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CN106200987A - 一种具有智能语音和手势识别系统的机器人 - Google Patents

一种具有智能语音和手势识别系统的机器人 Download PDF

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Publication number
CN106200987A
CN106200987A CN201610716789.XA CN201610716789A CN106200987A CN 106200987 A CN106200987 A CN 106200987A CN 201610716789 A CN201610716789 A CN 201610716789A CN 106200987 A CN106200987 A CN 106200987A
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CN
China
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rotating shaft
belt pulley
lifting
robot
fixed pulley
Prior art date
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Pending
Application number
CN201610716789.XA
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English (en)
Inventor
刘志国
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HEFEI LINGXIANG INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HEFEI LINGXIANG INFORMATION TECHNOLOGY Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract

本发明涉及一种机器人,尤其涉及一种具有智能语音和手势识别系统的机器人。本发明要解决的技术问题是提供一种具有多种功能、自动化程度高和操作效果好的具有智能语音和手势识别系统的机器人。为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,包括有左支架、弹簧、图像识别传感器、连杆、控制器、升降手轮、升降螺杆、升降螺母、第一拉线、第一定滑轮、第二定滑轮、搅拌棒、第一转轴和第一皮带轮等;地面上设有左支架和弹簧,左支架位于弹簧的左方,左支架右侧从上到下依次设有图像识别传感器、连杆和第二定滑轮。本发明机器人达到了具有多种功能、自动化程度高和操作效果好的效果。

Description

一种具有智能语音和手势识别系统的机器人
技术领域
本发明涉及一种机器人,尤其涉及一种具有智能语音和手势识别系统的机器人。
背景技术
智能指人的智慧和行动能力发展学生智能。根据霍华德加德纳的多元智能理论,人类的智能可以分成七个范畴:1.语言,2.逻辑,3.空间,4.肢体运作,5.音乐,6.人际,7.内省。
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
现有的机器人存在功能单一、自动化程度低和操作效果不理想的缺点,因此亟需设计一种具有多种功能、自动化程度高和操作效果好的具有智能语音和手势识别系统的机器人。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服现有的机器人功能单一、自动化程度低和操作效果不理想的缺点,本发明要解决的技术问题是提供一种具有多种功能、自动化程度高和操作效果好的具有智能语音和手势识别系统的机器人。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,包括有左支架、弹簧、图像识别传感器、连杆、控制器、升降手轮、升降螺杆、升降螺母、第一拉线、第一定滑轮、第二定滑轮、搅拌棒、第一转轴、第一皮带轮、左轴承座、第一电机、第二皮带轮、第一平皮带、第二转轴、第三皮带轮、第二平皮带、第四皮带轮、第三转轴、右轴承座、固定板和收集框;地面上设有左支架和弹簧,左支架位于弹簧的左方,左支架右侧从上到下依次设有图像识别传感器、连杆和第二定滑轮,连杆顶部中间设有控制器,连杆右端连接有升降螺母,升降螺母上设有升降螺杆,升降螺杆与升降螺母接触配合,升降螺杆顶端设有升降手轮,升降螺杆底端设有固定板,固定板底部从左到右依次设有左轴承座、第一电机和右轴承座,左轴承座上设有第一转轴,第一转轴上设有第一皮带轮,第一电机底端设有第二转轴,第二转轴上设有第二皮带轮和第三皮带轮,第二皮带轮位于第三皮带轮的上方,第二皮带轮与第一皮带轮位于同一水平面,且第二皮带轮与第一皮带轮之间绕有第一平皮带,右轴承座上设有第三转轴,第三转轴上设有第四皮带轮,第四皮带轮与第三皮带轮位于同一水平面,且第四皮带轮与第三皮带轮之间绕有第二平皮带,第一转轴底端、第二转轴底端和第三转轴底端均设有搅拌棒,连杆底部设有第二定滑轮,弹簧顶端设有收集框,收集框位于搅拌棒的正下方,升降螺杆左侧设有第一拉线,第一拉线绕过第一定滑轮和第二定滑轮,且第一拉线的末端与收集框左侧相连接,图像识别传感器和第一电机均分别与控制器连接。
优选地,还包括有第二电机、挡板和第四转轴,收集框底部右端设有第二电机,第二电机后方设有第四转轴,第四转轴上设有挡板,第二电机与控制器连接。
优选地,还包括有第三定滑轮、第二拉线、第四定滑轮、压块、活塞、右支架、水箱和水管,地面上设有右支架,右支架位于收集框的右侧,右支架左侧从上到下依次设有第三定滑轮、第四定滑轮和水箱,升降螺杆右侧设有第二拉线,第二拉线绕过第三定滑轮和第四定滑轮,第二拉线末端连接有压块,压块位于水箱的上方,水箱内设有活塞,水箱左侧设有水管,水管右端伸入水箱内,水管左端位于收集框上方。
优选地,还包括有保护套,升降手轮上设有保护套。
优选地,第一拉线的材质为钢丝绳。
优选地,左支架的材质为Q235钢。
优选地,搅拌棒的形状为椭圆形。
工作原理:当要进行搅拌工作的时候,将水泥放入收集框内,使得收集框会继续挤压弹簧,使弹簧处于压缩状态,人工手动旋转升降手轮,由于升降螺母与升降螺杆配合,反向旋转升降手轮,升降螺杆会下降,升降螺杆会向下拉动与升降螺杆连接的第一拉线,第一拉线会带动收集框向左运动,当升降螺杆下降一定距离后,停止旋转升降手轮,收集框也会停止运动,然后对图像识别传感器挥动手势,图像识别传感器会对手势进行分析,图像识别传感器将分析后的指令传送到控制器,控制器控制第一电机旋转,带动第二转轴旋转,进而带动第二皮带轮和第三皮带轮旋转,随之带动第一皮带轮和第四皮带轮旋转,进而带动第一转轴和第三转轴旋转,进而带动第一转轴、第二转轴和第三转轴底部的搅拌棒转动,让搅拌棒对水泥进行搅拌,人工手动正向或反向旋转升降手轮,带动升降螺杆上下移动,进而带动收集框左右晃动,使得搅拌棒对水泥搅拌得更充分,当水泥搅拌完成后,控制器控制第一电机停止工作,人可以从收集框内取出水泥,收集框在弹簧弹力作用下复位。
因为还包括有第二电机、挡板和第四转轴,收集框底部右端设有第二电机,第二电机后方设有第四转轴,第四转轴上设有挡板,第二电机与控制器相连接,当水泥搅拌一段时间后,对图像识别传感器挥动另一种手势,图像识别传感器会对手势进行分析,图像识别传感器将分析后的指令传送到控制器,控制器控制第一电机停止转动,控制器控制第二电机正向转动,第二电机带动第四转轴正向转动,进而带动挡板正向转动,当挡板转动到适当位置时,控制器控制第二电机停止工作,人此时可以更容易地将水泥取出。
因为还包括有第三定滑轮、第二拉线、第四定滑轮、压块、活塞、右支架、水箱和水管,地面上设有右支架,右支架位于收集框的右侧,右支架左侧从上到下依次设有第三定滑轮、第四定滑轮和水箱,升降螺杆右侧设有第二拉线,第二拉线绕过第三定滑轮和第四定滑轮,第二拉线末端连接有压块,压块位于水箱的上方,水箱内设有活塞,水箱左侧设有水管,水管右端伸入水箱内,水管左端在收集框上方,在进行搅拌工作之前,人工手动旋转升降手轮,由于升降螺母与升降螺杆配合,正向旋转升降手轮,升降螺杆会上升,当升降螺杆上升的过程中,由于压块的重力作用,压块会向下运动,压块向下运动与活塞接触后,压块继续向下运动,压块会挤压活塞,带动活塞向下运动,活塞会将水箱内的水通过水管挤出水箱,水会从水管左端口下落到收集框内,然后反向旋转升降手轮,带动压块向上运动,再正向旋转升降手轮,带动压块向下运动,进而带动活塞向下运动,活塞将水压到收集框内,可以通过反复正向和反向旋转升降手轮,让收集框内收集足够的水,停止旋转升降手轮。
因为还包括有保护套,升降手轮上设有保护套,所以在旋转升降手轮时可以保护人的手不受损伤。
因为第一拉线的材质为钢丝绳,钢丝绳比较抗拉和抗磨,所以可以延长第一拉线的使用寿命。
因为左支架的材质为Q235钢,Q235钢具有较强的强度和硬度,所以可以延长左支架的使用寿命。
控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器,主机外部24VDC供电,16路输入,8路输出。输入输出端口的定义为:X0为启动,X1为停止,X2为图像识别传感器;Y0为第一电机,Y1为第二电机。根据图5所示的电气控制原理图,所属领域的技术人员不需要创造性的劳动,通过编程即可实现控制器控制各部件按上述工作原理进行动作,编程的相关指令都为现有技术,在此不再赘述。
(3)有益效果
本发明机器人达到了具有多种功能、自动化程度高和操作效果好的效果。
附图说明
图1是本发明的第一种主视结构示意图。
图2是本发明的第二种主视结构示意图。
图3是本发明的第三种主视结构示意图。
图4是本发明的第四种主视结构示意图。
图5是本发明的电气控制原理图。
附图中的标记为:1-地面,2-左支架,3-弹簧,4-图像识别传感器,5-连杆,6-控制器,7-升降手轮,8-升降螺杆,9-升降螺母,10-第一拉线,11-第一定滑轮,12-第二定滑轮,13-搅拌棒,14-第一转轴,15-第一皮带轮,16-左轴承座,17-第一电机,18-第二皮带轮,19-第一平皮带,20-第二转轴,21-第三皮带轮,22-第二平皮带,23-第四皮带轮,24-第三转轴,25-右轴承座,26-固定板,27-收集框,28-挡板,29-第二电机,30-第四转轴,31-第三定滑轮,32-第二拉线,33-第四定滑轮,34-压块,35-活塞,36-右支架,37-水箱,38-水管,39-保护套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,如图1-5所示,包括有左支架2、弹簧3、图像识别传感器4、连杆5、控制器6、升降手轮7、升降螺杆8、升降螺母9、第一拉线10、第一定滑轮11、第二定滑轮12、搅拌棒13、第一转轴14、第一皮带轮15、左轴承座16、第一电机17、第二皮带轮18、第一平皮带19、第二转轴20、第三皮带轮21、第二平皮带22、第四皮带轮23、第三转轴24、右轴承座25、固定板26和收集框27;地面1上设有左支架2和弹簧3,左支架2位于弹簧3的左方,左支架2右侧从上到下依次设有图像识别传感器4、连杆5和第二定滑轮12,连杆5顶部中间设有控制器6,连杆5右端连接有升降螺母9,升降螺母9上设有升降螺杆8,升降螺杆8与升降螺母9接触配合,升降螺杆8顶端设有升降手轮7,升降螺杆8底端设有固定板26,固定板26底部从左到右依次设有左轴承座16、第一电机17和右轴承座25,左轴承座16上设有第一转轴14,第一转轴14上设有第一皮带轮15,第一电机17底端设有第二转轴20,第二转轴20上设有第二皮带轮18和第三皮带轮21,第二皮带轮18位于第三皮带轮21的上方,第二皮带轮18与第一皮带轮15位于同一水平面,且第二皮带轮18与第一皮带轮15之间绕有第一平皮带19,右轴承座25上设有第三转轴24,第三转轴24上设有第四皮带轮23,第四皮带轮23与第三皮带轮21位于同一水平面,且第四皮带轮23与第三皮带轮21之间绕有第二平皮带22,第一转轴14底端、第二转轴20底端和第三转轴24底端均设有搅拌棒13,连杆5底部设有第二定滑轮12,弹簧3顶端设有收集框27,收集框27位于搅拌棒13的正下方,升降螺杆8左侧设有第一拉线10,第一拉线10绕过第一定滑轮11和第二定滑轮12,且第一拉线10的末端与收集框27左侧相连接,图像识别传感器4和第一电机17均分别与控制器6连接。
还包括有第二电机29、挡板28和第四转轴30,收集框27底部右端设有第二电机29,第二电机29后方设有第四转轴30,第四转轴30上设有挡板28,第二电机29与控制器6连接。
还包括有第三定滑轮31、第二拉线32、第四定滑轮33、压块34、活塞35、右支架36、水箱37和水管38,地面1上设有右支架36,右支架36位于收集框27的右侧,右支架36左侧从上到下依次设有第三定滑轮31、第四定滑轮33和水箱37,升降螺杆8右侧设有第二拉线32,第二拉线32绕过第三定滑轮31和第四定滑轮33,第二拉线32末端连接有压块34,压块34位于水箱37的上方,水箱37内设有活塞35,水箱37左侧设有水管38,水管38右端伸入水箱37内,水管38左端位于收集框27上方。
还包括有保护套39,升降手轮7上设有保护套39。
第一拉线10的材质为钢丝绳。
左支架2的材质为Q235钢。
搅拌棒13的形状为椭圆形。
工作原理:当要进行搅拌工作的时候,将水泥放入收集框27内,使得收集框27会继续挤压弹簧3,使弹簧3处于压缩状态,人工手动旋转升降手轮7,由于升降螺母9与升降螺杆8配合,反向旋转升降手轮7,升降螺杆8会下降,升降螺杆8会向下拉动与升降螺杆8连接的第一拉线10,第一拉线10会带动收集框27向左运动,当升降螺杆8下降一定距离后,停止旋转升降手轮7,收集框27也会停止运动,然后对图像识别传感器4挥动手势,图像识别传感器4会对手势进行分析,图像识别传感器4将分析后的指令传送到控制器6,控制器6控制第一电机17旋转,带动第二转轴20旋转,进而带动第二皮带轮18和第三皮带轮21旋转,随之带动第一皮带轮15和第四皮带轮23旋转,进而带动第一转轴14和第三转轴24旋转,进而带动第一转轴14、第二转轴20和第三转轴24底部的搅拌棒13转动,让搅拌棒13对水泥进行搅拌,人工手动正向或反向旋转升降手轮7,带动升降螺杆8上下移动,进而带动收集框27左右晃动,使得搅拌棒13对水泥搅拌得更充分,当水泥搅拌完成后,控制器6控制第一电机17停止工作,人可以从收集框27内取出水泥,收集框27在弹簧3弹力作用下复位。
因为还包括有第二电机29、挡板28和第四转轴30,收集框27底部右端设有第二电机29,第二电机29后方设有第四转轴30,第四转轴30上设有挡板28,第二电机29与控制器6相连接,当水泥搅拌一段时间后,对图像识别传感器4挥动另一种手势,图像识别传感器4会对手势进行分析,图像识别传感器4将分析后的指令传送到控制器6,控制器6控制第一电机17停止转动,控制器6控制第二电机29正向转动,第二电机29带动第四转轴30正向转动,进而带动挡板28正向转动,当挡板28转动到适当位置时,控制器6控制第二电机29停止工作,人此时可以更容易地将水泥取出。
因为还包括有第三定滑轮31、第二拉线32、第四定滑轮33、压块34、活塞35、右支架36、水箱37和水管38,地面1上设有右支架36,右支架36位于收集框27的右侧,右支架36左侧从上到下依次设有第三定滑轮31、第四定滑轮33和水箱37,升降螺杆8右侧设有第二拉线32,第二拉线32绕过第三定滑轮31和第四定滑轮33,第二拉线32末端连接有压块34,压块34位于水箱37的上方,水箱37内设有活塞35,水箱37左侧设有水管38,水管38右端伸入水箱37内,水管38左端在收集框27上方,在进行搅拌工作之前,人工手动旋转升降手轮7,由于升降螺母9与升降螺杆8配合,正向旋转升降手轮7,升降螺杆8会上升,当升降螺杆8上升的过程中,由于压块34的重力作用,压块34会向下运动,压块34向下运动与活塞35接触后,压块34继续向下运动,压块34会挤压活塞35,带动活塞35向下运动,活塞35会将水箱37内的水通过水管38挤出水箱37,水会从水管38左端口下落到收集框27内,然后反向旋转升降手轮7,带动压块34向上运动,再正向旋转升降手轮7,带动压块34向下运动,进而带动活塞35向下运动,活塞35将水压到收集框27内,可以通过反复正向和反向旋转升降手轮7,让收集框27内收集足够的水,停止旋转升降手轮7。
因为还包括有保护套39,升降手轮7上设有保护套39,所以在旋转升降手轮7时可以保护人的手不受损伤。
因为第一拉线10的材质为钢丝绳,钢丝绳比较抗拉和抗磨,所以可以延长第一拉线10的使用寿命。
因为左支架2的材质为Q235钢,Q235钢具有较强的强度和硬度,所以可以延长左支架2的使用寿命。
控制器6选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器6,主机外部24VDC供电,16路输入,8路输出。输入输出端口的定义为:X0为启动,X1为停止,X2为图像识别传感器4;Y0为第一电机17,Y1为第二电机29。根据图5所示的电气控制原理图,所属领域的技术人员不需要创造性的劳动,通过编程即可实现控制器6控制各部件按上述工作原理进行动作,编程的相关指令都为现有技术,在此不再赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,其特征在于,包括有左支架(2)、弹簧(3)、图像识别传感器(4)、连杆(5)、控制器(6)、升降手轮(7)、升降螺杆(8)、升降螺母(9)、第一拉线(10)、第一定滑轮(11)、第二定滑轮(12)、搅拌棒(13)、第一转轴(14)、第一皮带轮(15)、左轴承座(16)、第一电机(17)、第二皮带轮(18)、第一平皮带(19)、第二转轴(20)、第三皮带轮(21)、第二平皮带(22)、第四皮带轮(23)、第三转轴(24)、右轴承座(25)、固定板(26)和收集框(27);地面(1)上设有左支架(2)和弹簧(3),左支架(2)位于弹簧(3)的左方,左支架(2)右侧从上到下依次设有图像识别传感器(4)、连杆(5)和第二定滑轮(12),连杆(5)顶部中间设有控制器(6),连杆(5)右端连接有升降螺母(9),升降螺母(9)上设有升降螺杆(8),升降螺杆(8)与升降螺母(9)接触配合,升降螺杆(8)顶端设有升降手轮(7),升降螺杆(8)底端设有固定板(26),固定板(26)底部从左到右依次设有左轴承座(16)、第一电机(17)和右轴承座(25),左轴承座(16)上设有第一转轴(14),第一转轴(14)上设有第一皮带轮(15),第一电机(17)底端设有第二转轴(20),第二转轴(20)上设有第二皮带轮(18)和第三皮带轮(21),第二皮带轮(18)位于第三皮带轮(21)的上方,第二皮带轮(18)与第一皮带轮(15)位于同一水平面,且第二皮带轮(18)与第一皮带轮(15)之间绕有第一平皮带(19),右轴承座(25)上设有第三转轴(24),第三转轴(24)上设有第四皮带轮(23),第四皮带轮(23)与第三皮带轮(21)位于同一水平面,且第四皮带轮(23)与第三皮带轮(21)之间绕有第二平皮带(22),第一转轴(14)底端、第二转轴(20)底端和第三转轴(24)底端均设有搅拌棒(13),连杆(5)底部设有第二定滑轮(12),弹簧(3)顶端设有收集框(27),收集框(27)位于搅拌棒(13)的正下方,升降螺杆(8)左侧设有第一拉线(10),第一拉线(10)绕过第一定滑轮(11)和第二定滑轮(12),且第一拉线(10)的末端与收集框(27)左侧相连接,图像识别传感器(4)和第一电机(17)均分别与控制器(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,其特征在于,还包括有第二电机(29)、挡板(28)和第四转轴(30),收集框(27)底部右端设有第二电机(29),第二电机(29)后方设有第四转轴(30),第四转轴(30)上设有挡板(28),第二电机(29)与控制器(6)连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,其特征在于,还包括有第三定滑轮(31)、第二拉线(32)、第四定滑轮(33)、压块(34)、活塞(35)、右支架(36)、水箱(37)和水管(38),地面(1)上设有右支架(36),右支架(36)位于收集框(27)的右侧,右支架(36)左侧从上到下依次设有第三定滑轮(31)、第四定滑轮(33)和水箱(37),升降螺杆(8)右侧设有第二拉线(32),第二拉线(32)绕过第三定滑轮(31)和第四定滑轮(33),第二拉线(32)末端连接有压块(34),压块(34)位于水箱(37)的上方,水箱(37)内设有活塞(35),水箱(37)左侧设有水管(38),水管(38)右端伸入水箱(37)内,水管(38)左端位于收集框(27)上方。
4.根据权利要求1所述的一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,其特征在于,还包括有保护套(39),升降手轮(7)上设有保护套(39)。
5.根据权利要求1所述的一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,其特征在于,第一拉线(10)的材质为钢丝绳。
6.根据权利要求1所述的一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,其特征在于,左支架(2)的材质为Q235钢。
7.根据权利要求1所述的一种具有智能语音和手势识别系统的机器人,其特征在于,搅拌棒(13)的形状为椭圆形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108296106A (zh) * 2018-02-09 2018-07-20 张翀 一种有骨雨刷金属支架表面喷漆设备
CN112507797A (zh) * 2020-11-10 2021-03-16 温州大学 一种基于神经网络的手势识别系统

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