本發(fā)明涉及機器人,特別是涉及一種自身自動換電的具身人形機器人及其換電方法。
背景技術(shù):
1、隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,機器人在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的運用。目前,機器人多數(shù)采用電池供電的形式為其提供動能,如果出現(xiàn)電池電量不足的情況,則機器人必須回到補給點進行充電。除此之外,機器人在電量不足時,還可以直接通過更換電池的形式補充電能,但該過程需要人工操作,增加人員工作量,還可能因為人員電池更換不及時,導(dǎo)致機器人無法行動,如果此時的機器人正在工作過程中,則會大大影響工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,提供一種自身自動換電的具身人形機器人及其換電方法,實現(xiàn)機器人在無人干預(yù)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)自身自動換電,提高自動化程度,降低成本。
2、為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
3、一種自身自動換電的具身人形機器人,包括:
4、底盤組件,用于實現(xiàn)機器人的行走與轉(zhuǎn)向,包括底盤及設(shè)置在底盤至少一側(cè)的電池;
5、立柱,固定設(shè)置在底盤組件上;
6、手臂組件,上下滑動地設(shè)置在立柱上,包括多個活動連接的關(guān)節(jié)組件;
7、手組件,轉(zhuǎn)動設(shè)置在手臂組件的末端,包括手掌組件和與手掌組件活動連接的五根手指組件;
8、控制單元,分別與電池、底盤組件、手臂組件及手組件信號連接,并控制其動作。
9、優(yōu)選地,電池為兩塊,分別對稱設(shè)置在底盤的相對兩側(cè);
10、具身人形機器人還包括胸腔組件,胸腔組件滑動設(shè)置在立柱上,手臂組件設(shè)置為兩個,分別對稱設(shè)置在胸腔組件的左右兩側(cè)。
11、優(yōu)選地,電池的頂部設(shè)置有把手,把手與電池的頂部能夠圍成一個封閉圖形,手指組件能夠插設(shè)在封閉圖形內(nèi)。
12、優(yōu)選地,手組件上設(shè)置有用于采集環(huán)境信息的視覺組件,視覺組件與控制單元信號連接。
13、優(yōu)選地,視覺組件轉(zhuǎn)動設(shè)置在手組件上。
14、優(yōu)選地,每個手指組件包括第一指節(jié)組件及與第一指節(jié)組件活動連接的第二指節(jié)組件,第一指節(jié)組件與手掌組件的末端活動連接。
15、優(yōu)選地,手臂組件包括依次連接的六個關(guān)節(jié)組件,分別為第一關(guān)節(jié)組件、第二關(guān)節(jié)組件、第三關(guān)節(jié)組件、第四關(guān)節(jié)組件、第五關(guān)節(jié)組件及第六關(guān)節(jié)組件,每個關(guān)節(jié)組件的連接處設(shè)置為旋轉(zhuǎn)連接;
16、手組件通過第六關(guān)節(jié)組件與第五關(guān)節(jié)組件旋轉(zhuǎn)連接,手組件轉(zhuǎn)動連接在第六關(guān)節(jié)上。
17、為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
18、一種如上所述的具身人形機器人的換電方法,包括如下步驟:
19、響應(yīng)于電池的換電信號,控制手臂組件調(diào)整為豎直狀態(tài),手組件調(diào)整至與手臂組件呈一定角度狀態(tài);
20、控制手臂組件在立柱上移動至適當(dāng)高度;
21、控制手組件旋轉(zhuǎn)到與手臂組件共線,同時至少部分手指組件旋轉(zhuǎn),并插入把手與電池的頂部圍成的封閉圖形內(nèi),抓握把手;
22、控制手臂組件向上移動,完成拔出電池操作。
23、優(yōu)選地,手組件調(diào)整至與手臂組件呈一定角度狀態(tài)是指手組件與手臂組件的夾角為30度至60度;
24、至少部分手指組件旋轉(zhuǎn),并插入把手與電池的頂部圍成的封閉圖形內(nèi),抓握把手時,手指組件的大拇指組件旋轉(zhuǎn)并搭載在把手上;
25、視覺組件向控制單元提供實時位置信息,控制單元根據(jù)視覺組件提供的實時位置信息調(diào)整手組件的運動;
26、電池為兩塊,對其中一塊電池進行拔出操作時,另一塊電池供電。
27、優(yōu)選地,還包括插入電池操作,具體包括如下步驟:
28、控制手組件抓握一塊滿電電池;
29、控制手臂組件在立柱上向下滑動,手組件將電池插入底盤組件,完成插入電池操作;
30、其中,視覺組件向控制單元提供實時位置信息,控制單元根據(jù)視覺組件提供的實時位置信息調(diào)整手組件及手臂組件的運動;
31、控制手組件抓握一塊滿電電池的具體操作包括如下步驟:
32、控制手臂組件調(diào)整為豎直狀態(tài),手組件調(diào)整至與手臂組件呈一定角度狀態(tài);
33、控制手臂組件在立柱上移動至適當(dāng)高度;
34、控制手組件旋轉(zhuǎn)到與手臂組件共線,同時至少部分手指組件旋轉(zhuǎn),并插入把手與電池的頂部圍成的封閉圖形內(nèi),抓握把手;
35、控制手臂組件向上移動,完成抓握電池操作。
36、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
37、本發(fā)明具身人形機器人及其換電方法,實現(xiàn)了機器人在無人干預(yù)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)自身自動換電,提高自動化程度,降低成本。
1.一種自身自動換電的具身人形機器人,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自身自動換電的具身人形機器人,其特征在于,所述電池為兩塊,分別對稱設(shè)置在底盤的相對兩側(cè);
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自身自動換電的具身人形機器人,其特征在于,所述電池的頂部設(shè)置有把手,所述把手與所述電池的頂部能夠圍成一個封閉圖形,所述手指組件能夠插設(shè)在所述封閉圖形內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自身自動換電的具身人形機器人,其特征在于,所述手組件上設(shè)置有用于采集環(huán)境信息的視覺組件,所述視覺組件與所述控制單元信號連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自身自動換電的具身人形機器人,其特征在于,所述視覺組件轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述手組件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自身自動換電的具身人形機器人,其特征在于,每個所述手指組件包括第一指節(jié)組件及與所述第一指節(jié)組件活動連接的第二指節(jié)組件,所述第一指節(jié)組件與所述手掌組件的末端活動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自身自動換電的具身人形機器人,其特征在于,所述手臂組件包括依次連接的六個關(guān)節(jié)組件,分別為第一關(guān)節(jié)組件、第二關(guān)節(jié)組件、第三關(guān)節(jié)組件、第四關(guān)節(jié)組件、第五關(guān)節(jié)組件及第六關(guān)節(jié)組件,每個所述關(guān)節(jié)組件的連接處設(shè)置為旋轉(zhuǎn)連接;
8.一種如權(quán)利要求1至7中任一項所述的具身人形機器人的換電方法,其特征在于,包括如下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具身人形機器人的換電方法,其特征在于,所述手組件調(diào)整至與所述手臂組件呈一定角度狀態(tài)是指所述手組件與所述手臂組件的夾角為30度至60度;
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具身人形機器人的換電方法,其特征在于,還包括插入電池操作,具體包括如下步驟: