[發(fā)明專利]一種機(jī)器人的餐廳路徑導(dǎo)航系統(tǒng)及導(dǎo)航方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310253203.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103335652A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李韶杰;孫昌波;劉建科;賀凱;吉亞威;趙鵬;盧強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G01D1/02
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)器人路徑導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)器人的餐廳路徑導(dǎo)航系統(tǒng)及導(dǎo)航方法。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)開(kāi)始逐漸進(jìn)入人們的視野，而在目前的機(jī)器人系統(tǒng)中，通常采用視覺(jué)伺服控制系統(tǒng)完成導(dǎo)航，但是對(duì)于環(huán)境比較規(guī)則和接觸對(duì)象比較多的場(chǎng)景，一方面視覺(jué)伺服控制系統(tǒng)穩(wěn)定度不高，另一方面視覺(jué)伺服控制成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種機(jī)器人路徑導(dǎo)航系統(tǒng)及導(dǎo)航方法。本發(fā)明具有障礙物檢測(cè)、人物辨別、阻行提示音、工作提示音以及壁障提示等功能

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)方案一：

一種機(jī)器人的餐廳路徑導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括：控制模塊、觸摸屏和步進(jìn)電機(jī)；其中，所述控制模塊分別連接觸摸屏和步進(jìn)電機(jī)；

所述觸摸屏用于顯示餐廳坐標(biāo)點(diǎn)；用于根據(jù)機(jī)器人在餐廳中的初始位置，確定機(jī)器人初始位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)；用于從機(jī)器人初始位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)開(kāi)始，依次輸入多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)；用于輸入停留數(shù)據(jù)；用于將路徑數(shù)據(jù)和停留數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；所述餐廳坐標(biāo)點(diǎn)共有m*n個(gè)，m為餐廳坐標(biāo)點(diǎn)的列數(shù)，n為餐廳坐標(biāo)點(diǎn)的行數(shù)，m和n均為大于1的自然數(shù)；所述路徑數(shù)據(jù)包括所述多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)和多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)的輸入順序；所述停留數(shù)據(jù)包括機(jī)器人停留點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)和機(jī)器人停留點(diǎn)的停留時(shí)間；所述多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)包括機(jī)器人停留點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)；

所述控制模塊用于根據(jù)所述路徑數(shù)據(jù)和停留數(shù)據(jù)生成對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，用于將所述脈沖信號(hào)發(fā)送至步進(jìn)電機(jī)中；

所述步進(jìn)電機(jī)用于根據(jù)脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的輪轂，使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于：

所述一種機(jī)器人的餐廳路徑導(dǎo)航系統(tǒng)，還包括：霍爾傳感器、角速度傳感器和加速度傳感器，所述控制模塊分別連接霍爾傳感器、角速度傳感器和加速度傳感器；

所述霍爾傳感器用于在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中測(cè)量機(jī)器人的瞬時(shí)線速度，用于將機(jī)器人的瞬時(shí)線速度發(fā)送至控制模塊；所述角速度傳感器用于在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中測(cè)量機(jī)器人的瞬時(shí)角速度，用于將機(jī)器人的瞬時(shí)角速度發(fā)送至控制模塊；所述加速度傳感器用于在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中測(cè)量機(jī)器人的加速度，用于將機(jī)器人的加速度發(fā)送至控制模塊；所述控制模塊用于根據(jù)機(jī)器人的瞬時(shí)線速度、瞬時(shí)角速度和加速度，并用于采用航姿推算定位法獲得機(jī)器人的位置和角度。

所述一種機(jī)器人的餐廳路徑導(dǎo)航系統(tǒng)，還包括分別連接控制模塊的至少兩個(gè)超聲波傳感器，其中，至少一個(gè)超聲波傳感器位于機(jī)器人前部，至少一個(gè)超聲波傳感器位于機(jī)器人的左側(cè)；位于機(jī)器人前部的超聲波傳感器用于檢測(cè)位于機(jī)器人前方的障礙物；位于機(jī)器人左側(cè)的超聲波傳感器用于檢測(cè)位于機(jī)器人左側(cè)的障礙物。

所述一種機(jī)器人的餐廳路徑導(dǎo)航系統(tǒng)，還包括分別連接控制模塊的至少兩個(gè)熱釋電傳感器，所述至少兩個(gè)熱釋電傳感器均用于檢測(cè)機(jī)器人前方是否有人體輻射的紅外線。

技術(shù)方案二：

一種機(jī)器人的餐廳路徑導(dǎo)航方法，基于權(quán)利要求1所述的一種機(jī)器人路徑導(dǎo)航系統(tǒng)，包括以下步驟：

S1：在觸摸屏中顯示餐廳坐標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)機(jī)器人在餐廳中的初始位置，確定機(jī)器人初始位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)；從機(jī)器人初始位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)開(kāi)始，依次將多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)輸入至觸摸屏；并將停留數(shù)據(jù)輸入至觸摸屏；觸摸屏將路徑數(shù)據(jù)和停留數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；所述餐廳坐標(biāo)點(diǎn)共有m*n個(gè)，m為餐廳坐標(biāo)點(diǎn)的列數(shù)，n為餐廳坐標(biāo)點(diǎn)的行數(shù)，m和n均為大于1的自然數(shù)；所述路徑數(shù)據(jù)包括所述多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)以及將多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)輸入至觸摸屏的先后順序；所述停留數(shù)據(jù)包括機(jī)器人停留點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)和機(jī)器人停留點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的停留時(shí)間；所述多個(gè)順序相鄰的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)包括機(jī)器人停留點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的餐廳坐標(biāo)點(diǎn)；

S2：控制模塊根據(jù)所述路徑數(shù)據(jù)和停留數(shù)據(jù)生成對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，將所述脈沖信號(hào)發(fā)送至步進(jìn)電機(jī)中；

S3：步進(jìn)電機(jī)根據(jù)脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的輪轂，使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人會(huì)按照停留數(shù)據(jù)進(jìn)行停留。

本發(fā)明的特點(diǎn)和進(jìn)一步改進(jìn)在于：