專利名稱：一種全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)
背景技術(shù)：
隨著人力成本的上升和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，采用機器人作為餐飲服務(wù)業(yè)的服務(wù)人員正在成為現(xiàn)實，例如申請人為上海交通大學(xué)、申請?zhí)枮?00910195432. I、發(fā)明名稱為機器人餐廳多機器人自動定位系統(tǒng)的發(fā)明專利，該專利公開了一種采用機器人作為服務(wù)主體的餐飲服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括機器人餐廳中央服務(wù)器模塊、多個服務(wù)機器人定位系統(tǒng)模塊與無線通訊模塊，機器人餐廳中央服務(wù)器模塊負(fù)責(zé)對機器人餐廳中的所有服務(wù)機器人進(jìn)行全局定位，機器人餐廳中的所有服務(wù)機器人定位系統(tǒng)模塊都能夠通過無線通訊模塊與機器人餐廳中央服務(wù)器模塊或其他服務(wù)機器人定位系統(tǒng)模塊進(jìn)行關(guān)于定位信息的通訊。全局定位信息包括服務(wù)機器人序號、射頻定位信息、朝向姿態(tài)信息、當(dāng)前時間和工作狀態(tài)；個體定位信息包括服務(wù)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(tài)信息和工作狀態(tài)。全景視覺定位模塊包括全景相機和柵格坐標(biāo)系，全景相機設(shè)置在·機器人餐廳屋頂中央并與中央服務(wù)器定位信息融合處理模塊相連接，柵格坐標(biāo)系固定設(shè)置于機器人餐廳的地板并與全景相機相對設(shè)置。再例如申請人為南京信息工程大學(xué)、申請?zhí)枮?01020617776. 5、發(fā)明名稱為迎賓機器人系統(tǒng)的的發(fā)明專利，該發(fā)明專利包括機器人載體和遠(yuǎn)程交互平臺，兩者通過無線網(wǎng)絡(luò)通信，機器人載體包括主控模塊、人機交互模塊、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交互模塊、無線通訊模塊、運動模塊、傳感器模塊和電源模塊連接，遠(yuǎn)程交互平臺用于顯示客人的需求信息，用戶還可以通過機器人上安置的LCD和觸摸屏查閱菜單信息和自主點菜，點菜信息通過遠(yuǎn)程交互平臺發(fā)送到廚房和收銀臺，實現(xiàn)無線點菜功能。以上相關(guān)技術(shù)在一定程度上可以實現(xiàn)某些功能，但同時可以看出，現(xiàn)有技術(shù)沒有實現(xiàn)整個服務(wù)的系統(tǒng)自動化，并且有些技術(shù)在實際應(yīng)用中并不能很好的完成其相關(guān)功能，比如視覺信息模塊，現(xiàn)有的視覺識別技術(shù)目前來講很難達(dá)到一個理想效果，并且受到現(xiàn)實環(huán)境影響產(chǎn)生的誤差很大，且其他定位系統(tǒng)中的所用定位技術(shù)定位精度都在0. 5米左右甚至以上，其各個坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合及優(yōu)先級沒有絕對性，在實際運行中會出現(xiàn)很大誤差；再如申請?zhí)枮?01020617776. 5的專利中所述的功能為固定位置完成的不能很好的現(xiàn)實移動定位服務(wù)功能的要求，總體來說市面上并無一種全面并且準(zhǔn)確的系統(tǒng)解決技術(shù)。大廳服務(wù)還能相對運行但涉及相關(guān)分割區(qū)域?qū)o法實現(xiàn)其單獨服務(wù)的功能。從以上兩個例子中不難看出，現(xiàn)有技術(shù)沒有實現(xiàn)整個服務(wù)系統(tǒng)的自動化，并且受障礙物限制，不能實現(xiàn)對單獨包房內(nèi)的服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種不受障礙物限制且能實現(xiàn)對單獨包房服務(wù)的全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，包括中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置、迎賓引導(dǎo)機器人、服務(wù)機器人和運送清理機器人、方向路徑控制模塊、點餐結(jié)算服務(wù)模塊和運送清理服務(wù)模塊，所述迎賓引導(dǎo)機器人上設(shè)有人臉識別模塊和語音識別模塊，所述點餐結(jié)算模塊與服務(wù)機器人之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述運送清理服務(wù)模塊與運送清理機器人之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述方向路徑控制模塊與迎賓引導(dǎo)機器人、服務(wù)機器人和運送清理機器人之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述方向路徑控制模塊、點餐結(jié)算服務(wù)模塊和運送清理服務(wù)模塊與 中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置與迎賓引導(dǎo)機器人、服務(wù)機器人和運動清理機器人之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊。進(jìn)一步，所述無線網(wǎng)絡(luò)基于WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯(lián)傳輸數(shù)據(jù)信息。進(jìn)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(jìn)一步，點餐結(jié)算服務(wù)模塊與互聯(lián)網(wǎng)相連接。進(jìn)一步，還包括餐桌，所述每個餐桌上設(shè)有呼叫模塊，所述呼叫模塊與服務(wù)機器人之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊。進(jìn)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(shè)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卷筒和四根相互平行的工字鋼，所述工字鋼的底部設(shè)有固定鋼板，所述四根工字鋼的內(nèi)側(cè)設(shè)有滑軌，所述滑軌上設(shè)有主導(dǎo)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(dǎo)軌上固定有一滑輪，所述鋼絲卷筒上纏繞有鋼絲，所述鋼絲的一端繞過滑輪后與上升器相連。本發(fā)明取得的有益效果是(I)迎賓引導(dǎo)機器人上設(shè)有人臉識別模塊和語音識別模塊，因而便于引導(dǎo)客人就餐并將客人的信息記錄；(2)方向路徑控制模塊能優(yōu)化迎賓引導(dǎo)機器人、服務(wù)機器人和運送清理機器人的的行走路線，因而能繞過障礙物并提高行走的工作效率，節(jié)約能源；(3)無線網(wǎng)絡(luò)基于WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯(lián)傳輸數(shù)據(jù)信息，因而傳輸信息更加方便快捷。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)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(jié)算服務(wù)模塊，3、運送清理服務(wù)模塊，4、人臉識別記錄模塊，5、語音識別模塊，6、迎賓引導(dǎo)機器人，7、服務(wù)機器人，8、運送清理機器人，9、中央數(shù)據(jù)庫將交換控制裝置，10、工字鋼，11、主導(dǎo)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、鋼絲卷筒。
具體實施方式
如圖I-圖3所示，本發(fā)明的一種全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，包括中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置9、迎賓引導(dǎo)機器人6、服務(wù)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(jié)算服務(wù)模塊2和運送清理服務(wù)模塊3，所述迎賓引導(dǎo)機器人6上設(shè)有人臉識別模塊4和語音識別模塊5，所述點餐結(jié)算模塊2與服務(wù)機器人7之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述運送清理服務(wù)模塊3與運送清理機器人8之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述方向路徑控制模塊I與迎賓引導(dǎo)機器人6、服務(wù)機器人7和運送清理機器人8之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述方向路徑控制模塊I、點餐結(jié)算服務(wù)模塊2和運送清理服務(wù)模塊3與中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置9之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置9與迎賓引導(dǎo)機器人6、服務(wù)機器人7和運動清理機器人8之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊；所述無線網(wǎng)絡(luò)基于WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯(lián)傳輸數(shù)據(jù)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(jié)算服務(wù)模塊2與互聯(lián)網(wǎng)相連接；還包括餐桌，所述每個餐桌上設(shè)有呼叫模塊，所述呼叫模塊與服務(wù)機器人7之間通過無線網(wǎng)絡(luò)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主軸相連的鋼絲卷筒19和四根相互平行的工字鋼10，所述工字鋼10的底部設(shè)有固定鋼板16，所述四根工字鋼10的內(nèi)側(cè)設(shè)有滑軌15，所述滑軌15上設(shè)有主導(dǎo)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(dǎo)軌11上固定有一滑輪12，所述鋼絲卷筒19上纏繞有鋼絲18，所述鋼絲18的一端繞過滑輪12后與上升器14相連。具體使用的時候，迎賓引導(dǎo)機器人6完成客人迎接至到達(dá)預(yù)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、記錄并檢索來客的需求，并實現(xiàn)其引導(dǎo)至預(yù)定地點。再由服務(wù)機器人7進(jìn)行相關(guān)服務(wù)，包括點餐、介紹、推薦、結(jié)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，就餐完畢后清理餐桌。
中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置9存貯著所有機器人及店內(nèi)所有資料信息，每個機器人都有相應(yīng)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后自動指定位置進(jìn)行充電，并在規(guī)定時間段內(nèi)上傳所有記錄數(shù)據(jù)。并且各個機器人之間共享中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置I所有相關(guān)信息，中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置I內(nèi)的信息在使用初期預(yù)置相關(guān)信息完成一定初步的規(guī)定工作，隨著記錄量的增多，能夠識別第二次來賓的相關(guān)信息，包括來賓的基本信息，特征、消費特點的等等，并通過迎賓機器人6、服務(wù)機器人7對其進(jìn)行個性化服務(wù)。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(nèi)及相對固定服務(wù)區(qū)域中通過電磁軌道，利用電磁軌道來設(shè)立其行進(jìn)路線，電磁軌道黏貼於地板上，相關(guān)機器人則依循電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動與動作，電磁軌道可根據(jù)服務(wù)場所情況設(shè)計單循環(huán)路或多回路交叉路徑，單循環(huán)路徑為循環(huán)運行，遇到想關(guān)機器人在前面運行自行等待，多回路交叉路徑，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(dá)位置，并執(zhí)行一定路徑優(yōu)先，來回路徑判斷。比如上菜優(yōu)先權(quán)高于清理權(quán)，遵循優(yōu)先選擇第一路徑原則。每個機器人體內(nèi)都內(nèi)置雷達(dá)掃描裝置及人體傳感器自動掃描行進(jìn)路程中有無障礙物，并對障礙物進(jìn)行判斷是否為人類或者其他，如判斷人為人類特征，將發(fā)出讓請讓路信息，如有障礙物自動進(jìn)行報警，由服務(wù)臺人工進(jìn)行清理。每個機器人體內(nèi)都內(nèi)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，并將繼續(xù)完成其工作，電磁軌道定位系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位，定位精度可達(dá)到毫米級。第二，室內(nèi)非固定位置方向路徑控制，機器人內(nèi)部安裝有脈沖無線電電子標(biāo)簽，超聲波發(fā)射器，電子羅盤，RFID識別器。相關(guān)服務(wù)區(qū)域安裝通過區(qū)域內(nèi)安裝4個及更多的脈沖無線電(ImpulseRadio)發(fā)射器，及多個超聲波接收器。當(dāng)機器人接收到服務(wù)位置指令后，機器人根據(jù)內(nèi)置在機器人內(nèi)部的電子地圖與服務(wù)區(qū)域內(nèi)固 定物品的位置，計算出預(yù)計到達(dá)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沖無線電電子標(biāo)簽接收脈沖信號，通過接收計算相對距離從而實現(xiàn)精確定位定位距離為30cm級，達(dá)到相對位置后啟動超聲波發(fā)射器向距離最近的超聲波發(fā)射器發(fā)射超聲波信號繼續(xù)精確定位，此時定位距離達(dá)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(wù)位置做最后確認(rèn)。第三，室外大面積服務(wù)區(qū)域的路徑控制，室外大面積服務(wù)區(qū)域中內(nèi)置北斗位置服務(wù)系統(tǒng)或GPS定位服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)10米級定位后，隨即運行Wi-Fi定位服務(wù)實現(xiàn)3-5米的定位級別，然后啟動脈沖無線電定位系統(tǒng)從而實現(xiàn)大面積服務(wù)區(qū)域的精確定位。點餐結(jié)算服務(wù)模塊2與互聯(lián)網(wǎng)相連，可以提前進(jìn)行就餐位置、時間、菜品的預(yù)訂，來店后直接告知迎賓引導(dǎo)機器人6并且至預(yù)定餐位。每個餐桌上有的服務(wù)呼叫模塊，當(dāng)有各類需求的時候進(jìn)行呼叫服務(wù)機器人7，每個服務(wù)機器人7在相關(guān)位置安裝或放置服務(wù)接收器，服務(wù)器中主要通過人機交互相關(guān)程序完成，賓客根據(jù)需求對中菜品、服務(wù)內(nèi)容信息能進(jìn)行自動確認(rèn)，服務(wù)機器人7中不能理解信息通過錄音裝置傳輸至服務(wù)臺，由服務(wù)臺進(jìn)行服務(wù)確認(rèn)，確認(rèn)后有運送清理機器人8進(jìn)行運送。運送清理服務(wù)模塊3，當(dāng)接受到點菜信息，并獲得上菜許可后，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(dāng)運送清理機器人8運行到該餐桌后與該餐桌進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，判斷哪些無位置可以擺放餐具，并通過餐具擺放優(yōu)先次序規(guī)則予以擺放。運送清理機器人8內(nèi)置餐具提升抓取器，判斷后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自行送至餐桌前后，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，賓客取走后，運送清理機器人8默認(rèn)完成任務(wù)并返回。就餐完成后，運送清理機器人8接收結(jié)賬信號后自動從初始位置來到餐桌進(jìn)行餐具收集。為了在相對分割區(qū)域中為提高運送清理速度，本系統(tǒng)還設(shè)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(qū)域，然后由運送清理機器人取出并送到至指定位置。
權(quán)利要求
1.一種全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于包括中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置(9)、迎賓引導(dǎo)機器人￠)、服務(wù)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(jié)算服務(wù)模塊(2)和運送清理服務(wù)模塊(3)，所述迎賓引導(dǎo)機器人(6)上設(shè)有人臉識別模塊(4)和語音識別模塊(5)，所述點餐結(jié)算模塊(2)與服務(wù)機器人(7)之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述運送清理服務(wù)模塊(3)與運送清理機器人(8)之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述方向路徑控制模塊(I)與迎賓引導(dǎo)機器人(6)、服務(wù)機器人(7)和運送清理機器人(8)之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述方向路徑控制模塊(I)、點餐結(jié)算服務(wù)模塊(2)和運送清理服務(wù)模塊(3)與中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置(9)之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊，所述中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置(9)與迎賓引導(dǎo)機器人(6)、服務(wù)機器人(7)和運動清理機器人(8)之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)基于WLAN及Bluetooth 2. 1+EDR建立，雙向互聯(lián)傳輸數(shù)據(jù)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于所述方向路徑控制 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(jù)權(quán)利要求I所述的全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于點餐結(jié)算服務(wù)模塊(2)與互聯(lián)網(wǎng)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于還包括餐桌，所述每個餐桌上設(shè)有呼叫模塊，所述呼叫模塊與服務(wù)機器人(7)之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于所述餐桌上均布有若干個壓力傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于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)主軸相連的鋼絲卷筒(19)和四根相互平行的工字鋼(10)，所述工字鋼(10)的底部設(shè)有固定鋼板(16)，所述四根工字鋼(10)的內(nèi)側(cè)設(shè)有滑軌(15)，所述滑軌(15)上設(shè)有主導(dǎo)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(dǎo)軌(11)上固定有一滑輪(12)，所述鋼絲卷筒(19)上纏繞有鋼絲(18)，所述鋼絲(18)的一端繞過滑輪(12)后與上升器(14)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全區(qū)智能全自動服務(wù)系統(tǒng)，包括中央數(shù)據(jù)庫交換控制裝置、迎賓引導(dǎo)機器人、服務(wù)機器人和運送清理機器人、方向路徑控制模塊、點餐結(jié)算服務(wù)模塊和運送清理服務(wù)模塊，迎賓引導(dǎo)機器人上設(shè)有人臉識別模塊和語音識別模塊。本發(fā)明取得的有益效果是(1)便于引導(dǎo)客人就餐并將客人的信息記錄；(2)而能繞過障礙物并提高行走的工作效率，節(jié)約能源，實現(xiàn)對單獨區(qū)域的服務(wù)；(3)傳輸信息更加方便快捷；(4)設(shè)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(qū)域，在相對分割區(qū)域中提高運送清理速度；(5)減少服務(wù)人員的勞動強度，節(jié)省勞動成本，延長服務(wù)時間，提升服務(wù)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(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者張永佩 申請人:山東大陸科技有限公司