面向医疗环境的自动配送机器人系统技术方案

一种面向医疗环境的自动配送机器人系统，包括用户操作模块，键盘控制模块，传感模块，主控模块以及运动模块。用户通过在用户操作模块中的操作界面选择需要完成的配送任务，主控模块会根据用户的任务需求生成机器人的运行路径并发送给运动模块，运动模块将会沿着机器人的运行路径进行轨迹跟踪，并在轨迹跟踪的过程中利用来自传感模块的轮式编码器与激光雷达的数据避开动态的障碍物，完成配送任务。在面对突发情况时，用户可以开启键盘控制模块，手动控制机器人的运动。

Automatic distribution robot system for medical environment

An automatic distribution robot system for medical environment, including user operation module, keyboard control module, sensing module, main control module and motion module. The user needs to complete the task by choosing the distribution in the user operation module interface, the main control module according to the running path of task demand generation robot users and sent to the motion module, motion module will run along the path of the robot trajectory tracking and obstacle avoidance using dynamic sensor module from wheel encoders and laser the radar data in the process of tracking, complete the task distribution. In the face of the sudden situation, the user can open the keyboard control module and manually control the movement of the robot.

【技术实现步骤摘要】
面向医疗环境的自动配送机器人系统
本专利技术涉及一种用于自动配送的机器人系统，尤其是一种面向医疗环境的自动配送机器人系统。
技术介绍
随着医疗水平的不断提高，医保体系的日渐完善，越来越多的病人会选择大型医院进行就诊，这导致大型医院医护人员的工作量与日俱增。护士作为基层医护人员，不仅担负着静脉注射，日常健康指标测试等工作，还需要完成多病房的送药、送餐、巡视乃至医疗垃圾清理等低技术而又重复性的工作。对一些高传染疾病比如2003年的非典，病人的护理工作对护士来说又存在很大传染危险。如果将这些低技术又重复性的工作交由机器人来完成，可大大降低护士的工作强度和疾病交叉传染的风险，提高护士的工作效率，促进医院智慧医疗的完善。为了解决上述问题，越来越多的医院引入了各式各样的医疗服务机器人。然而一方面传统的医疗机器人针对的是单任务的执行情况，机器人行走的路径，只是简单的从A点到B点。因此，当面对多点具有时序约束的任务需求时，传统的医疗服务机器人系统只能同时使用多个机器人来完成任务，如此一来，势必造成机器人数量不足或者过道上机器人拥挤堵塞。张伟，王秀芳，陈涛等提出一种基于可搜索连续邻域A*算法的路径规划本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向医疗环境的自动配送机器人系统，其特征在于：PC端软件安装在用户的Linux电脑上，激光雷达传感器与PC端通过USB有线连接，机器人基座与PC端通过USB有线连接；所述的PC端软件依次包括用户操作模块、主控模块、键盘控制模块，激光雷达包含传感模块，机器人基座包含运动模块；主控模块通过向用户操作模块，键盘控制模块，传感模块发送开启指令，使其进入工作状态；主控模块通过向运动控制模块发送机器人的期望路径，使运动模块沿着期望的路径进行轨迹跟踪；用户操作模块向主控模块用户操作需求；传感模块向主控模块发送传感器得到的数据；键盘控制模块向主控模块发送机器人运动指令；各模块的具体构成是：用户操作模块，是...

【技术特征摘要】
1.一种面向医疗环境的自动配送机器人系统，其特征在于：PC端软件安装在用户的Linux电脑上，激光雷达传感器与PC端通过USB有线连接，机器人基座与PC端通过USB有线连接；所述的PC端软件依次包括用户操作模块、主控模块、键盘控制模块，激光雷达包含传感模块，机器人基座包含运动模块；主控模块通过向用户操作模块，键盘控制模块，传感模块发送开启指令，使其进入工作状态；主控模块通过向运动控制模块发送机器人的期望路径，使运动模块沿着期望的路径进行轨迹跟踪；用户操作模块向主控模块用户操作需求；传感模块向主控模块发送传感器得到的数据；键盘控制模块向主控模块发送机器人运动指令；各模块的具体构成是：用户操作模块，是一个具有良好人机交互性的用户操作软件；用户操作模块接收来自主控模块的开启指令后，进入工作状态；用户在软件操作界面手动输入任务操作指令，以线性时序逻辑公式的形式向主控模块发送任务操作指令；用户操作模块有三种任务模式可以选择：1)遍历任务：为多个病房实现送餐/送药任务；2)顺序任务：按照病房需求按顺序实现送餐/送药任务；3)组合任务：先为多个病房实现送餐/送药，再执行对部分病房的垃圾收理，最终将垃圾带回垃圾站的任务；键盘控制模块，是一个让机器人朝着任意方向运动的控制模块；键盘控制模块接收来自主控模块的开启指令后，进入工作状态；键盘控制模块接收来自用户的操作指令，最后向主控模块传输用户的操作需求；用户通过按下对应机器人不同运动方式的按键后，键盘控制模块将把用户的操作需求以字符的形式传送给主控模块；键盘控制模块有九种运动方式：左前方前进，直线前进，右前方前进，逆时针旋转，停止，顺时针旋转，左后方后退，直线后退和右后方后退；传感模块，是一个负责采集传感器数据的模块；传感模块接收来自主控模块的开启指令后，进入工作状态；传感模块同时接收来自机器人基座上轮式编码器的里程计数据与来自激光雷达的角度和距离的扫描数据后，将其实时传送给主控模块；传感模块的所得到数据，以字节流的形式传送给主控模块；主控模块，同时接收来自用户操作模块，键盘控制模块、传感模块的数据，经处理后向运动模块发送线速度与角速度指令；接收来自键盘控制模块的数据后，主控模块直接发送线速度与角速度指令给运动模块；接收来自用户操作模块的数据后，主控模块等待来自传感器模块的数据，先基于自适应蒙特卡洛算法通过传感器数据确定机器人的位置，再基于线性时序逻辑算法进行路径规划，最后把路径规划的结果发送至运动模块：首先将配送环境构建为有限状态的加权切换系统；再利用线性时序任务公式描述任务需求，并通过LTL2BA工具包转换为图表形式；然后将切换系统与Büchi自动机作笛卡尔乘积构建任务可行...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹鑫燚，朱熠琛，欧林林，卢靓，朱峰，郭永奎，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33