近年来,随着我国人口红利的逐渐消失,企业用工成本不断上涨,工业机器人获得了广泛的应用。结合电子控制技术和机械结构设计的优势,工业机器人成为当下研究的热门领域之一。在众多的工业机器人中,搬运机器人无疑是应用率最高的机器之一。搬运机器人的强劲表现,与其广泛的市场需求密度不可分。众所周知,物料搬运是一项无处不在的日常工作,存在于各行各业,看似简单工作背后却有着长期性、基础性的企业需求,还时常受到人员、成本及效率等因素的限制,在这样的情况下,搬运机器人的研究将具有重要意义
传感器是机器人感知外界的重要组成分,其性能的好坏决定了物料搬运机器人与外界进行人机交互的程度和功能的实现与否。该机器人采用了寻迹、二维码识别、颜色识别三种类型的传感器。寻迹传感器的作用是在机器人移动过程中,按照自主规划的路线前进,当出现偏差时,能够检测偏离方向并主动调整方向;需要在指定方向进行机器人位置校准,减少移动过程误差累积,以控制移动的动作。通过对各种寻迹传感器综合性能的对比,并结合本搬运机器人的特点,选用单光束红外光传感器。它由光敏二极管、电阻、LED、光敏二极管电阻等分立元件组成,并且使用LM324电压比较器提高模块灵敏度,同时还加入反射器,对输出信号进行过滤处理,提高循迹模块稳定性。为了实现机器人根据物料的颜色进行搬运的顺序,选用OV7720模块摄像头、STM32F103RCT6芯片组成,采用USART与控制模块通信。二维码识别模块采用的是GM65模块,用来读取包含物料搬运顺序的二维码,通过USART与控制模块通信,单片机结合颜色和二维码识别模块返回的信息,自动控制机器人完成实现快速,准确搬运不同形状的物料,完成指定功能。该二维码识别模块GM65适用于多种应用环境,可以自动对焦、分辨率高、支持自动连续扫描等优点,极大方便搬运机器人识别二维码。