[發(fā)明專利]一種餐廳用機(jī)器人防碰撞系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910545861.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110315553B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李月芹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大國(guó)重器自動(dòng)化設(shè)備（山東）股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J11/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J11/00;B25J9/16;B25J13/08;B25J19/02
• 代理公司: 北京春江專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 11835
• 代理人: 樊學(xué)芳

1.一種餐廳用機(jī)器人防碰撞系統(tǒng)，機(jī)器人根據(jù)其提供的周?chē)系K物的信息改變運(yùn)行路線和動(dòng)作，所述防碰撞系統(tǒng)包括超聲波發(fā)送單元、發(fā)送控制單元、超聲波接收單元、多維距離傳感器，環(huán)境正確答案數(shù)據(jù)庫(kù)、接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)、分析單元、圖像傳感器和估計(jì)單元，其中，多維距離傳感器測(cè)量機(jī)器人所處周?chē)h(huán)境中固定障礙物二維距離信息，并存儲(chǔ)于環(huán)境正確答案數(shù)據(jù)庫(kù)中；超聲波發(fā)送單元根據(jù)發(fā)送控制單元提供的控制指令向給定的測(cè)量范圍中的所有方向發(fā)送超聲信號(hào)；超聲波接收單元接收機(jī)器人所處環(huán)境中障礙物反射回來(lái)的超聲波，并轉(zhuǎn)換為接收信號(hào)；接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)將所有發(fā)送方向的發(fā)送信號(hào)和對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)作為數(shù)組存儲(chǔ)存起來(lái)；分析單元調(diào)用環(huán)境正確答案數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)的數(shù)組確定是否獲取了機(jī)器學(xué)習(xí)所需的數(shù)據(jù)量，如果所獲得的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)量等于或大于閾值，則分析單元可以確定已經(jīng)獲得了所需的數(shù)據(jù)量；如果獲取了機(jī)器學(xué)習(xí)所需的數(shù)據(jù)，根據(jù)環(huán)境正確答案數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)的數(shù)組計(jì)算估計(jì)式作為學(xué)習(xí)結(jié)果；否則，改變環(huán)境，進(jìn)一步獲取數(shù)據(jù)；所述圖像傳感器用于獲得機(jī)器人所處環(huán)境的圖像信息；估計(jì)單元根據(jù)圖像傳感器提供的圖像信息和分析單元提供估計(jì)式以接收數(shù)據(jù)庫(kù)所存儲(chǔ)的數(shù)組確定固定障礙物和活動(dòng)障礙物的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廳用機(jī)器人防碰撞系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)器人包括儲(chǔ)菜箱體，所述儲(chǔ)菜箱體通過(guò)多自由度機(jī)械臂設(shè)置于車(chē)體上，外周環(huán)境識(shí)別模塊根據(jù)圖像處理單元提供的兩個(gè)圖像傳感器獲取的圖像信息通過(guò)圖像定位確定儲(chǔ)菜箱體與就餐客戶的距離，根據(jù)該距離控制多自由度機(jī)械臂動(dòng)作。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的餐廳用機(jī)器人防碰撞系統(tǒng)，其特征在于，儲(chǔ)菜箱體包括個(gè)儲(chǔ)菜小箱體，每個(gè)儲(chǔ)菜小箱體包括開(kāi)口和用于關(guān)閉開(kāi)口的小箱體門(mén)，處理單元還包括矩陣控制模塊，外周環(huán)境識(shí)別模塊確到車(chē)體移動(dòng)到就餐客戶附近，并使儲(chǔ)菜箱體移動(dòng)到就餐客戶安全距離范圍內(nèi)，矩陣控制模塊接給矩陣開(kāi)關(guān)單元發(fā)送控制信息以打開(kāi)放置就餐客戶所訂菜種的小箱體的門(mén)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的餐廳用機(jī)器人防碰撞系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)小箱體內(nèi)設(shè)置有托盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述托盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、兩個(gè)導(dǎo)軌、同步帶輪、齒輪和齒條，其中，兩個(gè)導(dǎo)軌對(duì)稱設(shè)置在小箱體的兩個(gè)側(cè)壁內(nèi)側(cè)，齒條設(shè)置在托盤(pán)支架下表面，同步帶輪連接于電機(jī)的輸出軸，齒輪固定于小箱體下壁內(nèi)側(cè)，同步帶輪和齒輪通過(guò)同步帶連接，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，同步帶輪將經(jīng)同步帶動(dòng)力傳送給齒輪，齒輪驅(qū)動(dòng)齒條沿導(dǎo)軌移。

5.一種餐廳用機(jī)器人防碰撞方法，機(jī)器人根據(jù)其提供的周?chē)系K物的信息改變運(yùn)行路線和動(dòng)作，該方法包括如下步驟：

步驟S01:多維距離傳感器測(cè)量機(jī)器人所處周?chē)h(huán)境中固定障礙物二維距離信息，并存儲(chǔ)于環(huán)境正確答案數(shù)據(jù)庫(kù)中；

步驟S02:超聲波發(fā)送單元根據(jù)發(fā)送控制單元提供的控制指令向給定的測(cè)量范圍中的所有方向發(fā)送超聲信號(hào)；

步驟S03:超聲波接收單元接收機(jī)器人所處環(huán)境中障礙物反射回來(lái)的超聲信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為接收信號(hào)；

步驟S04:接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)將所有發(fā)送方向發(fā)送信號(hào)和對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)作為數(shù)組存儲(chǔ)存起來(lái)；

步驟S05:分析單元調(diào)用環(huán)境正確答案數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)的數(shù)組確定是否獲取了機(jī)器學(xué)習(xí)所需的數(shù)據(jù)量，如果所獲得的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)量等于或大于閾值，則分析單元可以確定已經(jīng)獲得了所需的數(shù)據(jù)量；如果獲取了機(jī)器學(xué)習(xí)所需的數(shù)據(jù),則執(zhí)行步驟S06；否則，改變環(huán)境，返回到步驟S01進(jìn)一步獲取數(shù)據(jù)；

步驟S06:分析單元根據(jù)環(huán)境正確答案數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)的數(shù)組進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，并計(jì)算估計(jì)式作為學(xué)習(xí)結(jié)果;

步驟S07:所述圖像傳感器用于確定機(jī)器人所處環(huán)境的圖像信息；

步驟S08: 估計(jì)單元根據(jù)圖像傳感器提供的圖像信息和分析單元提供估計(jì)式以接收數(shù)據(jù)庫(kù)所存儲(chǔ)的數(shù)組確定固定障礙物和活動(dòng)障礙物的位置并提供給機(jī)器人的處理單元。

6.一種計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，將權(quán)利要求5所述的方法利用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編成處理器可執(zhí)行的源程序代碼。

7.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，存儲(chǔ)了權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)程序。