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一種基于Kinect的體感控制的類人型機(jī)器人的制作方法

文檔序號(hào):12556381閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于Kinect的體感控制的類人型機(jī)器人,其特征在于:所述機(jī)器人由Kinect感知與上位機(jī)處理部分、STM32下位機(jī)部分以及人型機(jī)械骨架部分三個(gè)部分組成;

所述Kinect感知與上位機(jī)處理部分包括Kinect深度傳感器模塊、四元麥克風(fēng)陣列語(yǔ)音識(shí)別模塊和個(gè)人PC;

所述Kinect深度傳感器模塊用于采集人體骨骼信息;語(yǔ)音識(shí)別模塊用于采集語(yǔ)音命令,用于功能切換;個(gè)人PC則是起中間信息橋梁作用,將Kinect深度傳感器模塊獲取的骨骼信息和語(yǔ)音信息經(jīng)過(guò)處理再通過(guò)局域網(wǎng)方式發(fā)送至STM32下位機(jī)部分,交由STM32下位機(jī)完成相應(yīng)功能;

所述STM32下位機(jī)部分包括電源、電源板、STM32控制主板和伺服電機(jī)控制器;STM32下位機(jī)部分獲取到局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)后,通過(guò)CAN通信網(wǎng)絡(luò)控制伺服電機(jī)動(dòng)作;

所述人型機(jī)械骨架包括麥克朗姆輪移動(dòng)底盤、鋁方管身體主干骨架、鋁合金頭部骨架和五自由度鈑金機(jī)械雙臂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Kinect的體感控制的類人型機(jī)器人,其特征在于:所述麥克朗姆輪移動(dòng)底盤由四個(gè)RE40伺服電機(jī)、四個(gè)麥克朗姆輪和懸掛機(jī)構(gòu)組成;由RE40伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、階梯軸、法蘭盤與前兩個(gè)麥克朗姆輪連接,后兩個(gè)麥克朗姆輪與RE40伺服電機(jī)安裝在懸掛支架上,懸掛支架一端與底盤機(jī)架鉸接,另一端與懸掛器鉸接,懸掛器再與底盤機(jī)架鉸接,起到避震防滑的作用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Kinect的體感控制的類人型機(jī)器人,其特征在于:所述鋁方管身體主干骨架由鋁方管焊接而成,包括兩部分,其一是身體支座與底盤機(jī)架用螺栓固定,其二是身體骨架與身體支座鉸接,并且與曲柄,連桿組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu),動(dòng)力由支座上的RE35伺服電機(jī)1提供,完成彎腰動(dòng)作功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Kinect的體感控制的類人型機(jī)器人,其特征在于:所述鋁合金頭部骨架與鋁方管身體主干骨架鉸接,并由舵機(jī)1驅(qū)動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)完成點(diǎn)頭動(dòng)作。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Kinect的體感控制的類人型機(jī)器人,其特征在于:所述五自由度鈑金機(jī)械臂的自由度分配分別是胸部的一個(gè)使機(jī)械臂繞x軸旋轉(zhuǎn)的RE35伺服電機(jī)2,肩部的一個(gè)使機(jī)械臂繞z軸旋轉(zhuǎn)的RE35伺服電機(jī)3,肘部有兩個(gè)自由度,上面的是使肘部下手臂繞y軸旋轉(zhuǎn)的RE25伺服電機(jī)1,下面的是使腕部上手臂繞x軸旋轉(zhuǎn)的RE25伺服電機(jī)2,腕部有一個(gè)使手掌繞y軸旋轉(zhuǎn)的腕部舵機(jī),胸部的RE35伺服電機(jī)2直接通過(guò)聯(lián)軸器,階梯軸帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng),肩部的RE35伺服電機(jī)3的輸出軸連接法蘭,法蘭與肩部機(jī)架固定,RE35伺服電機(jī)3與肘部上手臂連接,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),RE35伺服電機(jī)3帶動(dòng)自己與肘部上手臂一起轉(zhuǎn)動(dòng),肘部上手臂通過(guò)推力軸承與肘部下手臂連接,由RE25伺服電機(jī)1輸出軸直接帶動(dòng)肘部下手臂轉(zhuǎn)動(dòng),RE25伺服電機(jī)1與肘部上手臂固接;肘部的RE25伺服電機(jī)2則連接了個(gè)直角換向器,直角換向器的輸出軸與肘部下手臂機(jī)架固定,RE25伺服電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)自身和腕部上手臂轉(zhuǎn)動(dòng),RE25伺服電機(jī)2與腕部上手臂固接,腕部舵機(jī)直接驅(qū)動(dòng)手掌繞y軸旋轉(zhuǎn)。

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