一种基于服务机器人的定制出版系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于服务机器人的定制出版系统，它包括服务机器人、云服务器、资讯及维护APP，A4纸固定架、红外测距模块、夹笔器。服务型机器人包括全向移动车底、控制主机、单双目视觉、机械强手臂、腰间小手臂；A4纸固定架包括固纸容器、可升降底板；云服务器转换、存放书写文件；资讯及维护APP上传资料及显示书写笔、纸张所处状态。机械强手臂先书写完最后一页，腰间小手臂双吸盘吸拉该纸成独立单页状态后，由腰间小手臂夹纸器拿走该页，机械强手臂继续书写倒数第二页，如下循环直到书写第一页。当A4纸固定架内A4纸不断减少时，可升降底板则不断上升以确定A4纸固定架内A4纸纸面与书写笔笔尖相对位置保持不变。本发明专利技术拓宽了服务机器人应用范围。

A customized publishing system based on service robot

The invention discloses a customized publishing system based on a service robot, which comprises a service robot, a cloud server, information and maintenance APP, an A4 paper holder, an infrared ranging module and a penholder. Service-oriented robots include omni-directional mobile bottoms, control mainframe, monocular vision, mechanical arm, waist small arm; A4 paper holder includes fixed paper containers, liftable bottoms; cloud server conversion, storage and writing documents; information and maintenance APP upload data and display pen, paper status. The mechanical arm writes the last page first. After the paper is pulled into a single page by a double sucker, the mechanical arm writes the penultimate page. The mechanical arm writes the penultimate page as follows until the first page is written. As the A4 paper in the A4 paper holder decreases, the liftable base plate rises continuously to ensure that the relative position of the A4 paper surface and the pen tip in the A4 paper holder remains unchanged. The invention widens the application scope of service robots.

【技术实现步骤摘要】
一种基于服务机器人的定制出版系统
本专利技术涉及一种基于服务机器人的定制出版系统，更具体说是涉及一种运用服务机器人、红外测距、自动控制技术措施实现的定制出版系统。
技术介绍
服务机器人是机器人重要组成。如图1所示，服务机器人与老人对弈象棋，服务机器人关注从棋盘哪个位置拿取象棋及将象棋放回棋盘哪个位置，也包括机械强手臂从棋盘上拿取象棋及把象棋再放回棋盘上的细节过程。如图2所示，服务机器人与运动员教练员对打羽毛球。自对方发球或我方发球，双方来来回回击球，直至羽毛球落地，依羽毛球规则判定一方得一分。在这一分球过程中服务机器人机械强手臂必须不间断地动作，这些动作包括低位挑球、平位推球、高位杀球、高位吊球、高位远球、网前搓球等。如图3所示，服务机器人主要包括控制主机、全向移动车底、电源模块、双目视觉、单目视觉、机械强手臂、腰间小手臂；全向移动车底在平坡面自由移动行走，双目视觉单目视觉跟踪目标识别对象，机械强手臂腰间小手臂互相配合以完成动作行为，服务机器人配置不同末端夹持器及控制主机运行不同的功能模块才实现如服务机器人与老人对弈象棋、服务机器人与运动员教练员对打羽毛球情景应用。桌面机械手臂夹握书写笔在A4纸上书写一个字、一行字、一页字，在示范演示静态条件下在实验室条件下已经实现。但存在的问题是：需要人工转换文件下载文件，需要人工摆放纸张，需要人工拿取书写完好纸张更换空白新纸张，需人工全面参与配合。少儿是家庭希望，是社会的未来，有条件家庭购买或租借服务机器人将越来越普遍。鼓励少儿个性化发展，培养少儿独立思考及创新能力成为社会主流共识，在向少儿购买并阅读通用出版图书教程教材基础上，家长、教师、指导导师、专家各方面向少儿成长，都可以编写编辑编选定制材料。非电子屏幕下阅读也就是纸质阅读，是少儿远离泛电子化、远离智能手机网络游戏最有效措施。如何拓展服务机器人应用范围，在家庭里，如果利用机械手臂夹握书写笔在纸上书写一个字、一行字、一页字的初步成果，将机械手臂整合至服务机器人整体之中，如何在白天家中无人深夜进入梦乡后，由服务机器人独立地完整地自动地将定制资料书写为一份纸质图书，是目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术涉及一种基于服务机器人的定制出版系统，更具体说是涉及一种运用服务机器人、红外测距、自动控制技术措施实现的定制出版系统。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种基于服务机器人的定制出版系统,它包括服务机器人，由机身、全向移动车底、电源模块、双目视觉、单目视觉、机械强手臂、腰间小手臂组成；云服务器，存储书写文件、传至服务机器人控制主机；资讯及维护APP,运行于智能手机功能模块，上传书写文件至云服务器，显示A4纸张、书写笔所处状态；书写笔，在市销一次性墨水笔基础上卸除笔尖套并在笔杆套上固定塑料圈，多支书写笔摆放在笔架上；夹笔器,为厚度在1cm至2cm之间的椭圆截面空心立方体及四个安装孔，处于夹紧与松驰两状态；它还包括红外测距模块，双吸盘单元，A4纸固定架及控制主机；所述红外测距模块位于机械强手臂末端下侧面；所述A4纸固定架包括固纸容器及可升降底板，所述可升降底板包括升降丝杆、电机驱动器、步进电机；所述双吸盘单元包括吸盘本体、塑料管路、吸力驱动控制器；所述吸盘本体位于腰间小手臂夹持器每支夹柄顶端下侧面；所述控制主机为工业控制计算机，配置WIFI模块、4G模块、多回路串行及USB接口，支持TCP\IP通讯；所述控制主机固定于服务机器人机身；所述夹笔器通过三根控制线与控制主机输出回路连接；所述红外测距模块通过串行数据线与与控制主机连接；所述电机驱动器通过串行数据线与与控制主机连接；所述吸力驱动控制器通过串行数据线与与控制主机连接；所述控制主机配置为执行如下操作：通过机械强手臂与腰间小手臂互动及配合，安装、卸装书写笔；书写文件当前页以位图格式下载至机械强手臂；依据红外测距模块所传数据,控制可升降底板以最小高度上升一次；控制腰间小手臂拿取A4纸固定架当前页移至桌面。作为优选，所述安装书写笔的措施是：(1)腰间小手臂夹持器从桌面笔架拿取书写笔，夹持器处于笔尖与塑料套之间并保持笔尖向下；(2)控制主机输出低电平让夹笔器松驰后，腰间小手臂夹持器让书写笔笔尖落入夹笔器椭圆截面空心处，腰间小手臂夹持器释放，由书写笔在夹笔器椭圆截面空心自然下降；(3)控制主机输出高电平让夹笔器夹紧，由此夹紧书写笔。作为优选，所述控制可升降底板以最小高度上升一次的措施是：步进电机正转带到丝杆上升，步进电机反转带动丝杆下降，最小升降高度可为五分之一丝、三分之一丝、二分之一丝、一个丝，确定步进电机正转转数与最小升降高度对应关系，通过控制步进电机正转转数来控制可升降底板上升。作为优选，所述控制主机下载书写文件当前页至机械强手臂的措施为：总共N页书写文件按照1、2、3直到N-1、N页码顺序存储，控制主机转换为位图文件存储顺序件保持1、2、3直到N-1、N个，但按照逆顺序一次一次地将位图文件下载至机械强手臂：先下载排序为N的位图文件，再下载排序为N-1的位图文件，如此循环，最后下载排序为1的位图文件。作为优选，所述腰间小手臂将A4纸固定架当前页移至桌面的措施为:(1)机械强手臂离开A4纸固定架；(2)腰间小手臂打开夹持器，让其下侧面双吸盘靠上A4纸固定架当前页；(3)吸起向外拉，再吸再拉，直到当前页离开A4纸固定架露出页纸；(4)腰间小手臂夹持器打开夹住所露出页纸，然后收紧；(5)通过单目视觉确认出现误吸误拉空白页，则抛弃报废该空白页；(6)当前页书写面朝上叠放至书写完好资料顶端。作为优选，所述书写纸状态判定措施为：当腰间小手臂记录拿走纸张数量大于490张时，或当控制主机记录上升可升降底板次数大于120次时，判定书写纸用尽。作为优选，所述书写笔状态判定措施为：控制主机告知当前页完整书写行数，报警设定值为当前页可书写总行数减去完整书写行数，腰间小手臂拿取当前页由单目视觉进行行扫描，当空白行数量大于报警设定值时，判定书写笔损坏。本专利技术具有的优点和积极效果是：服务机器人运行于家庭、场馆、学校，应该实现各种各样功能；在白天家庭无人及深夜进入梦乡时，控制主机通过协调机械强手臂腰间小手臂互动，通过新设计的红外测距模块及A4纸固定架部件，独立地完整地书写了一份纸质学习资料，本专利技术拓展了服务机器人功能范围，提供了少儿不依靠手机屏幕而是选择纸质阅读的新措施。附图说明图1为服务机器人与老人对弈示意图图2为服务机器人与运动员实战示意图图3为服务机器人组成示意图图4为定制出版控制系统组成图图5为A4纸固定架组成示意图图6a腰间小手臂吸拉A4纸示意图图6b腰间小手臂拿取A4纸至桌面示意图图中：100-云服务器、200-控制主机、300-资讯及维护APP、400-A4纸固定架、6-全向移动车底、8-双单目视觉、9-机械强手臂、12-腰间小手臂、21-边框、22-挡板、23-可升降底板、24-升降丝杆、25-插槽、26-A4纸固定架当前页、27-书写完好资料、91-夹笔器、92红外测距模块、121-双吸盘单元。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于服务机器人的定制出版系统,它包括服务机器人，由机身、全向移动车底、电源模块、双目视觉、单目视觉、机械强手臂、腰间小手臂组成；云服务器，存储书写文件、传至服务机器人控制主机；资讯及维护APP,运行于智能手机功能模块，上传书写文件至云服务器，显示A4纸张、书写笔所处状态；书写笔，在市销一次性墨水笔基础上卸除笔尖套并在笔杆套上固定塑料圈，多支书写笔摆放在笔架上；夹笔器,为厚度在1cm至2cm之间的椭圆截面空心立方体及四个安装孔，处于夹紧与松驰两状态；其特征在于，它还包括红外测距模块，双吸盘单元，A4纸固定架及控制主机；所述红外测距模块位于机械强手臂末端下侧面；所述A4纸固定架包括固纸容器及可升降底板，所述可升降底板包括升降丝杆、电机驱动器、步进电机；所述双吸盘单元包括吸盘本体、塑料管路、吸力驱动控制器；所述吸盘本体位于腰间小手臂夹持器每支夹柄顶端下侧面；所述控制主机为工业控制计算机，配置WIFI模块、4G模块、多回路串行及USB接口，支持TCP\IP通讯；所述控制主机固定于服务机器人机身；所述夹笔器通过三根控制线与控制主机输出回路连接；所述红外测距模块通过串行数据线与与控制主机连接；所述电机驱动器通过串行数据线与与控制主机连接；所述吸力驱动控制器通过串行数据线与与控制主机连接；所述控制主机配置为执行如下操作：通过机械强手臂与腰间小手臂互动及配合，安装、卸装书写笔；书写文件当前页以位图格式下载至机械强手臂；依据红外测距模块所传数据,控制可升降底板以最小高度上升一次；控制腰间小手臂拿取A4纸固定架当前页移至桌面。...

【技术特征摘要】
1.一种基于服务机器人的定制出版系统,它包括服务机器人，由机身、全向移动车底、电源模块、双目视觉、单目视觉、机械强手臂、腰间小手臂组成；云服务器，存储书写文件、传至服务机器人控制主机；资讯及维护APP,运行于智能手机功能模块，上传书写文件至云服务器，显示A4纸张、书写笔所处状态；书写笔，在市销一次性墨水笔基础上卸除笔尖套并在笔杆套上固定塑料圈，多支书写笔摆放在笔架上；夹笔器,为厚度在1cm至2cm之间的椭圆截面空心立方体及四个安装孔，处于夹紧与松驰两状态；其特征在于，它还包括红外测距模块，双吸盘单元，A4纸固定架及控制主机；所述红外测距模块位于机械强手臂末端下侧面；所述A4纸固定架包括固纸容器及可升降底板，所述可升降底板包括升降丝杆、电机驱动器、步进电机；所述双吸盘单元包括吸盘本体、塑料管路、吸力驱动控制器；所述吸盘本体位于腰间小手臂夹持器每支夹柄顶端下侧面；所述控制主机为工业控制计算机，配置WIFI模块、4G模块、多回路串行及USB接口，支持TCP\IP通讯；所述控制主机固定于服务机器人机身；所述夹笔器通过三根控制线与控制主机输出回路连接；所述红外测距模块通过串行数据线与与控制主机连接；所述电机驱动器通过串行数据线与与控制主机连接；所述吸力驱动控制器通过串行数据线与与控制主机连接；所述控制主机配置为执行如下操作：通过机械强手臂与腰间小手臂互动及配合，安装、卸装书写笔；书写文件当前页以位图格式下载至机械强手臂；依据红外测距模块所传数据,控制可升降底板以最小高度上升一次；控制腰间小手臂拿取A4纸固定架当前页移至桌面。2.根据权利要求1所述基于服务机器人的定制出版系统，其特征在于：所述安装书写笔的措施是：(1)腰间小手臂夹持器从桌面笔架拿取书写笔，夹持器处于笔尖与塑料套之间并保持笔尖向下；(2)控制主机输出低电平让夹笔器松驰后，腰间小手臂夹持器让书写笔笔尖落入夹笔器椭圆截面空心处，腰间小手臂夹持器释放，由书写笔在夹笔器椭圆截面空心...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭东，
申请(专利权)人：湖北新清科教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42