一种智能送物机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种智能送物机器人，包括至少一个识别模块，其能够识别NFC智能卡信息，以获取目的地信息；至少一个盛物箱，其具有自夹持机构；控制器，其设置在识别模块和盛物箱之间，能够根据NFC智能卡信息弹开盛物箱；路径规划模块，其连接识别模块，能够根据机器人位置和目的地信息，基于路径优化模型生成送物路径；行动轮，其连接路径规划模块，能够根据送物路径行走。本发明专利技术通过读取到NFC智能卡的信息，进行送物路径规划，以实现机器人引领、送物等功能，大大节约了人工成本和时间成本。大大节约了人工成本和时间成本。大大节约了人工成本和时间成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能送物机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别涉及一种智能送物机器人。

技术介绍

[0002]服务机器人在世界范围内具有很大的发展潜力，在世界范围内，中国、美国、日本、韩国、德国等主要国家均在着力发展机器人。尤其是在发达国家，人工成本较高、老龄化严重的地区，服务机器人更是拥有着广阔的应用空间，服务机器人相对于工业机器人而言，更加贴近终端的用户，更贴近人，服务机器人的受众群体也更加广泛，由于服务行业本身特点千差万别，因此，服务机器人在功能、种类、特点方面也更加多样。从某种意义上说，服务机器人的市场空间比工业机器人更为广阔。服务机器人可以在很多领域代替人类，做更多重复性劳动。
[0003]室内服务型机器人的应用场景复杂，例如，酒店场景中的智能机器人，可以对接自动货柜，实现全流程的无人配送服务，也可实现送外卖、引领客人到房间等服务，但是，现有的机器人室内路径规划多集中于二维空间，顾及三维空间多楼层的路径规划研究相对较少。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种智能送物机器人，包括识别模块、盛物箱、控制器、路径规划模块和行动轮，通过识别模块读取NFC智能卡信息，以获取待送物品的目的地，并规划送物路径，同时通过具有自动夹持架构的盛物箱，保证物品运送的稳定性。
[0005]本专利技术的技术方案为：
[0006]一种智能送物机器人，包括：
[0007]至少一个识别模块，其能够识别NFC智能卡信息，以获取目的地信息；
[0008]至少一个盛物箱，其具自夹持机构；
[0009]控制器，其设置在识别模块和盛物箱之间，能够根据NFC智能卡信息弹开盛物箱；
[0010]路径规划模块，其连接识别模块，能够根据机器人位置和目的地信息，基于路径优化模型生成送物路径；
[0011]行动轮，其连接路径规划模块，能够根据送物路径行走。
[0012]优选的是，还包括：
[0013]激光雷达，其能够获取环境点云；
[0014]红外摄像头，其能够获取障碍物影像；
[0015]避障模块，其连接激光雷达和红外摄像头，能够根据环境点云实时绘制和/或更新环境地图，并根据障碍物影像进行障碍物识别和局部避障路径规划。
[0016]优选的是，盛物箱包括：
[0017]箱体，其具有电磁锁；
[0018]箱门，其可转动设置在箱体一侧，且具有电磁扣，电磁扣与电磁锁电磁配合，能够
将箱体关闭，并在控制器的控制下自动弹开箱门；
[0019]盛物板，其可滑动设置在箱体内；
[0020]伸缩气缸，其设置在箱体和盛物板之间，能够驱动盛物板沿箱体滑动；
[0021]自夹持机构，其可转动设置在箱体内，位于盛物板上方，且一端与伸缩气缸连接。
[0022]优选的是，自夹持机构包括：
[0023]第一夹持杆，其可转动设置在箱体内；
[0024]第一夹块，其设置在第一夹持杆一端；
[0025]第二夹持杆，其可转动设置在箱体内，且与第一夹持杆对称设置；
[0026]第二夹块，其设置在第二夹持杆的一端；
[0027]弹簧，其一端连接第一夹持杆另一端，另一端连接第二夹持杆另一端；
[0028]第一联动杆，其一端与伸缩气缸铰接，另一端与第一夹持杆铰接；
[0029]第二联动杆，其一端与伸缩气缸铰接，另一端与第二夹持杆铰接；
[0030]其中，伸缩气缸伸缩能够带动第一夹持杆和第二夹持杆转动，以使第一夹块和第二夹块彼此靠近或远离。
[0031]优选的是，第一联动杆和第二联动杆均包括：
[0032]第一拉杆；
[0033]第二拉杆，其与第一拉杆铰接，伸缩气缸伸缩能够改变第一拉杆和第二拉杆的夹角。
[0034]优选的是，目的地信息包括：房间号、楼层和位置。
[0035]优选的是，路径优化模型包括：
[0036]基于BIM技术构建机器人行动区域建筑信息模型并标记关键节点，建立多层室内路网；
[0037]采用遗传算法，在机器人位置和目的地位置之间生成多条通路；
[0038]根据评价函数计算多条通路的评价指数，并将最小评价指数对应的通路作为送物路径。
[0039]优选的是，关键节点包括大厅、服务台、电梯、扶梯、走廊、客房和转折点。
[0040]优选的是，最小评价指数计算公式为：
[0041][0042]其中，表示评价指数函数，表示取最小值，表示距离评价权值，表示距离成本函数归一值，表示路径拥堵等级评价权值，表示路径拥堵等级函数归一值，表示时间评价权值，表示时间成本函数归一值。一种智能送物机器人的使用方法，基于上述的智能送物机器人，包括：
[0043]将NFC智能卡靠近机器人的识别模块；
[0044]机器人获取NFC智能卡信息和目的地信息，进行送物路径规划，并弹开盛物箱，启动伸缩气缸，将盛物板滑出盛物箱；
[0045]将待送物品放在盛物板上，将盛物板收回盛物箱，同时自动夹持机构夹紧待送物品；
[0046]关闭盛物箱，机器人沿送物路径行走，以将待送物品送达目的地。
[0047]本专利技术的有益效果是：
[0048]1、本专利技术通过获取NFC智能卡信息，确定目的地进而规划送物路径，控制机器人沿送物路径行走，实现实现全流程的无人送物功能，大大节约了时间成本和人工成本。
[0049]2、本专利技术设计了具有自夹持机构的盛物箱，通过伸缩气缸推动盛物板向盛物箱外侧滑动，同时第一夹块和第二夹块彼此远离，方便将待送物品放在盛物板上，通过伸缩气缸将盛物板拉回盛物箱的同时，第一夹块和第二夹块彼此靠近，将待测物品夹持，增加了装置的联动性，同时保证了送物的稳定性。
[0050]3、本专利技术设计了一种路径优化模型，以评价指数为约束条件，充分考虑垂直路段和垂直路段的路程与时间、拥堵等级的目标成本，科学高效。
附图说明
[0051]图1为本专利技术的提供的一种智能送物机器人结构示意图。
[0052]图2为本专利技术的一个实施例中盛物箱的结构示意图。
[0053]图3为本专利技术的一个实施例中盛物箱的内部结构示意图。
[0054]图4为本专利技术的一个实施例中自夹持机构的结构示意图。
[0055]图5为本专利技术的提供的一种智能送物机器人的使用方法流程图。
具体实施方式
[0056]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0057]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能送物机器人，其特征在于，包括：至少一个识别模块，其能够识别NFC智能卡信息，以获取目的地信息；至少一个盛物箱，其具自夹持机构；控制器，其设置在所述识别模块和所述盛物箱之间，能够根据所述NFC智能卡信息弹开盛物箱；路径规划模块，其连接所述识别模块，能够根据机器人位置和所述目的地信息，基于路径优化模型生成送物路径；行动轮，其连接所述路径规划模块，能够根据所述送物路径行走。2.如权利要求1所述的智能送物机器人，其特征在于，还包括：激光雷达，其能够获取环境点云；红外摄像头，其能够获取障碍物影像；避障模块，其连接所述激光雷达和所述红外摄像头，能够根据所述环境点云实时绘制和/或更新环境地图，并根据所述障碍物影像进行障碍物识别和局部避障路径规划。3.如权利要求2所述的智能送物机器人，其特征在于，所述盛物箱包括：箱体，其具有电磁锁；箱门，其可转动设置在所述箱体一侧，且具有电磁扣，所述电磁扣与所述电磁锁电磁配合，能够将所述箱体关闭，并在所述控制器的控制下自动弹开箱门；盛物板，其可滑动设置在所述箱体内；伸缩气缸，其设置在所述箱体和所述盛物板之间，能够驱动所述盛物板沿所述箱体滑动；自夹持机构，其可转动设置在所述箱体内，位于所述盛物板上方，且一端与所述伸缩气缸连接。4.如权利要求3所述的智能送物机器人，其特征在于，所述自夹持机构包括：第一夹持杆，其可转动设置在所述箱体内；第一夹块，其设置在所述第一夹持杆一端；第二夹持杆，其可转动设置在所述箱体内，且与所述第一夹持杆对称设置；第二夹块，其设置在所述第二夹持杆的一端；弹簧，其一端连接所述第一夹持杆另一端，另一端连接所述第二夹持杆另一端；第一联动杆，其一端与所述伸缩气缸铰接，另一端与所述第一夹持杆铰接；第二联动杆，其一端与所述伸缩气缸铰接，另一端与所述第二夹持杆铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖夏，
申请(专利权)人：北京云迹科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：