邻两个小隔舱之间通过隔板3隔开，隔板3上开设有门洞30。机器人视觉机构包括前摄像头41、后摄像头42、主控电路板及控制终端。所述前摄像头41通过第一旋转机构安装在所述机器人上，所述第一旋转机构用于驱动所述前摄像头41旋转。所述后摄像头42通过第二旋转机构安装在所述机器人上，所述第二旋转机构用于驱动所述后摄像头42旋转。所述主控电路板设置在所述机器人1上。所述前摄像头41、所述后摄像头42、所述第一旋转机构、所述第二旋转机构分别与所述主控电路板电连接，所述控制终端与所述主控电路板无线通信连接，以控制所述第一旋转机构、所述第二旋转机构驱动所述前摄像头41、所述后摄像头42旋转，所述主控电路板将所述前摄像头42、所述后摄像头42采集的图像信息发送至所述控制终端。

本实用新型提供的机器人视觉机构，与现有技术相比，通过前摄像头41、后摄像头42采集空气舱内部的图像信息，主控电路板将前摄像头41、后摄像头42采集的图像信息发送至控制终端，查验人员可以从该图像信息看到机器人在空气舱内相对于隔板3和门洞30的位置；并且，前摄像头41通过第一旋转机构安装在所述机器人1上，后摄像头42通过第二旋转机构安装在机器人1上，查验人员可以分别控制前摄像头41、后摄像头42的拍摄方向，以获取合适的视野，更好地判断机器人1相对于隔板3和门洞30的位置，以便查验人员对机器人发出姿态和前行后退的指令，帮助机器人顺利穿过门洞30。

其中，控制终端与机器人上的主控电路板可采用技术成熟的WIFI、4G、蓝牙等方式建立无线通信连接。控制终端具有显示模块、命令输入模块和无线通信模块；控制终端通过无线通信模块与主控电路板建立通信连接，通过显示模块实时显示前摄像头、后摄像头所采集到的图像信息，通过命令输入模块控制机器人行进。控制终端由查验人员携带。控制终端可以是手机，pc，平板电脑，手持遥控等。

在其中一个实施例中，设所述机器人前进方向的前方为第一方向，所述机器人前进方向的后方为第二方向，所述机器人前进方向的左侧为第三方向，所述机器人前进方向的右侧为第四方向。所述第一旋转机构驱动所述前摄像头旋转，使所述前摄像头的拍摄方向在所述第一方向和所述第三方向之间切换，所述第二旋转机构驱动所述后摄像头旋转，使所述后摄像头的拍摄方向在所述第二方向和所述第四方向之间切换。参阅图1，前摄像头朝前拍摄，后摄像头朝后拍摄，查验人员可以通过前摄像头、后摄像头的前后视角，观察机器人相对与隔板3及门洞30中心点位置，判断机器人是否偏航。参阅图3至图6，机器人1在跨越门洞30时，前摄像头41朝左旋转，后摄像头42朝右旋转，通过前摄像头41、后摄像头42的左右视角，判断机器人四组长足行进机构相对于门洞的位置，以便机器人1能够顺利通过门洞30。

在其中一个实施例中，设所述机器人前进方向的前方为第一方向，所述机器人前进方向的后方为第二方向，所述机器人前进方向的左侧为第三方向，所述机器人前进方向的右侧为第四方向。所述第一旋转机构驱动所述前摄像头41旋转，使所述前摄像头41的拍摄方向在所述第二方向和所述第四方向之间切换，所述第二旋转机构驱动所述后摄像头42旋转，使所述后摄像头42的拍摄方向在所述第一方向和所述第三方向之间切换。

在其中一个实施例中，所述第一旋转机构包括第一舵机(图中未示出)，所述第一舵机与所述机器人固定连接，所述前摄像头与所述第一舵机的输出轴连接；和/或，所述第二旋转机构包括第二舵机(图中未示出)，所述第二舵机与所述机器人固定连接，所述后摄像头与所述第二舵机的输出轴连接。

本实用新型另一实施例提供一种机器人，包括以上任一项实施例所述的机器人视觉机构。

在其中一个实施例中，参阅图7，所述机器人包括一沿水平方向延伸的机身11以及设置在所述机身11长度方向两侧的长足行进机构2，每一侧的所述长足行进机构2的数量为至少3个，所述长足行进机构2沿所述机身11的长度方向间隔设置，所述前摄像头41、所述后摄像头42间隔设置在所述机身的顶部。

进一步地，所述长足行进机构2包括第一腿21、第二腿22，所述第一腿21的首端与所述机身1可转动连接，所述第一腿21的末端与所述第二腿22的首端可转动连接，所述第二腿22的末端设有驱动电机以及由该驱动电机驱动的轮子3。安装在长足行进机构2底部的轮子3落地时，驱动电机带动轮子转动，从而带动机器人实现前进、后退、转弯动作。

具体地，所述长足行进机构2还包括与机身1固定连接的固定座23，固定座23内部安装有减速电机，该减速电机为双轴输出电机，电机输出轴两端贯穿固定座23的通孔，电机输出轴与固定座23的通孔之间为间隙配合，电机输出轴的两端与第一腿21的首端固定连接。第一腿21的末端内部安装有减速电机，该减速电机为双轴输出电机，电机输出轴两端贯穿第一腿21的通孔，电机输出轴和第一腿21的通孔为间隙配合，电机输出轴的两端与第二腿的首端22固定连接。所述长足行进机构2的第一腿21、第二腿22在减速电机的驱动下实现抬腿、折叠、落地动作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。