基于视觉的智能按摩机器人的制作方法

1.本发明涉及智能按摩设备技术领域，具体为基于视觉的智能按摩机器人。


背景技术：

2.按摩是许多人非常喜欢的一种保健方式，传统的按摩，大部分是人工按摩。但是由于时间、成本的问题，许多人选择按摩仪器进行按摩。传统的按摩仪，一般是按摩椅、按摩披肩等设备，存在按摩范围小、无法精准按摩穴位等诸多问题，按摩质量普遍不高。用户期待有一种按摩设备，可以像人工按摩一样舒服、安全、有效；按摩店也希望有一种可以代替人工按摩的设备，降低经营成本。
3.例如专利号为cn201710250602.6的专利，公开了一种智能按摩机器人，包括运动引导系统、多关节机械臂、仿手型按摩装置、保护装置、底座以及控制单元。其中，运动引导系统由摄像头采集人体图像，与系统中的人体穴位数据对比，引导仿手型按摩装置到达指定位置。多关节机械臂负责将仿手型按摩装置送达到指定位置。仿手型按摩装置根据系统指令，模拟人手进行按摩动作。底座可为固定式或者移动式，可固定放置或设置移动轮。保护装置为双重保护，第一重保护为测力保护装置，第二重保护为机械保护装置；当测力装置失效时，机械保护装置起作用，并触动急停开关，切断电源，从而保护人体不受伤害。控制单元负责对设备信息进行处理，控制设备按照预定动作进行运动。
4.现有智能按摩机器人大都不能对人体的各个按摩部位进行三维坐标标记，进而不能自动确定按摩部位，不能将按摩装置精确移动至按摩部位，在使用时需人工操作参与的步骤较多，此外视觉装置的透光部件缺少必要的遮尘部件，为了不影响拍摄清晰度需人工定期清洁，且遮尘部件和清洁机构，均需单独额外配套专门的驱动马达，并配备专用的自动化电控器件才能实现自动启停，不利于视觉装置机构的结构简化、减重并降低成本。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于视觉的智能按摩机器人，以解决上述背景技术中提出视觉装置的透光部件缺少必要的遮尘部件，为了不影响拍摄清晰度需人工定期清洁的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于视觉的智能按摩机器人，包括床体，所述床体包括竖撑支杆和轨道轴，所述床体整体呈矩形结构，其前后两端的中间位置对称焊接有两处竖撑支杆，此两处竖撑支杆的顶端段之间间隔焊接有两处轨道轴，且两处轨道轴上滑动套装有一处滑动件；
7.机器人，所述机器人包括按摩模块，所述机器人安装位于床体的左侧，且机器人机械臂的首端安装有一处按摩模块；
8.所述床体包括竖向轴杆，前侧所述竖撑支杆的顶端右侧焊接有两处竖向轴杆，此两处竖向轴杆上通过弹簧拽拉滑动套装有一处矩形滑动板；
9.滑动件，所述滑动件底部的吊杆上向前侧支撑焊接有一处竖撑框。
10.优选的，所述床体包括齿条，两处所述竖撑支杆的顶端左侧支撑焊接有一处纵向齿条，此纵向齿条与轨道轴内外间隔。
11.优选的，所述矩形滑动板包括
12.梯形顶框，所述矩形滑动板与竖撑支杆的顶端段滑动配合，且矩形滑动板的后端对称焊接有两处梯形顶框；
13.密封板，密封板通过弹簧顶推贯穿滑动安装于矩形滑动板的中间段上。
14.优选的，所述矩形滑动板还包括刷辊，所述矩形滑动板的前半段上等距间隔转动排列有四处刷辊，此四处刷辊上均通过魔术贴固定有尼龙刷毛，且四处刷辊的两端均套装有一处齿轮。
15.优选的，所述滑动件包括
16.电机，所述滑动件整体由上下两处滑环共同焊接组成，其中上滑环的顶端焊接固定一处l状撑板，此l状撑板上焊接固定有一处电机；
17.图像捕获装置，所述滑动件的底部锁紧吊撑有一处图像捕获装置。
18.优选的，所述电机转轴的底部套装有一处主动齿轮，此主动齿轮对应与齿条啮合接触。
19.优选的，所述图像捕获装置由激光模组和2d相机拍照共同组成，且当图像捕获装置回滑复位靠近前侧竖撑支杆时其底部灯体和镜片与四处刷辊抹擦接触。
20.优选的，所述竖撑框包括
21.顶轴，所述竖撑框左右竖撑侧杆的底部段上对向焊接有两处顶轴；
22.纵向驱动杆，所述竖撑框的左右竖撑侧杆的最底部对称焊接有两处纵向驱动杆，此两处纵向驱动杆的底部开设有一排齿片。
23.优选的，两处所述竖顶轴前滑与两处梯形顶框的斜边顶推接触，且两处纵向驱动杆与四处刷辊两端的齿轮滑动啮合接触。
24.优选的，包括以下控制流程：
25.1、图像获取装置固定在轨道轴上位于人体的顶端上方，可随着直线导轨水平移动；
26.2、图像获取装置上的激光模组发射一组红外光，2d相机拍照获取完整的人体图像；
27.3、上位计算机系统对人体图像进行图像识别处理，形成三维影像。并根据三维影像和存储在数据存储模块中的标准数据，得到人体各个器官部位的三维数据；
28.4、上位计算机系统发出需要按摩的人体器官部位的指令，机器人控制器接收到该指令后，自动匹配找到相对应的三维坐标数据，并将该三维坐标数据发给机器人；
29.5、机器人带动按摩模块移到人体相对应的部位上进行按摩作业；
30.6、按摩作业结束后，按摩模块及与之连接的机器人机构归位待命。机器人在按摩模块上还设有压力传感器，以实时向机器人控制器反馈按摩模块的按压力度，及时调整。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
32.1、本发明通过智能化控制能够实现对人体的三维扫描建模，自动确定按摩位置并将按摩模块按照人体建模的三维坐标移动至按摩位置，操作完全自动化，省去人工参与步骤，使用方便极大的降低了按摩人员的操作劳动强度；
33.2、本发明通过斜面导向原理，当图像捕获装置带动两处竖顶轴回滑复位时可顶推驱使两处梯形顶框以及矩形滑动板和密封板上滑将图像捕获装置的底部开口封堵，避免图像捕获装置的透光部件积尘影响拍摄清晰度；
34.3、当图像捕获装置带动两处竖顶轴与两处梯形顶框滑移分离后矩形滑动板和密封板可被拉簧自动回拉下滑复位打开，本发明的矩形滑动板和密封板等遮尘部件依靠图像捕获装置的前后滑动力驱使上下滑动自动开关，省去为矩形滑动板和密封板额外提供上下滑动开关的驱动马达并免去驱动马达配套自动化控制电器件，有助于图像捕获装置减重并降低造价，提升性价比，便于市场推广；
35.4、本发明通过两处纵向驱动杆，图像捕获装置在于矩形滑动板顶端滑动时可啮合驱使四处刷辊旋转对图像捕获装置底部的镜片和灯体进行扫擦清洁，这省去人工定期清洁的麻烦，且四处刷辊利用图像捕获装置的前后滑移动力进行驱使并自动启停，省去为其专门设置驱动马达并免去手动启停驱动马达的麻烦，有助于简化清灰机构，使用方便，省时省力。
附图说明
36.图1为本发明结构示意图；
37.图2为本发明右侧三维结构示意图；
38.图3为本发明矩形滑动板滑动安装位置示意图；
39.图4为本发明滑动件结构示意图；
40.图5为本发明矩形滑动板结构示意图；
41.图6为本发明矩形滑动板底部结构示意图；
42.图7为本发明图像捕获装置底部结构示意图；
43.图8为本发明密封板安装位置示意图；
44.图9为本发明刷辊结构示意图；
45.图10为本发明控制流程图；
46.图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
47.1、机器人；101、按摩模块；2、床体；201、竖撑支杆；202、轨道轴；203、齿条；204、竖向轴杆；3、矩形滑动板；301、梯形顶框；302、密封板；303、刷辊；4、滑动件；401、电机；402、图像捕获装置；5、竖撑框；501、顶轴；502、纵向驱动杆。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
49.请参阅图1至图10，本发明提供的实施例1：基于视觉的智能按摩机器人，包括床体2，床体2包括竖撑支杆201和轨道轴202，床体2整体呈矩形结构，其前后两端的中间位置对称焊接有两处竖撑支杆201，此两处竖撑支杆201的顶端段之间间隔焊接有两处轨道轴202，且两处轨道轴202上滑动套装有一处滑动件4；
50.机器人1，机器人1包括按摩模块101，所述机器人1安装位于床体2的左侧，且机器人1机械臂的首端安装有一处按摩模块101；
51.床体2包括竖向轴杆204，前侧竖撑支杆201的顶端右侧焊接有两处竖向轴杆204，此两处竖向轴杆204上通过弹簧拽拉滑动套装有一处矩形滑动板3上；
52.滑动件4，滑动件4底部的吊杆上向前侧支撑焊接有一处竖撑框5。
53.参考如图3，床体2包括齿条203，两处竖撑支杆201的顶端左侧支撑焊接有一处纵向齿条203，此纵向齿条203与轨道轴202内外间隔。
54.参考如图4，矩形滑动板3包括
55.梯形顶框301，矩形滑动板3与竖撑支杆201的顶端段滑动配合，且矩形滑动板3的后端对称焊接有两处梯形顶框301；
56.密封板302，密封板302通过弹簧顶推贯穿滑动安装于矩形滑动板3的中间段上。
57.参考如图4，矩形滑动板3还包括刷辊303，矩形滑动板3的前半段上等距间隔转动排列有四处刷辊303，此四处刷辊303上均通过魔术贴固定有尼龙刷毛，且四处刷辊303的两端均套装有一处齿轮。
58.参考如图5，滑动件4包括
59.电机401，滑动件4整体由上下两处滑环共同焊接组成，其中上滑环的顶端焊接固定一处l状撑板，此l状撑板上焊接固定有一处电机401；
60.图像捕获装置402，滑动件4的底部锁紧吊撑有一处图像捕获装置402。
61.参考如图3，电机401转轴的底部套装有一处主动齿轮，此主动齿轮对应与齿条203啮合接触，通过主动齿轮电机401可旋转驱动滑动件4带动图像捕获装置402沿两处轨道轴202前后滑动对人体进行全面的扫描建模。
62.参考如图10，图像捕获装置402由激光模组和2d相机拍照共同组成，且当图像捕获装置402回滑复位靠近前侧竖撑支杆201时其底部灯体和镜片与四处刷辊303抹擦接触。
63.参考如图4，所述竖撑框5包括
64.顶轴501，竖撑框5左右竖撑侧杆的底部段上对向焊接有两处顶轴501；
65.纵向驱动杆502，竖撑框5的左右竖撑侧杆的最底部对称焊接有两处纵向驱动杆502，此两处纵向驱动杆502的底部开设有一排齿片，通过两处纵向驱动杆502，图像捕获装置402在于矩形滑动板3顶端滑动时可啮合驱使四处刷辊303旋转对图像捕获装置402底部的镜片和灯体进行扫擦清洁，这省去人工定期清洁的麻烦，且四处刷辊303利用图像捕获装置402的前后滑移动力进行驱使并自动启停，省去为其专门设置驱动马达并免去手动启停驱动马达的麻烦，有助于简化清灰机构，使用方便，省时省力。
66.参考如图5，两处竖顶轴501前滑与两处梯形顶框301的斜边顶推接触，且两处纵向驱动杆502与四处刷辊303两端的齿轮滑动啮合接触，通过斜面导向原理，当图像捕获装置402带动两处竖顶轴501回滑复位时可顶推驱使两处梯形顶框301以及矩形滑动板3和密封板302上滑将图像捕获装置402的底部开口封堵，避免图像捕获装置402的透光部件积尘影响拍摄清晰度，当图像捕获装置402带动两处竖顶轴501与两处梯形顶框301滑移分离后矩形滑动板3和密封板302可被拉簧自动回拉下滑复位打开，本发明的矩形滑动板3和密封板302等遮尘部件依靠图像捕获装置402的前后滑动力驱使上下滑动自动开关，省去为矩形滑动板3和密封板302额外提供上下滑动开关的驱动马达并免去驱动马达配套自动化控制电器件，有助于图像捕获装置402减重并降低造价，提升性价比，便于市场推广。
67.参考如图10，包括以下控制流程：
68.1、图像获取装置8固定在轨道轴202上位于人体的顶端上方，可随着直线导轨水平移动；
69.2、图像获取装置8上的激光模组发射一组红外光，2d相机拍照获取完整的人体图像；
70.3、上位计算机系统对人体图像进行图像识别处理，形成三维影像。并根据三维影像和存储在数据存储模块中的标准数据，得到人体各个器官部位的三维数据；
71.4、上位计算机系统发出需要按摩的人体器官部位的指令，机器人1控制器接收到该指令后，自动匹配找到相对应的三维坐标数据，并将该三维坐标数据发给机器人1；
72.5、机器人1带动按摩模块101移到人体相对应的部位上进行按摩作业；
73.6、按摩作业结束后，按摩模块101及与之连接的机器人1机构归位待命。机器人1在按摩模块101上还设有压力传感器，以实时向机器人控制器反馈按摩模块的按压力度，及时调整，如果压力传感器检测到压力超标发出报警提醒修正。
74.参阅图1至图10，本发明提供的实施例2：基于视觉的智能按摩机器人，包括床体2，床体2包括竖撑支杆201和轨道轴202，床体2整体呈矩形结构，其前后两端的中间位置对称焊接有两处竖撑支杆201，此两处竖撑支杆201的顶端段之间间隔焊接有两处轨道轴202，且两处轨道轴202上滑动套装有一处滑动件4；
75.机器人1，机器人1包括按摩模块101，所述机器人1安装位于床体2的左侧，且机器人1机械臂的首端安装有一处按摩模块101；
76.床体2包括竖向轴杆204，前侧竖撑支杆201的顶端右侧焊接有两处竖向轴杆204，此两处竖向轴杆204上通过弹簧拽拉滑动套装有一处矩形滑动板3；
77.滑动件4，滑动件4底部的吊杆上向前侧支撑焊接有一处竖撑框5。
78.参考如图3，床体2包括齿条203，两处竖撑支杆201的顶端左侧支撑焊接有一处纵向齿条203，此纵向齿条203与轨道轴202内外间隔。
79.参考如图4，矩形滑动板3包括
80.梯形顶框301，矩形滑动板3与竖撑支杆201的顶端段滑动配合，且矩形滑动板3的后端对称焊接有两处梯形顶框301；
81.密封板302，密封板302通过弹簧顶推贯穿滑动安装于矩形滑动板3的中间段上。
82.参考如图4，矩形滑动板3还包括刷辊303，矩形滑动板3的前半段上等距间隔转动排列有四处刷辊303，此四处刷辊303上均通过魔术贴固定有尼龙刷毛，且四处刷辊303的两端均套装有一处齿轮。
83.参考如图5，滑动件4包括
84.电机401，滑动件4整体由上下两处滑环共同焊接组成，其中上滑环的顶端焊接固定一处l状撑板，此l状撑板上焊接固定有一处电机401；
85.图像捕获装置402，滑动件4的底部锁紧吊撑有一处图像捕获装置402。
86.参考如图3，电机401转轴的底部套装有一处主动齿轮，此主动齿轮对应与齿条203啮合接触，通过主动齿轮电机401可旋转驱动滑动件4带动图像捕获装置402沿两处轨道轴202前后滑动对人体进行全面的扫描建模。
87.参考如图10，图像捕获装置402由激光模组和2d相机拍照共同组成，且当图像捕获装置402回滑复位靠近前侧竖撑支杆201时其底部灯体和镜片与四处刷辊303抹擦接触。
88.参考如图4，所述竖撑框5包括
89.顶轴501，竖撑框5左右竖撑侧杆的底部段上对向焊接有两处顶轴501；
90.纵向驱动杆502，竖撑框5的左右竖撑侧杆的最底部对称焊接有两处纵向驱动杆502，此两处纵向驱动杆502的底部开设有一排齿片，通过两处纵向驱动杆502，图像捕获装置402在于矩形滑动板3顶端滑动时可啮合驱使四处刷辊303旋转对图像捕获装置402底部的镜片和灯体进行扫擦清洁，这省去人工定期清洁的麻烦，且四处刷辊303利用图像捕获装置402的前后滑移动力进行驱使并自动启停，省去为其专门设置驱动马达并免去手动启停驱动马达的麻烦，有助于简化清灰机构，使用方便，省时省力。
91.参考如图5，两处竖顶轴501前滑与两处梯形顶框301的斜边顶推接触，且两处纵向驱动杆502与四处刷辊303两端的齿轮滑动啮合接触，通过斜面导向原理，当图像捕获装置402带动两处竖顶轴501回滑复位时可顶推驱使两处梯形顶框301以及矩形滑动板3和密封板302上滑将图像捕获装置402的底部开口封堵，避免图像捕获装置402的透光部件积尘影响拍摄清晰度，当图像捕获装置402带动两处竖顶轴501与两处梯形顶框301滑移分离后矩形滑动板3和密封板302可被拉簧自动回拉下滑复位打开，本发明的矩形滑动板3和密封板302等遮尘部件依靠图像捕获装置402的前后滑动力驱使上下滑动自动开关，省去为矩形滑动板3和密封板302额外提供上下滑动开关的驱动马达并免去驱动马达配套自动化控制电器件，有助于图像捕获装置402减重并降低造价，提升性价比，便于市场推广。
92.参考如图10，包括以下控制流程：
93.1、图像获取装置8固定在轨道轴202上位于人体的顶端上方，可随着直线导轨水平移动；
94.2、图像获取装置8上的激光模组发射一组红外光，2d相机拍照获取完整的人体图像；
95.3、上位计算机系统对人体图像进行图像识别处理，形成三维影像。并根据三维影像和存储在数据存储模块中的标准数据，得到人体各个器官部位的三维数据；
96.4、上位计算机系统发出需要按摩的人体器官部位的指令，机器人1控制器接收到该指令后，自动匹配找到相对应的三维坐标数据，并将该三维坐标数据发给机器人1；
97.5、机器人1带动按摩模块101移到人体相对应的部位上进行按摩作业；
98.6、按摩作业结束后，按摩模块101及与之连接的机器人1机构归位待命。机器人1在按摩模块101上还设有压力传感器，以实时向机器人控制器反馈按摩模块101的按压力度，及时调整，如果压力传感器检测到压力正常不触发任何动作和信号，按摩模块101正常运行。
99.工作原理：通过主动齿轮电机401可旋转驱动滑动件4带动图像捕获装置402沿两处轨道轴202前后滑动对人体进行全面的扫描建模，通过斜面导向原理，当图像捕获装置402带动两处竖顶轴501回滑复位时可顶推驱使两处梯形顶框301以及矩形滑动板3和密封板302上滑将图像捕获装置402的底部开口封堵，避免图像捕获装置402的透光部件积尘影响拍摄清晰度，当图像捕获装置402带动两处竖顶轴501与两处梯形顶框301滑移分离后矩形滑动板3和密封板302可被拉簧自动回拉下滑复位打开；
100.通过两处纵向驱动杆502，图像捕获装置402在于矩形滑动板3顶端滑动时可啮合驱使四处刷辊303旋转对图像捕获装置402底部的镜片和灯体进行扫擦清洁。
101.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。