一种基于云平台的医院服务机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于云平台的医院服务机器人，机器人上设置有多个盛放不同医药物资的柜体；机器人根据指定的行走路线，并结合超声波传感器的数据，实时更新规划的行走路线，将医药物资送入指定目的地，接收指纹识别装置的采集信息，并进行识别后通过无线通讯模块传输给云平台，接收云平台传输的识别信息确定对应医护工作者的信息后，打开相应的柜体，实现医药物资的自动领取分发。本实用新型专利技术可大大降低护士的劳动强度。

A hospital service robot based on cloud platform

The utility model discloses a hospital service robot based on cloud platform, the robot is provided with multiple cabinet containing different medical supplies; the robot according to the routes specified, and the combination of ultrasonic sensor data, real-time updates of route planning, the medicine information into a specified destination, receiving the collected fingerprint identification device information and identification via the wireless communication module is transmitted to the cloud platform, determine the corresponding medical worker information identification information received after transmission of the cloud platform, open the cabinet, automatically receive distribute medicine. The utility model can greatly reduce the labor intensity of the nurses.

【技术实现步骤摘要】
一种基于云平台的医院服务机器人
本技术涉及一种基于云平台的医院服务机器人。
技术介绍
在中国“看病难，看病贵”长久以来困扰医疗机构和病患，其中不乏大量的医疗人力资源耗费。在我们实际调研过程中，医院由于高峰期人流大，护士有1/3时间浪费在领取医疗物资过程和等待电梯。以妇产科为例每天一个产妇大约需要8～12瓶液体，以每层20间病房，每间3个病患计算，护士需要领取700瓶液体左右，来来回回需要5公里左右，再加上其他特殊情况，其劳动强度可想而知。一天下来护士几乎没有太多时间真正发挥护士专业的本身价值，大部分时间确是花在医疗物资的领取分发上面，劳动强度大而且医护质量不能得到保证，同时造成人力资源的浪费。因此，急需一种能够降低医护工作者的劳动强度，提高病人的就诊医护质量。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，提出了一种基于云平台的医院服务机器人，本技术能够解决医疗物资的领取分发的相关问题，为医院的药物运输提供一种简单、方便智能的服务机器人。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于云平台的医院服务机器人，包括机器人本体和行走机构，机器人本体的底端设置行走机构，所述行走机构具备激光导航模块，承载机器人本体按照指定行走路线行走；所述机器人本体包括壳体、控制器、无线通讯模块、超声波传感器和指纹识别装置，其中：所述壳体上设置有多个盛放不同医药物资的柜体；所述超声波传感器设置于壳体外侧，检测机器人本体周围是否存在障碍物，以及距离目标位置的距离，并将其采集数据传输给控制器；所述指纹识别装置设置于壳体外侧，采集指纹并输入控制器；所述控制器，接收指定行走路线，并结合超声波传感器的数据，实时更新规划的行走路线，将医药物资送入指定目的地，接收指纹识别装置的采集信息，并进行识别后通过无线通讯模块传输给云平台，接收云平台传输的识别信息确定对应医护工作者的信息后，打开相应的柜体，实现医药物资的自动领取分发。这样的设计，使得医护工作者不用自己跑动，只要准备好医护物资，指示机器人带着物资到达相关科室，根据指纹识别保证物资的正确性和安全性。进一步的，所述控制器与电源系统连接，电源系统具有监控模块以监控电池的电量，当电池的电量低于预设电量时，上位机发出信号控制所述驱动装置驱动机器人移动至设置的充电处自动充电。进一步的，壳体外侧设有多个沿壳体周向均匀分布的超声波传感器，每个超声波传感器的输出均与下位机相连。可以检测机器人周围障碍物、测量目的地方位与距离，若前方有障碍物，则重新规划路径。进一步的，所述机器人本体在移动的过程中，超声波传感器不断检测障碍物并测得距离，当距离少于设定的阈值，进行减速并转换方向。最终达到较好的避障效果。进一步的，所述行走机构为轮式行走机构，包括一底盘，底盘中部设有两个通过旋转轴连接的主动轮，底盘的四个角分别设有一个从动轮。进一步的，所述机器人本体还设有RGBD摄像机，用于检测机器人行走过程中的环境图像，并将结果发送至激光雷达传感器，激光雷达传感器采用创建地图方式驱动机器人行走，激光雷达可以在室内绘制地图，用于机器自身以及对周边物体的定位，实现了机器人路径规划以及避障的功能。进一步的，所述机器人本体利用激光雷达传感器扫描周围环境信息，以初始位置为坐标原点创建环境地图，然后通过卡尔曼滤波算法将激光雷达和里程计测得的数据进行数据融合，得到机器人的坐标位置。进一步的，所述机器人本体还设有UWB定位标签，与设置在医院中各个位置处的UWB定位锚点相对应，所述UWB定位标签接收UWB定位锚点发射的信号，并传输给控制器，所述控制器根据锚点的空间坐标，利用TDOA解算算法计算出标签的坐标位置。通过利用激光雷达得到的自定位信息和UWB定位标签计算得到的位置信息再次进行数据融合，从而获得机器人在地图坐标系下的精确坐标。进一步的，所述控制器与电源系统连接，电源系统具有监控模块以监控电池的电量，当电池的电量低于预设电量时，上位机发出信号控制所述驱动装置驱动机器人移动至设置的充电处自动充电。进一步的，所述机器人本体上还设置有麦克风阵列及语音系统，采集声音，采集的声音通过语音识别引擎，进行人机对话或发出报警信息。更好的进行信息确认和预警。进一步的，各个柜体有唯一对应的ID，控制器通过ID号码识别并区分相应的柜体，进而对柜体中相应物资进行识别和区分。基于上述机器人的工作方法，将医药物资放置到柜体内，并进行标记，设置每个柜体的目的地，将任务信息通过网络发送到云平台，机器人根据主控单元所存储的医院大楼地图以及激光雷达传感器和UWB定位标签在医院大楼内行走，当遇到障碍物时，机器人减速并转换方向，机器人到达目的地后，采集医生或护士的指纹信息，信息匹配后相应的柜体解锁。进一步的，至少楼梯口两侧、电梯口两侧以及电梯内部四面各设置有UWB定位锚点，以方便机器人上下楼，机器人通过红外遥控方式对电梯门开关、楼层升降进行控制。与现有技术相比，本技术的有益效果为：(1)本技术采用UWB定位技术与激光雷达传感器相结合的定位技术，UWB定位在遮挡的情况下仍然可以进行，两者结合起来使该系统定位的可靠性和精度较高；(2)机器人在移动的过程中，超声波不断检测障碍物并测得距离，当距离少于设定的阈值，机器人会根据算法实现减速并转换方向，最终达到较好的避障效果；(3)各个柜体有唯一对应的ID，控制器通过ID号码识别并区分相应的柜体，进而对柜体中相应物资进行识别和区分，同时利用医护工作者的指纹进行解锁，有助于保证物资投递的正确性和安全性；(4)功能齐全、方便智能，通过网络发送到云服务器，利用存储在服务器的识别算法和信息库，提高服务的准确度和医院自动化水平。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本技术的智能配送机器人结构图；图2为本技术的底盘结构图。其中：1-高清摄像头；2-显示屏；3-密码按键；4-指纹识别装置；5-自动抽屉；6-超声波传感器；7-从动轮；8-主动轮；9-驱动装置；10-机器人行走电机；11-无线通讯模块；12-语音系统；13-电源及电源系统；14-激光雷达传感器。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在医护工作者的劳动强度大，病人的就诊医护质量低的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了基于云平台的医院服务机器人。本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，主要由服务机器人、云平台、用户终端等部分组成。所述云平台主要由无线通信单元、云服务器、调度管理单元等部分组成；所述服务机器人主要由控制器、运动控制单元、自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云平台的医院服务机器人，其特征是：包括机器人本体和行走机构，机器人本体的底端设置行走机构，所述行走机构具备激光导航模块，承载机器人本体按照指定行走路线行走；所述机器人本体包括壳体、控制器、无线通讯模块、超声波传感器和指纹识别装置，其中：所述壳体上设置有多个盛放不同医药物资的柜体；所述超声波传感器设置于壳体外侧，检测机器人本体周围是否存在障碍物，以及距离目标位置的距离，并将其采集数据传输给控制器；所述指纹识别装置设置于壳体外侧，采集指纹并输入控制器；所述控制器，接收指定行走路线，并结合超声波传感器的数据，实时更新规划的行走路线，将医药物资送入指定目的地，接收指纹识别装置的采集信息，并进行识别后通过无线通讯模块传输给云平台，接收云平台传输的识别信息确定对应医护工作者的信息后，打开相应的柜体，实现医药物资的自动领取分发。

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的医院服务机器人，其特征是：包括机器人本体和行走机构，机器人本体的底端设置行走机构，所述行走机构具备激光导航模块，承载机器人本体按照指定行走路线行走；所述机器人本体包括壳体、控制器、无线通讯模块、超声波传感器和指纹识别装置，其中：所述壳体上设置有多个盛放不同医药物资的柜体；所述超声波传感器设置于壳体外侧，检测机器人本体周围是否存在障碍物，以及距离目标位置的距离，并将其采集数据传输给控制器；所述指纹识别装置设置于壳体外侧，采集指纹并输入控制器；所述控制器，接收指定行走路线，并结合超声波传感器的数据，实时更新规划的行走路线，将医药物资送入指定目的地，接收指纹识别装置的采集信息，并进行识别后通过无线通讯模块传输给云平台，接收云平台传输的识别信息确定对应医护工作者的信息后，打开相应的柜体，实现医药物资的自动领取分发。2.如权利要求1所述的一种基于云平台的医院服务机器人，其特征是：所述控制器与电源系统连接，电源系统具有监控模块以监控电池的电量，当电池的电量低于预设电量时，上位机发出信号控制驱动装置驱动机器人移动至设置的充电处自动充电。3.如权利要求1所述的一种基于云平台的医院服务机器人，其特征是：壳体外侧设有多个沿壳体周向均匀分布的超声波传感器，每个超声波传感器的输出均与下位机相连；或所述机器人本体在移动的过程中，超声波传感器不断检测障碍物并测得距离，当距离少于设定的阈值，进行减速并转换方向。4.如权利要求1所述的一种基于云平台的医院服务机器人，其特征是：所述行走机构为轮式行走机构，包括一底盘，底盘中部设有两个通过旋转轴连接的主动轮，底盘的四个角分别设有一个从动轮。5.如权利要求1所述的一种基于云平台的医院服务机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋锐，张晓涛，魏猛，高峰，孟超，王懂，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东,37