一种药品配送机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种药品配送机器人，通过扫描药品单，从而得到配送位置，通过门牌识别单元和图像导航探测单元的协助，使得机器人能够获知自身所在位置，从而能够驱动移动单元到达配送位置。本发明专利技术还设有第一消毒喷口和第二消毒喷口，在进入不同区域时可进行消毒，保障机器人本身不会传播病毒，同时药箱上设有消毒喷口，保障人员在取药时，不会被传播病毒，本发明专利技术解决了在医院中需要通过人工排队的方式进行取药的问题，实现一种全自动取药送药机器人。实现一种全自动取药送药机器人。实现一种全自动取药送药机器人。

【技术实现步骤摘要】
一种药品配送机器人


[0001]本专利技术涉及机器人配送
，具体而言，涉及一种药品配送机器人。

技术介绍

[0002]在医院中，患者或者医护人员取药都需要通过人工排队的方式获取药品，存在排队人数多，排队时间长的问题，对于患者来说，增加了患者在医院的流程，对于医护人员来说，大大增加了工作量。在疫情爆发期间，患者无法亲自取药，需要医护人员配送，增加了医护人员的感染风险。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种药品配送机器人解决了在医院中需要通过人工排队的方式进行取药的问题。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种药品配送机器人，包括：头部和躯干，所述躯干的一端设置有移动单元，其另一端与头部连接；
[0005]所述躯干上设置有距离导航探测单元、图像导航探测单元、药箱、显示器和扫码器；所述头部设置有门牌识别单元、人脸识别单元、第一消毒喷口、第二消毒喷口和喇叭；
[0006]所述距离导航探测单元用于测量机器人在行走过程中距离障碍物的距离；所述图像导航探测单元用于采集并识别机器人在行走过程中的环境图像，得到第一估计位置；所述药箱用于盛装待配送药品，其上还设有消毒喷口，用于对药品或药箱的消毒；所述显示器用于显示药品信息、取药人员信息、取药人员确认信息和取药码；所述扫码器用于扫描药品单上二维码，核对药品信息，调取配送位置，以及用于扫描取药端二维码，核对取药人员信息；所述门牌识别单元用于识别行走过程中所在区域的门牌号，得到第二估计位置；所述人脸识别单元用于采集取药人脸图像，核对取药人员信息；所述第一消毒喷口和第二消毒喷口用于对机器人外部消毒；所述喇叭用于播报文字信息或者报警；所述移动单元用于根据环境图像、距离障碍物的距离、配送位置和当前所在位置，将药品配送至指定的位置。根据所述第一估计位置和第二估计位置，得到机器人当前所在位置。
[0007]进一步地，所述距离导航探测单元的类型包括：激光测距和超声波测距。
[0008]进一步地，所述图像导航探测单元包括：第一图像采集子单元、第一特征提取子单元和第一特征匹配子单元；
[0009]所述第一图像采集子单元用于采集机器人在行走过程中的环境图像；所述第一特征提取子单元用于提取环境图像中的标志目标特征；所述第一特征匹配子单元用于将标志目标特征与存储目标特征数据进行匹配，得到第一估计位置。
[0010]进一步地，所述门牌识别单元包括：第二图像采集子单元、第二特征提取子单元和第二特征匹配子单元；
[0011]所述第二图像采集子单元机用于采集机器人在行走过程中的环境图像；所述第二特征提取子单元用于提取环境图像中的门牌号特征；所述第二特征匹配子单元用于将门牌
号特征与存储门牌号特征数据进行匹配，得到第二估计位置。
[0012]进一步地，所述第一特征提取子单元或第二特征提取子单元包括：滤波模块、灰度处理模块、物体轮廓切分模块和特征提取模块；
[0013]所述滤波模块用于对环境图像进行滤波处理，得到滤波图像；所述灰度处理模块用于对滤波图像进行灰度处理，得到灰度图；所述物体轮廓提取模块用于提取灰度图的物体轮廓，得到轮廓图；所述体轮廓切分模块用于根据轮廓图上的各物体轮廓所在位置，将轮廓图进行划分，得到多个轮廓子图；所述特征提取模块用于从多个轮廓子图中提取门牌号特征或者标志目标特征。
[0014]进一步地，所述对环境图像进行滤波处理的公式为：
[0015][0016]其中，y
l
为环境图像中第l个像素点滤波后的像素值，N为滤波块中像素点的数量，{x1，...，x
i
，...，x
N
}
l
为第l个滤波块中所有待滤波像素点的像素值组成的序列，第l个滤波块中像素点由待滤波的第l个像素点的像素值，及第l个像素点周边多个待滤波像素点的像素值构成，mid{x1，...，x
i
，...，x
N
}
l
为取序列中位数，x
i
为序列中第i个待滤波像素点的像素值，x1为序列中第1个待滤波像素点的像素值，x
N
为序列中第N个待滤波像素点的像素值，为计算滤波块中除滤波位置外的其他像素点的像素值之和，x
′
i
为除滤波位置外的第i个待滤波像素点的像素值，λ为滤波权重。
[0017]上述进一步方案的有益效果为：本专利技术在对图像进行滤波时，以中位数作为滤波的基础，中位数能表征整体数据的情况，同时，通过其周边像素值的情况，考虑周边像素值的大小，以周边像素值的加权值对中位数的大小进行补偿，从而更好的消除噪声，并保留原始信息。
[0018]进一步地，所述第一特征匹配子单元用于将标志目标特征与存储目标特征数据进行匹配，得到第一估计位置包括：
[0019]在标志目标特征和存储目标特征数据同时满足以下两个条件时，标志目标特征与存储目标特征数据匹配成功，根据匹配的存储目标特征数据得到第一估计位置；
[0020]条件一：
[0021][0022]条件二：
[0023][0024]其中，A为标志目标特征的像素点数，B为存储目标特征数据的像素点数，A
*
为标志目标特征的面积，B
*
为存储目标特征数据的面积，∩为交集，∪为并集，为标志目标特征上选取的第j个像素点的梯度的模，为存储目标特征数据上选取的第j个像素点的梯度的模，为标志目标特征上选取的第j个像素点的方向，
为存储目标特征数据上选取的第j个像素点的方向，T1为第一阈值，T2为第二阈值。
[0025]上述进一步方案的有益效果为：在像素点数量以及面积初步匹配的情况下，通过条件二核对像素点的梯度和方向，标志目标特征和存储目标特征数据在像素点的梯度和方向相差较小时，标志目标特征与存储目标特征数据匹配成功。
[0026]进一步地，所述第二特征匹配子单元用于将门牌号特征与存储门牌号特征数据进行匹配，得到第二估计位置包括：
[0027]在门牌号特征和存储门牌号特征数据同时满足以下两个条件时，门牌号特征与存储门牌号特征数据匹配成功，根据匹配的存储门牌号特征数据得到第二估计位置；
[0028]条件一：
[0029][0030]条件二：
[0031][0032]其中，C为门牌号特征的像素点数，D为存储门牌号特征数据的像素点数，C
*
为门牌号特征的面积，D
*
为存储门牌号特征数据的面积，∩为交集，∪为并集，为门牌号特征上选取的第j个像素点的梯度的模，为存储门牌号特征数据上选取的第j个像素点的梯度的模，为门牌号特征上选取的第j个像素点的方向，为存储门牌号特征数据上选取的第j个像素点的方向，T3为第三阈值，T4为第四阈值。
[0033]上述进一步方案的有益效果为：在像素点数量以及面积初步匹配的情况下，通过条件二核对像素点的梯度和方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种药品配送机器人，其特征在于，包括：头部和躯干，所述躯干的一端设置有移动单元(1)，其另一端与头部连接；所述躯干上设置有距离导航探测单元(2)、图像导航探测单元(3)、药箱(4)、显示器(5)和扫码器(6)；所述头部设置有门牌识别单元(7)、人脸识别单元(8)、第一消毒喷口(9)、第二消毒喷口(10)和喇叭(11)；所述距离导航探测单元(2)用于测量机器人在行走过程中距离障碍物的距离；所述图像导航探测单元(3)用于采集并识别机器人在行走过程中的环境图像，得到第一估计位置；所述药箱(4)用于盛装待配送药品，其上还设有消毒喷口，用于对药品或药箱的消毒；所述显示器(5)用于显示药品信息、取药人员信息、取药人员确认信息和取药码；所述扫码器(6)用于扫描药品单上二维码，核对药品信息，调取配送位置，以及用于扫描取药端二维码，核对取药人员信息；所述门牌识别单元(7)用于识别行走过程中所在区域的门牌号，得到第二估计位置；所述人脸识别单元(8)用于采集取药人脸图像，核对取药人员信息；所述第一消毒喷口(9)和第二消毒喷口(10)用于对机器人外部消毒；所述喇叭(11)用于播报文字信息或者报警；所述移动单元(1)用于根据环境图像、距离障碍物的距离、配送位置和当前所在位置，将药品配送至指定的位置。根据所述第一估计位置和第二估计位置，得到机器人当前所在位置。2.根据权利要求1所述的药品配送机器人，其特征在于，所述距离导航探测单元(2)的类型包括：激光测距和超声波测距。3.根据权利要求1所述的药品配送机器人，其特征在于，所述图像导航探测单元(3)包括：第一图像采集子单元、第一特征提取子单元和第一特征匹配子单元；所述第一图像采集子单元用于采集机器人在行走过程中的环境图像；所述第一特征提取子单元用于提取环境图像中的标志目标特征；所述第一特征匹配子单元用于将标志目标特征与存储目标特征数据进行匹配，得到第一估计位置。4.根据权利要求3所述的药品配送机器人，其特征在于，所述门牌识别单元(7)包括：第二图像采集子单元、第二特征提取子单元和第二特征匹配子单元；所述第二图像采集子单元机用于采集机器人在行走过程中的环境图像；所述第二特征提取子单元用于提取环境图像中的门牌号特征；所述第二特征匹配子单元用于将门牌号特征与存储门牌号特征数据进行匹配，得到第二估计位置。5.根据权利要求4所述的药品配送机器人，其特征在于，所述第一特征提取子单元或第二特征提取子单元包括：滤波模块、灰度处理模块、物体轮廓切分模块和特征提取模块；所述滤波模块用于对环境图像进行滤波处理，得到滤波图像；所述灰度处理模块用于对滤波图像进行灰度处理，得到灰度图；所述物体轮廓提取模块用于提取灰度图的物体轮廓，得到轮廓图；所述体轮廓切分模块用于根据轮廓图上的各物体轮廓所在位置，将轮廓图进行划分，得到多个轮廓子图；所述特征提取模块用于从多个轮廓子图中提取门牌号特征或者标志目标特征。6.根据权利要求5所述的药品配送机器人，其特征在于，所述对环境图像进行滤波处理的公式为：
其中，y
l
为环境图像中第l个像素点滤波后的像素值，N为滤波块中像素点的数量，{x1,
…
,
i
,
…
,
N
}
l
为第l个滤波块中所有待滤波像素点的像素值组成的序列，第l个滤波块中像素点由待滤波的第l个像素点的像素值，及第l个像素点周边多个待滤波像素点的像素值构成，mid{x1,
…
,
i
,
…
,
N
}
l
为取序列中位数，x
i
为序列中第i个待滤波像素点的像素值，x1为序列中第1个待滤波像素点的像素值，x
N
为序列中第N个待滤波像素点的像素值，为计算滤波块中除滤波位置外的其他像素点的像素值之和，x
i
′
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨薇薇，叶云，陈林，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：