本實(shí)用新型屬于智能倉(cāng)儲(chǔ)控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)具有倉(cāng)庫(kù)規(guī)模巨大,存貨種類(lèi)繁多,對(duì)配貨時(shí)間短及運(yùn)行成本低的要求極高的特點(diǎn),如果采用傳統(tǒng)的人工運(yùn)行方式,顯然無(wú)法滿(mǎn)足上面的要求,使用倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人代替人工完成倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部的工作已經(jīng)成為一種可行的方法,其前景很被看好。21世紀(jì)以來(lái),機(jī)器人技術(shù)被認(rèn)為是對(duì)未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義的高技術(shù)之一,國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界對(duì)機(jī)器人技術(shù)引領(lǐng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展也寄予厚望。
智能倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)幾種主流的解決方案,例如:
基于傳送帶/傳送軌道的方案:自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)里面運(yùn)用最早的一種技術(shù),是一種主要基于傳統(tǒng)機(jī)械的技術(shù)。該方案首先需要在建筑倉(cāng)庫(kù)時(shí)即進(jìn)行各種復(fù)雜的規(guī)劃布局,建造成本高,使用過(guò)程中耗電量大,系統(tǒng)健壯性低,容易因?yàn)槟承┎考鰡?wèn)題導(dǎo)致整個(gè)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)癱瘓,維護(hù)成本高,自動(dòng)化的靈活性低,只實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)運(yùn)輸,效率低,不適合現(xiàn)代電子商務(wù)倉(cāng)庫(kù)品種繁多、批次大量的特點(diǎn),主要運(yùn)用于一些固定的生產(chǎn)線等地方。
基于自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)的方案:目前采用較多的一種方案,裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置,它能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛,一般需要在倉(cāng)庫(kù)地面事先布置好電磁或光學(xué)路線裝置,同時(shí)由于電磁或光學(xué)等裝置易受環(huán)境污染而導(dǎo)致自動(dòng)導(dǎo)航車(chē)偏航且無(wú)自動(dòng)校正能力而癱瘓,由于只能按照預(yù)定的路線行走,路徑規(guī)劃相對(duì)簡(jiǎn)單但是一般很難是整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的最優(yōu)路徑,所以缺乏靈活性且在繁忙的倉(cāng)庫(kù)效率較低。
基于機(jī)械手的方案:這是一種靈活性較高的方案,但是由于有效活動(dòng)范圍較小,不使用大范圍的倉(cāng)庫(kù),一般只由于小范圍貨物分揀及搬運(yùn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種基于二維碼定位的智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),改進(jìn)并實(shí)現(xiàn)了手機(jī)客戶(hù)端、倉(cāng)庫(kù)服務(wù)端、機(jī)器人端的校準(zhǔn)定位ARM模塊、自主定位及控制模塊三大部分,形成一個(gè)快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)的移動(dòng)機(jī)器人的系統(tǒng)。
本實(shí)用新型具體通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),包括手機(jī)客戶(hù)端、機(jī)器人模塊以及服務(wù)器,其中,所述手機(jī)客戶(hù)端、服務(wù)器和機(jī)器人模塊通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)通信;所述機(jī)器人模塊包括ARM芯片、arduino芯片、攝像頭、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊以及機(jī)器人本體;所述手機(jī)客戶(hù)端掃描商品二維碼獲取商品信息下單并實(shí)時(shí)傳送給服務(wù)器進(jìn)行下一步響應(yīng);所述服務(wù)器進(jìn)行路徑規(guī)劃,獲得只含拐點(diǎn)坐標(biāo)的路徑,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人模塊的控制及方向校正;所述機(jī)器人模塊利用陀螺儀加里程計(jì)來(lái)定位,同時(shí),所述攝像頭掃描倉(cāng)庫(kù)地面的二維碼,利用倉(cāng)庫(kù)二維碼的布置方案進(jìn)行機(jī)器人模塊的內(nèi)部定位校正。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了完整的智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng),通過(guò)對(duì)整個(gè)倉(cāng)庫(kù)建立合適的柵格化地圖并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里進(jìn)行已知地圖的路徑規(guī)劃,小機(jī)器人的實(shí)時(shí)定位不僅采用了陀螺儀加里程計(jì)的內(nèi)部定位方式,還加入了現(xiàn)在非常流行的二維碼技術(shù),通過(guò)掃描按一定規(guī)則貼在地面上的存儲(chǔ)了倉(cāng)庫(kù)位置信息的二維碼并解碼出信息對(duì)當(dāng)前的內(nèi)部定位進(jìn)行校正,這樣做有效地消除了內(nèi)部定位的累積誤差,獲得準(zhǔn)確的定位,使機(jī)器人能更準(zhǔn)確到達(dá)目的點(diǎn)準(zhǔn)備進(jìn)行貨物搬運(yùn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)硬件框架圖;
圖2是本實(shí)用新型的智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)軟件框架設(shè)計(jì)流程圖;
圖3是A*算法移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃流程圖;
圖4(a)是改進(jìn)前的路徑坐標(biāo)軌跡示意圖;
圖4(b)是改進(jìn)后的路徑坐標(biāo)軌跡示意圖
圖5是機(jī)器人內(nèi)部定位計(jì)算方法分析示意圖;
圖6是陀螺儀地理x0y坐標(biāo)系和倉(cāng)庫(kù)x'0y'坐標(biāo)系
圖7是基于二維碼的外部定位校正及方向校正的算法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說(shuō)明及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)用新型的智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)以中央服務(wù)端為中心,上接手機(jī)客戶(hù)端,下接ARM板及aduino板,系統(tǒng)硬件框架及各模塊通信方案如附圖1所示。
整個(gè)硬件系統(tǒng)平臺(tái)的工作過(guò)程:首先手機(jī)端APP掃描商品二維碼后下單將商品信息通過(guò)公網(wǎng)發(fā)送到倉(cāng)庫(kù)的中央服務(wù)端,中央服務(wù)端在數(shù)據(jù)庫(kù)獲得商品的位置信息之后,根據(jù)機(jī)器人的當(dāng)前位置和倉(cāng)庫(kù)的已知柵格化地圖運(yùn)用A*算法進(jìn)行路徑規(guī)劃,計(jì)算出最優(yōu)的運(yùn)行路徑,服務(wù)端通過(guò)WiFi模塊將此路徑最終傳送給機(jī)器人上的arduino模塊,arduino依據(jù)自身陀螺儀和里程計(jì)的定位算法和控制算法控制機(jī)器人按照規(guī)劃的路徑行走,同時(shí)機(jī)器人在運(yùn)行過(guò)程,arm板的攝像頭實(shí)時(shí)拍取地面上存取了倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo)的二維碼并解碼出坐標(biāo)傳輸給arduino模塊校準(zhǔn)自身定位算法的累積誤差,使機(jī)器人準(zhǔn)確運(yùn)行到要搬運(yùn)的貨物處準(zhǔn)備搬運(yùn)。
機(jī)器人間和機(jī)器人內(nèi)部各模塊間的WiFi通信可以用其他的無(wú)線通信技術(shù)來(lái)代替,例如組網(wǎng)能力更強(qiáng)的ZigBee或者3G、4G等。
如附圖2所示為本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的智能倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)軟件框架,下面詳細(xì)闡述各個(gè)功能模塊的方案及算法實(shí)現(xiàn)。
1、服務(wù)端的改進(jìn)A*路徑規(guī)劃算法
環(huán)境建模是建立一個(gè)便于室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行路徑規(guī)劃使用的環(huán)境地圖模型,首先建立柵格化地圖,地圖上的柵格采用行列劃分的矩陣存儲(chǔ)方法,格子的信息將記錄在存儲(chǔ)器的柵格存儲(chǔ)陣列中的第i行、第j列,記為G(i,j)。采用這種“柵格—存儲(chǔ)”的映射辦法,可以建立起整幅地圖。柵格法的模型建立起來(lái)后,就應(yīng)當(dāng)對(duì)模型進(jìn)行信息的編碼。編碼格式如下:1——當(dāng)前柵格有障礙,0——當(dāng)前柵格無(wú)障礙。
本實(shí)用新型根據(jù)實(shí)際倉(cāng)庫(kù)(如附圖4(a)所示)布置規(guī)則的特點(diǎn),提出適合機(jī)器人在柵格中的行走的規(guī)則:直行、后退、左轉(zhuǎn)90度、右轉(zhuǎn)90度。
首先,在A*算法中給出以下定義:
k——路徑規(guī)劃中已規(guī)劃過(guò)的某一個(gè)節(jié)點(diǎn);
gi——路徑規(guī)劃搜索過(guò)程中的柵格節(jié)點(diǎn);
gi·x,gi·y——分別為節(jié)點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo);
g(k)——初始節(jié)點(diǎn)到k的實(shí)際移動(dòng)距離;
h(k)——啟發(fā)函數(shù),k到Te的啟發(fā)距離;
f(k)——節(jié)點(diǎn)k的路徑評(píng)價(jià)函數(shù);
O——存放等待擴(kuò)展的節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列集合;
C——存放已擴(kuò)展過(guò)節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列集合;
ne——擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)函數(shù),當(dāng)節(jié)點(diǎn)不是障礙點(diǎn)或之前沒(méi)被擴(kuò)展過(guò),執(zhí)行插入節(jié)點(diǎn)函數(shù),將其插入O列表;
ni()——插入節(jié)點(diǎn)函數(shù),將節(jié)點(diǎn)按f值的大小降序放入O列表。
A*算法在人工智能中是一種典型的啟發(fā)式搜索算法,其啟發(fā)中的估價(jià)是用估價(jià)函數(shù)表示的,如下式所示:
f(k)=g(k)+h(k) (1)
從起始節(jié)點(diǎn)出發(fā),依次對(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)權(quán)重進(jìn)行更新,并用子節(jié)點(diǎn)中權(quán)重最小者對(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)更新,直至遍歷所有節(jié)點(diǎn)或者到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為止。采用柵格地圖和四鄰域節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展法,將移動(dòng)機(jī)器人以當(dāng)前節(jié)點(diǎn)k到目標(biāo)點(diǎn)Te的Euclidean距離作為啟發(fā)式函數(shù)
在移動(dòng)機(jī)器人r路徑規(guī)劃過(guò)程中,采用評(píng)價(jià)函數(shù)f(k)最小的節(jié)點(diǎn)作為擴(kuò)展節(jié)點(diǎn),并將該節(jié)點(diǎn)存入存放已擴(kuò)展過(guò)節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列集合的C列表,直至擴(kuò)展至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。附圖3出A*算法的流程.通過(guò)計(jì)算獲得初始規(guī)劃路徑Pi。
用附圖3所示的算法在實(shí)驗(yàn)環(huán)境地圖中規(guī)劃好一條最優(yōu)路徑Pi,但是路徑中包含了規(guī)劃軌跡中冗余點(diǎn)的坐標(biāo),從而導(dǎo)致室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人在行走過(guò)程中難以在拐點(diǎn)處自主進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整。針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型對(duì)算法進(jìn)行了個(gè)方面的改進(jìn):1)簡(jiǎn)化路徑坐標(biāo)點(diǎn),僅保留路徑點(diǎn)中的起點(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn);2)計(jì)算出機(jī)器人在拐點(diǎn)處的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)最小角度,以便機(jī)器人能夠根據(jù)拐點(diǎn)的角度和方向調(diào)整自身姿態(tài)。圖4(a)是改進(jìn)前的路徑坐標(biāo)軌跡,附圖4(b)是改進(jìn)后的路徑坐標(biāo)軌跡。
2、arduino模塊的內(nèi)部定位算法
基于倉(cāng)庫(kù)移動(dòng)機(jī)器人在平面地板上導(dǎo)航的前提假設(shè),用2-D框架來(lái)描述這個(gè)問(wèn)題是可行的,確定倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo)系后,機(jī)器人的位姿可用一個(gè)三維狀態(tài)向量
X'=[x',y',θ]T (3)
表示,其中θ表示機(jī)器人朝向偏離倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo)系x'軸的夾角,角度范圍為[0,2π]。所以一個(gè)精確的倉(cāng)庫(kù)移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題就是機(jī)器人的位置坐標(biāo)的準(zhǔn)確定位及方向的準(zhǔn)確控制。
定位是確定機(jī)器人在其工作環(huán)境中所處位置的過(guò)程。對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人來(lái)說(shuō),精確的位置估計(jì)是實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航的必要內(nèi)容。
本實(shí)用新型的機(jī)器人內(nèi)部定位應(yīng)用航跡推算的方法,利用霍爾傳感器測(cè)量出機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中電機(jī)脈沖的變化量Δp,根據(jù)里程計(jì)計(jì)算模型公式(4)計(jì)算出實(shí)時(shí)里程。
d=(d0*π)/p0*Δp+e (4)
其次,應(yīng)用陀螺儀測(cè)量出機(jī)器人的實(shí)時(shí)地理航向,再根據(jù)這兩者的數(shù)據(jù)建立航跡推算算法,不斷迭代算出機(jī)器人的位置及姿態(tài)。
其模型分析如附圖5所示。當(dāng)機(jī)器人從d(i)位置走到d(i+1),機(jī)器人行駛了一段極小的距離Δd,里程Δd和航向角θ已利用傳感器得到,所以機(jī)器人下一點(diǎn)d(i+1)的位置定位計(jì)算為:
其中x(i)、y(i)和y(i+1)、y(i+1)分別為前一時(shí)刻及當(dāng)前時(shí)刻的x軸和y軸坐標(biāo),Δd為這段變化時(shí)刻走過(guò)的距離,θ為這段時(shí)刻的航向變化角度。
陀螺儀坐標(biāo)系是地理坐標(biāo)系x0y系,倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo)系是用戶(hù)坐標(biāo)系x'0y'系,如附圖6所示。因此,為了能夠在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下來(lái)衡量機(jī)器人的定位,本實(shí)用新型按公式(5)將地理坐標(biāo)系坐標(biāo)變換到倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo)系?;诖?,便可以將傳感器測(cè)得的機(jī)器人坐標(biāo)方便地表示為倉(cāng)庫(kù)坐標(biāo),為后續(xù)的機(jī)器人定位及運(yùn)行做準(zhǔn)備。
3、基于二維碼的外部定位校正算法及方向校正算法
機(jī)器人定位首先采用基于內(nèi)部傳感器的陀螺儀與里程計(jì)結(jié)合的航跡推算方法,此方法在局部的小范圍定位具有較高的精度,大范圍時(shí)主要由于具有其自身無(wú)法糾正的累積誤差導(dǎo)致定位誤差越來(lái)越大。所以要實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的大范圍定位,須在結(jié)合基于外部傳感器的方法。基于此,本實(shí)用新型創(chuàng)新性地利用當(dāng)前熱門(mén)的二維碼技術(shù)進(jìn)行機(jī)器人的外部定位。當(dāng)然,基于二維碼的外部定位算法可以用基于機(jī)器視覺(jué)的環(huán)境感知算法替代。
二維碼用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息,能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息,且具有抗損毀能力,所以適用于用來(lái)存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)的位置信息。
根據(jù)倉(cāng)庫(kù)地圖的特點(diǎn)及機(jī)器人內(nèi)部定位誤差的大小,在大量的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出二維碼布置規(guī)則如下:
(1)按照30cm的間距在道路上的柵格中心布置;
(2)在倉(cāng)庫(kù)地圖的各個(gè)轉(zhuǎn)角處也必須放置二維碼。
其中規(guī)則(2)是為了機(jī)器人在轉(zhuǎn)角處能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行轉(zhuǎn)彎及方向校正。
在完成二維碼布置之后,本實(shí)用新型的二維碼解碼采用Google公司開(kāi)源的專(zhuān)門(mén)用于二維碼編解碼的zxing庫(kù),硬件采用了適合軟件移植的基于Linux操作系統(tǒng)的ARM平臺(tái),通過(guò)將zxing庫(kù)交叉編譯后移植到嵌入式ARM上后,就可以進(jìn)行二維碼的判定及解碼。二維碼的解碼可以用zbar二維碼庫(kù)替代。
根據(jù)描述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)模型的三維狀態(tài)量
X'=[x',y',θ]T
可知,機(jī)器人能夠準(zhǔn)確到達(dá)目的點(diǎn)條件出了運(yùn)行過(guò)程中的坐標(biāo)要準(zhǔn)確,其運(yùn)動(dòng)的方位也必須是準(zhǔn)確的。所以本實(shí)用新型提出了當(dāng)在通過(guò)二維碼進(jìn)行位置校正之后,同時(shí)通過(guò)傳感器感知當(dāng)前的方位θk,并與理論正確方位θ'k進(jìn)行比較,當(dāng)
θk-θ'k>ε
時(shí),機(jī)器人在原地進(jìn)行轉(zhuǎn)向,校正到準(zhǔn)確方位。其中理論正確方位
本實(shí)用新型的基于二維碼的外部定位校正及方向校正的算法實(shí)現(xiàn)如附圖7所示。
在上述理論的基礎(chǔ)上,可以更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)內(nèi)容豐富、形式多樣化的功能應(yīng)用。
(1)多倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人組網(wǎng)系統(tǒng),任務(wù)優(yōu)化分配
由于現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)物流的規(guī)模和復(fù)雜性不斷增加,在基于本實(shí)用新型單機(jī)器人系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,可以采用多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),有效地利用機(jī)器人之間的相對(duì)定位和信息分享機(jī)制,提高系統(tǒng)效率和任務(wù)完成的質(zhì)量。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)自組網(wǎng)、無(wú)線傳感網(wǎng)等技術(shù)為多移動(dòng)機(jī)器人的靈活、高效組網(wǎng)提供了解決思路。通過(guò)建立優(yōu)化的智能系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)并對(duì)多移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作過(guò)程進(jìn)行建模分析,在此基礎(chǔ)上研究如何高效的融合無(wú)線自組網(wǎng)的組網(wǎng)方式,可以有效提高整個(gè)多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)各組件的協(xié)作能力。
任務(wù)分配是多機(jī)器人系統(tǒng)研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)性問(wèn)題,其重要性隨系統(tǒng)規(guī)模和任務(wù)復(fù)雜度的增加而迅速增加。尋找較好的智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人任務(wù)分配方法,以博弈論納什均衡為基礎(chǔ),研究多機(jī)器人的任務(wù)分配問(wèn)題,找到一個(gè)使多機(jī)器人系統(tǒng)完成任務(wù)的全局最優(yōu)任務(wù)分配方法。
(2)未知地圖動(dòng)態(tài)更新,路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)
移動(dòng)機(jī)器人對(duì)工作環(huán)境地圖信息的獲取與更新是移動(dòng)機(jī)器人在未知環(huán)境中正常工作的重要前提。可以通過(guò)攝像頭、激光傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器等對(duì)未知的環(huán)境進(jìn)行感知,在已知地圖的基礎(chǔ)上不斷更新地圖或者在完全未知的地圖上進(jìn)行及時(shí)地圖的創(chuàng)建并根據(jù)多機(jī)器人之間可以進(jìn)行實(shí)時(shí)通信和信息共享,進(jìn)行將速度障礙和行為動(dòng)力學(xué)方法相結(jié)合的動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃。在該方法中,充分考慮動(dòng)態(tài)障礙物和其它機(jī)器人的速度信息,可為機(jī)器人完善避障和避碰行為的姿態(tài)角動(dòng)力學(xué)和速度動(dòng)力學(xué),可有效的防止機(jī)器人在動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃時(shí)出現(xiàn)提前避障或躲避不及等避障失敗現(xiàn)象。
(3)餐廳服務(wù)機(jī)器人
餐廳的地圖環(huán)境與倉(cāng)庫(kù)類(lèi)似,一般情況下比倉(cāng)庫(kù)規(guī)模小得多,但是障礙物的擺放相對(duì)倉(cāng)庫(kù)沒(méi)有那么規(guī)則,同時(shí)餐廳的可移動(dòng)障礙物比較多,例如顧客、服務(wù)員,同時(shí)餐廳機(jī)器人屬于一種服務(wù)性質(zhì)的娛樂(lè)機(jī)器人,對(duì)機(jī)器人的人機(jī)交互體驗(yàn)和安全性能要求較高?;诒緦?shí)用新型的倉(cāng)庫(kù)機(jī)器人系統(tǒng),可以建立在餐廳的環(huán)境地圖的基礎(chǔ)上,增加基于機(jī)器視覺(jué)的對(duì)動(dòng)態(tài)餐廳環(huán)境的感知,強(qiáng)化機(jī)器人的防碰撞安全機(jī)制,同時(shí)添加語(yǔ)音交互、智能機(jī)械手、顧客表情識(shí)別等人工智能模塊,提高機(jī)器人可靠性的同時(shí)也增加了機(jī)器人的服務(wù)性和娛樂(lè)性。
(4)無(wú)人駕駛汽車(chē)
無(wú)人駕駛汽車(chē)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)主要有兩個(gè)方面:車(chē)輛定位和車(chē)輛控制技術(shù)。這兩方面相輔相成共同構(gòu)成無(wú)人駕駛汽車(chē)的基礎(chǔ)?;诓捎没贕PS的全局定位和基于本實(shí)用新型的航跡推算的局部定位技術(shù),并在公路的關(guān)鍵位置放置二維碼路標(biāo),存儲(chǔ)位置信息、導(dǎo)航信息、環(huán)境信息等,通過(guò)無(wú)人駕駛車(chē)上的攝像頭采集獲取這些有用的信息進(jìn)行更精確導(dǎo)航及對(duì)環(huán)境智能化感知并作出一些決策,如旅游信息、餐飲信息等獲取并判斷是否改變行程等。
(5)智能輪椅
智能輪椅作為一種服務(wù)機(jī)器人,具有自主導(dǎo)航、避障、人機(jī)對(duì)話以及提供特種服務(wù)等多種功能,可以大大提高老年人和殘疾人的日常生活和工作質(zhì)量?;诒緦?shí)用新型,可以設(shè)計(jì)一種在室內(nèi)、小區(qū)、公園等場(chǎng)所的完全自主輪椅機(jī)器人,在這種已知大部分環(huán)境地圖的場(chǎng)所,可以基于本實(shí)用新型改進(jìn)實(shí)現(xiàn)自主定位、路徑規(guī)劃、導(dǎo)航等;除此,當(dāng)需要去未知的場(chǎng)所,可以采用設(shè)計(jì)半自主導(dǎo)航系統(tǒng),基于本實(shí)用新型的定位導(dǎo)航的基礎(chǔ)上,加與機(jī)器視覺(jué)、激光傳感器等,實(shí)時(shí)進(jìn)行地圖創(chuàng)建,并且利用語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、腦電波控制等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)輪椅上的人對(duì)輪椅機(jī)器人隨心所欲的控制,令殘疾人可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)護(hù)的外出等。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。