一種全區智能全自動服務系統的製作方法

2023-06-01 22:38:46 1

專利名稱：一種全區智能全自動服務系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全區智能全自動服務系統
背景技術：
隨著人力成本的上升和科學技術的進步，採用機器人作為餐飲服務業的服務人員正在成為現實，例如申請人為上海交通大學、申請號為200910195432. I、發明名稱為機器人餐廳多機器人自動定位系統的發明專利，該專利公開了一種採用機器人作為服務主體的餐飲服務系統，該系統主要包括機器人餐廳中央伺服器模塊、多個服務機器人定位系統模塊與無線通訊模塊，機器人餐廳中央伺服器模塊負責對機器人餐廳中的所有服務機器人進行全局定位，機器人餐廳中的所有服務機器人定位系統模塊都能夠通過無線通訊模塊與機器人餐廳中央伺服器模塊或其他服務機器人定位系統模塊進行關於定位信息的通訊。全局定位信息包括服務機器人序號、射頻定位信息、朝向姿態信息、當前時間和工作狀態；個體定位信息包括服務機器人序號、雙目視覺信息、紅外定位信息、間距信息、射頻定位信息和朝向姿態信息和工作狀態。全景視覺定位模塊包括全景相機和柵格坐標系，全景相機設置在·機器人餐廳屋頂中央並與中央伺服器定位信息融合處理模塊相連接，柵格坐標系固定設置於機器人餐廳的地板並與全景相機相對設置。再例如申請人為南京信息工程大學、申請號為201020617776. 5、發明名稱為迎賓機器人系統的的發明專利，該發明專利包括機器人載體和遠程交互平臺，兩者通過無線網絡通信，機器人載體包括主控模塊、人機互動模塊、無線通訊模塊、運動模塊、電源模塊和傳感器模塊，主控模塊分別與人機互動模塊、無線通訊模塊、運動模塊、傳感器模塊和電源模塊連接，遠程交互平臺用於顯示客人的需求信息，用戶還可以通過機器人上安置的LCD和觸控螢幕查閱菜單信息和自主點菜，點菜信息通過遠程交互平臺發送到廚房和收銀臺，實現無線點菜功能。以上相關技術在一定程度上可以實現某些功能，但同時可以看出，現有技術沒有實現整個服務的系統自動化，並且有些技術在實際應用中並不能很好的完成其相關功能，比如視覺信息模塊，現有的視覺識別技術目前來講很難達到一個理想效果，並且受到現實環境影響產生的誤差很大，且其他定位系統中的所用定位技術定位精度都在0. 5米左右甚至以上，其各個坐標系統數據的整合及優先級沒有絕對性，在實際運行中會出現很大誤差；再如申請號為201020617776. 5的專利中所述的功能為固定位置完成的不能很好的現實移動定位服務功能的要求，總體來說市面上並無一種全面並且準確的系統解決技術。大廳服務還能相對運行但涉及相關分割區域將無法實現其單獨服務的功能。從以上兩個例子中不難看出，現有技術沒有實現整個服務系統的自動化，並且受障礙物限制，不能實現對單獨包房內的服務。

發明內容
本發明要解決的問題是提供一種不受障礙物限制且能實現對單獨包房服務的全區智能全自動服務系統。為了解決上述技術問題，本發明的一種全區智能全自動服務系統，包括中央資料庫交換控制裝置、迎賓引導機器人、服務機器人和運送清理機器人、方向路徑控制模塊、點餐結算服務模塊和運送清理服務模塊，所述迎賓引導機器人上設有人臉識別模塊和語音識別模塊，所述點餐結算模塊與服務機器人之間通過無線網絡連接通訊，所述運送清理服務模塊與運送清理機器人之間通過無線網絡連接通訊，所述方向路徑控制模塊與迎賓引導機器人、服務機器人和運送清理機器人之間均通過無線網絡連接通訊，所述方向路徑控制模塊、點餐結算服務模塊和運送清理服務模塊與 中央資料庫交換控制裝置之間均通過無線網絡連接通訊，所述中央資料庫交換控制裝置與迎賓引導機器人、服務機器人和運動清理機器人之間均通過無線網絡連接通訊。進一步，所述無線網絡基於WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯傳輸數據信息。進一步，所述方向路徑控制模塊包括電磁軌道，所述電磁軌道黏貼在餐廳的地板上。進一步，點餐結算服務模塊與網際網路相連接。進一步，還包括餐桌，所述每個餐桌上設有呼叫模塊，所述呼叫模塊與服務機器人之間通過無線網絡連接通訊。進一步，所述餐桌上均布有若干個壓力傳感器，所述運送清理機器人上設有運送裝置，所述運送裝置包括電機架、固定在電機架上的電機、與電機主軸相連的鋼絲捲筒和四根相互平行的工字鋼，所述工字鋼的底部設有固定鋼板，所述四根工字鋼的內側設有滑軌，所述滑軌上設有主導軌、上升器和尋跡傳送小車，所述尋跡傳送小車固定在上升器的頂部，所述主導軌上固定有一滑輪，所述鋼絲捲筒上纏繞有鋼絲，所述鋼絲的一端繞過滑輪後與上升器相連。本發明取得的有益效果是(I)迎賓引導機器人上設有人臉識別模塊和語音識別模塊，因而便於引導客人就餐並將客人的信息記錄；(2)方向路徑控制模塊能優化迎賓引導機器人、服務機器人和運送清理機器人的的行走路線，因而能繞過障礙物並提高行走的工作效率，節約能源；(3)無線網絡基於WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯傳輸數據信息，因而傳輸信息更加方便快捷。


圖I是本發明的結構框架圖。圖2是上行機器人運送裝置的主視圖。圖3是上行機器人運送裝置的左視圖。圖中1、方向路徑控制模塊，2、點餐結算服務模塊，3、運送清理服務模塊，4、人臉識別記錄模塊，5、語音識別模塊，6、迎賓引導機器人，7、服務機器人，8、運送清理機器人，9、中央資料庫將交換控制裝置，10、工字鋼，11、主導軌，12、滑輪，13、尋跡傳送小車，14、上升器，15、滑軌，16、電機架，17、電機，18、鋼絲，19、鋼絲捲筒。
具體實施方式
如圖I-圖3所示，本發明的一種全區智能全自動服務系統，包括中央資料庫交換控制裝置9、迎賓引導機器人6、服務機器人7和運送清理機器人8、方向路徑控制模塊I、點餐結算服務模塊2和運送清理服務模塊3，所述迎賓引導機器人6上設有人臉識別模塊4和語音識別模塊5，所述點餐結算模塊2與服務機器人7之間通過無線網絡連接通訊，所述運送清理服務模塊3與運送清理機器人8之間通過無線網絡連接通訊，所述方向路徑控制模塊I與迎賓引導機器人6、服務機器人7和運送清理機器人8之間均通過無線網絡連接通訊，所述方向路徑控制模塊I、點餐結算服務模塊2和運送清理服務模塊3與中央資料庫交換控制裝置9之間均通過無線網絡連接通訊，所述中央資料庫交換控制裝置9與迎賓引導機器人6、服務機器人7和運動清理機器人8之間均通過無線網絡連接通訊；所述無線網絡基於WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯傳輸數據信息；所述方向路徑控制模塊I包括電磁軌道，所述電磁軌道黏貼在餐廳的地板上；點餐結算服務模塊2與網際網路相連接；還包括餐桌，所述每個餐桌上設有呼叫模塊，所述呼叫模塊與服務機器人7之間通過無線網絡連接通訊；所述餐桌上均布有若干個壓力傳感器；還包括上行機器人運送裝置，所述上行機器人運送裝置包括電機架16、固定在電機架16上的電機17、與電機17主軸相連的鋼絲捲筒19和四根相互平行的工字鋼10，所述工字鋼10的底部設有固定鋼板16，所述四根工字鋼10的內側設有滑軌15，所述滑軌15上設有主導軌11、上升器14和尋跡傳送小車13，所述尋跡傳送小車13固定在上升器14的頂部，所述主導軌11上固定有一滑輪12，所述鋼絲捲筒19上纏繞有鋼絲18，所述鋼絲18的一端繞過滑輪12後與上升器14相連。具體使用的時候，迎賓引導機器人6完成客人迎接至到達預定地點的工作，迎賓機器人6通過語音識別模塊5和人臉識別記錄模塊4，快速識別、記錄並檢索來客的需求，並實現其引導至預定地點。再由服務機器人7進行相關服務，包括點餐、介紹、推薦、結算等工作，由運送清理機器人8將所需物品運送至指定位置，就餐完畢後清理餐桌。
中央資料庫交換控制裝置9存貯著所有機器人及店內所有資料信息，每個機器人都有相應的機器人序號、識別裝置、初始位置，機器人的初始位置有充電裝置，機器人每次工作完畢後自動指定位置進行充電，並在規定時間段內上傳所有記錄數據。並且各個機器人之間共享中央資料庫交換控制裝置I所有相關信息，中央資料庫交換控制裝置I內的信息在使用初期預置相關信息完成一定初步的規定工作，隨著記錄量的增多，能夠識別第二次來賓的相關信息，包括來賓的基本信息，特徵、消費特點的等等，並通過迎賓機器人6、服務機器人7對其進行個性化服務。方向路徑控制模塊I的控制方式主要有以下幾種，第一，在室內及相對固定服務區域中通過電磁軌道，利用電磁軌道來設立其行進路線，電磁軌道黏貼於地板上，相關機器人則依循電磁軌道所帶來的訊息進行移動與動作，電磁軌道可根據服務場所情況設計單循環路或多迴路交叉路徑，單循環路徑為循環運行，遇到想關機器人在前面運行自行等待，多迴路交叉路徑，機器人自行判斷前方路徑及整體機器人交通狀況自動選擇最近到達位置，並執行一定路徑優先，來迴路徑判斷。比如上菜優先權高於清理權，遵循優先選擇第一路徑原則。每個機器人體內都內置雷達掃描裝置及人體傳感器自動掃描行進路程中有無障礙物，並對障礙物進行判斷是否為人類或者其他，如判斷人為人類特徵，將發出讓請讓路信息，如有障礙物自動進行報警，由服務臺人工進行清理。每個機器人體內都內置路徑糾偏裝置，通過糾偏裝置，防止意外因碰撞造成的機器人路徑偏離，自動尋找電磁軌道路徑，並將繼續完成其工作，電磁軌道定位系統能夠實現精確定位，定位精度可達到毫米級。第二，室內非固定位置方向路徑控制，機器人內部安裝有脈衝無線電電子標籤，超聲波發射器，電子羅盤，RFID識別器。相關服務區域安裝通過區域內安裝4個及更多的脈衝無線電(ImpulseRadio)發射器，及多個超聲波接收器。當機器人接收到服務位置指令後，機器人根據內置在機器人內部的電子地圖與服務區域內固 定物品的位置，計算出預計到達路線，由電子羅盤不斷修正運行方向，通過機器人身上安裝接收脈衝無線電電子標籤接收脈衝信號，通過接收計算相對距離從而實現精確定位定位距離為30cm級，達到相對位置後啟動超聲波發射器向距離最近的超聲波發射器發射超聲波信號繼續精確定位，此時定位距離達到Icm級，在不斷修正位置的同時，RFID識別器識別是否是需要服務位置做最後確認。第三，室外大面積服務區域的路徑控制，室外大面積服務區域中內置北鬥位置服務系統或GPS定位服務系統，實現10米級定位後，隨即運行Wi-Fi定位服務實現3-5米的定位級別，然後啟動脈衝無線電定位系統從而實現大面積服務區域的精確定位。點餐結算服務模塊2與網際網路相連，可以提前進行就餐位置、時間、菜品的預訂，來店後直接告知迎賓引導機器人6並且至預定餐位。每個餐桌上有的服務呼叫模塊，當有各類需求的時候進行呼叫服務機器人7，每個服務機器人7在相關位置安裝或放置服務接收器，伺服器中主要通過人機互動相關程序完成，賓客根據需求對中菜品、服務內容信息能進行自動確認，服務機器人7中不能理解信息通過錄音裝置傳輸至服務臺，由服務臺進行服務確認，確認後有運送清理機器人8進行運送。運送清理服務模塊3，當接受到點菜信息，並獲得上菜許可後，運送清理機器人8將餐品運送至指定餐桌，每個餐桌上面都壓力傳感器，當運送清理機器人8運行到該餐桌後與該餐桌進行數據交換，判斷哪些無位置可以擺放餐具，並通過餐具擺放優先次序規則予以擺放。運送清理機器人8內置餐具提升抓取器，判斷後自動將餐品從運送車提送至餐桌，完成送餐。就餐過程中賓客的個性化需求，由比如餐巾紙、小樣餐具等，運送清理機器人8自行送至餐桌前後，給予賓客語音提示，賓客自行取用。運送清理機器人8放置物品位置配有壓力傳感器，賓客取走後，運送清理機器人8默認完成任務並返回。就餐完成後，運送清理機器人8接收結帳信號後自動從初始位置來到餐桌進行餐具收集。為了在相對分割區域中為提高運送清理速度，本系統還設置有上行機器人運送裝置，所有運送物品通過上行機器人運送裝置運送到指定區域，然後由運送清理機器人取出並送到至指定位置。
權利要求
1.一種全區智能全自動服務系統，其特徵在於包括中央資料庫交換控制裝置(9)、迎賓引導機器人￠)、服務機器人(7)和運送清理機器人(8)、方向路徑控制模塊(I)、點餐結算服務模塊(2)和運送清理服務模塊(3)，所述迎賓引導機器人(6)上設有人臉識別模塊(4)和語音識別模塊(5)，所述點餐結算模塊(2)與服務機器人(7)之間通過無線網絡連接通訊，所述運送清理服務模塊(3)與運送清理機器人(8)之間通過無線網絡連接通訊，所述方向路徑控制模塊(I)與迎賓引導機器人(6)、服務機器人(7)和運送清理機器人(8)之間均通過無線網絡連接通訊，所述方向路徑控制模塊(I)、點餐結算服務模塊(2)和運送清理服務模塊(3)與中央資料庫交換控制裝置(9)之間均通過無線網絡連接通訊，所述中央資料庫交換控制裝置(9)與迎賓引導機器人(6)、服務機器人(7)和運動清理機器人(8)之間均通過無線網絡連接通訊。
2.根據權利要求I所述的全區智能全自動服務系統，其特徵在於所述無線網絡基於WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯傳輸數據信息。
3.根據權利要求I所述的全區智能全自動服務系統，其特徵在於所述方向路徑控制 模塊(I)包括電磁軌道，所述電磁軌道黏貼在餐廳的地板上。
4.根據權利要求I所述的全區智能全自動服務系統，其特徵在於點餐結算服務模塊(2)與網際網路相連接。
5.根據權利要求I所述的全區智能全自動服務系統，其特徵在於還包括餐桌，所述每個餐桌上設有呼叫模塊，所述呼叫模塊與服務機器人(7)之間通過無線網絡連接通訊。
6.根據權利要求5所述的全區智能全自動服務系統，其特徵在於所述餐桌上均布有若干個壓力傳感器。
7.根據權利要求I所述的全區智能全自動服務系統，其特徵在於還包括上行機器人運送裝置，所述上行機器人運送裝置包括電機架(16)、固定在電機架(16)上的電機(17)、與電機(17)主軸相連的鋼絲捲筒(19)和四根相互平行的工字鋼(10)，所述工字鋼(10)的底部設有固定鋼板(16)，所述四根工字鋼(10)的內側設有滑軌(15)，所述滑軌(15)上設有主導軌(11)、上升器(14)和尋跡傳送小車(13)，所述尋跡傳送小車(13)固定在上升器(14)的頂部，所述主導軌(11)上固定有一滑輪(12)，所述鋼絲捲筒(19)上纏繞有鋼絲(18)，所述鋼絲(18)的一端繞過滑輪(12)後與上升器(14)相連。
全文摘要
本發明公開了一種全區智能全自動服務系統，包括中央資料庫交換控制裝置、迎賓引導機器人、服務機器人和運送清理機器人、方向路徑控制模塊、點餐結算服務模塊和運送清理服務模塊，迎賓引導機器人上設有人臉識別模塊和語音識別模塊。本發明取得的有益效果是(1)便於引導客人就餐並將客人的信息記錄；(2)而能繞過障礙物並提高行走的工作效率，節約能源，實現對單獨區域的服務；(3)傳輸信息更加方便快捷；(4)設置有上行機器人運送裝置，所有運送物品通過上行運送軌道運送到指定區域，在相對分割區域中提高運送清理速度；(5)減少服務人員的勞動強度，節省勞動成本，延長服務時間，提升服務效率。
文檔編號G05D1/02GK102749918SQ20121011925
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者張永佩 申請人:山東大陸科技有限公司