專利名稱：航站樓服務(wù)機(jī)器人及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于民用航空技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種航站樓服務(wù)機(jī)器人及其控制方法。
背景技術(shù)：
隨著民航事業(yè)的飛速發(fā)展，全國各地的機(jī)場(chǎng)航站樓在功能及設(shè)施上已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿 足要求，因此紛紛進(jìn)行改造。由于各航站樓的風(fēng)格迥異，并且規(guī)模、造型及功能區(qū)的劃分也 都各不相同，因此初入航站樓的旅客多數(shù)情況下對(duì)航站樓內(nèi)的布局、服務(wù)柜臺(tái)的位置等都 不熟悉，所以常常不知道到何處以及如何辦理相關(guān)手續(xù)，因此大多數(shù)機(jī)場(chǎng)目前仍以人工、定 點(diǎn)的方式提供咨詢和各項(xiàng)業(yè)務(wù)服務(wù)，這樣不僅會(huì)增加旅客的候機(jī)時(shí)間，旅客的乘機(jī)手續(xù)繁 雜，而且還會(huì)增大機(jī)場(chǎng)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還需要配備較多的工作人員，因此機(jī)場(chǎng)的 運(yùn)行效率低，運(yùn)營成本高。為了解決這一問題，日本安川電子株式會(huì)社開發(fā)了一種名為RoboPorter的機(jī)場(chǎng) 服務(wù)機(jī)器人，已在北九州機(jī)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試。該機(jī)器人為一種小車式的輪式移動(dòng)機(jī)器人，其可以 為旅客搬運(yùn)不超過20kg的行李到任何編程的目的地，最高時(shí)速為2. 16km，使用時(shí)旅客可以 拿起機(jī)器人上的電話麥克風(fēng)與其進(jìn)行語音交流，以及查詢機(jī)場(chǎng)周邊的一些信息。但該文獻(xiàn) 中沒有提及該機(jī)器人具備移動(dòng)自助值機(jī)、移動(dòng)監(jiān)控和多語言交流方面的功能。此外，韓國機(jī)場(chǎng)公社公開了一種“無所不在⑴bi Quitous) ”的機(jī)器人，并已在金 浦、仁川機(jī)場(chǎng)等國內(nèi)航線使用。該機(jī)器人能夠向旅客提供各種機(jī)場(chǎng)信息服務(wù)，包括航班時(shí) 間、交通工具介紹以及便利設(shè)施的位置介紹，而且還可提供天氣、新聞、生理功能節(jié)律、人體 脂肪測(cè)定等生活服務(wù)。該機(jī)器人能夠自行移動(dòng)，利用聲音和簡單的手勢(shì)向旅客打招呼，并且 可以擺出不同的姿式陪同旅客拍照留念。雖然該機(jī)器人能夠提供較為豐富的信息服務(wù)，但 缺點(diǎn)是無法幫助旅客搬運(yùn)行李、對(duì)旅客進(jìn)行引導(dǎo)、提供移動(dòng)自助值機(jī)等實(shí)用服務(wù)，而且對(duì)于 機(jī)場(chǎng)特殊環(huán)境的服務(wù)針對(duì)性不強(qiáng)?？傊?，上述這些類似機(jī)器人存在功能單一、服務(wù)業(yè)務(wù)分散、不能簡化乘機(jī)手續(xù)、對(duì) 環(huán)境的針對(duì)性和適應(yīng)性不強(qiáng)等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種集旅客引導(dǎo)、行李搬運(yùn)、信息咨 詢、移動(dòng)自助值機(jī)、多語言語音交流及移動(dòng)監(jiān)控等多項(xiàng)功能于一身的航站樓服務(wù)機(jī)器人。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述航站樓服務(wù)機(jī)器人的控制方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人包括本體、控制系統(tǒng)、身份證 識(shí)別器和登機(jī)牌打印機(jī)；所述的本體包括底盤、外殼、兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪；其中外殼 安裝在底盤的表面，分為前后兩部分，前部的頂面形成旅客行李放置平臺(tái)，后部的內(nèi)部為設(shè) 備艙，并且后端面的中部設(shè)置有一個(gè)身份證識(shí)別器插入口和一個(gè)登機(jī)牌打印機(jī)出口，本體 的一側(cè)下部還設(shè)有一個(gè)電池門；兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪分別安裝在底盤的后部及前部兩側(cè)，并且每個(gè)輪的上方均安裝有一個(gè)輪罩；控制系統(tǒng)、身份證識(shí)別器和登機(jī)牌打印機(jī)均安裝 在外殼的設(shè)備艙內(nèi)。所述的控制系統(tǒng)包括主控系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)、控制與驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和電源系統(tǒng)；其中主控系統(tǒng)由采用有線網(wǎng)絡(luò)相互進(jìn)行通信的主機(jī)和輔機(jī)組成，其中主機(jī)包括主機(jī)主 控板、控制與驅(qū)動(dòng)模塊、音頻輸出模塊和PTZ驅(qū)動(dòng)模塊，主機(jī)主控板通過PC104+總線和控制 與驅(qū)動(dòng)模塊、音頻輸出模塊以及PTZ(Pan Tilt Zoom)驅(qū)動(dòng)模塊相連接；輔機(jī)包括輔機(jī)主控 板、A/D、IO模塊和圖像采集模塊，輔機(jī)主控板通過PC104+總線和A/D、IO模塊以及圖像采 集模塊相連接；人機(jī)交互系統(tǒng)包括兩部分，第一部分由揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)組成，第二部分由觸摸屏 和液晶顯示器組成；其中揚(yáng)聲器通過音頻輸出模塊與主機(jī)主控板相連；麥克風(fēng)通過音頻接 口(ICH4)與輔機(jī)主控板相連，其安裝在外殼的后端頂部內(nèi)部，與外殼緊固連接；觸摸屏安 裝在外殼的后端面上部表面，其通過通用串行總線(USB)接口與輔機(jī)主控板相連；液晶顯 示器安裝在觸摸屏的里面，并與觸摸屏緊靠，其通過顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口(VGA)與 輔機(jī)主控板相接；控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由第1驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第2驅(qū)動(dòng)電機(jī)、PTZ控制裝置以及電源續(xù)能裝置 組成；其中第1驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第2驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸分別通過減速箱與一個(gè)主動(dòng)輪相連，并且 通過編碼器與主機(jī)上的控制與驅(qū)動(dòng)模塊相接；PTZ控制裝置與主機(jī)上的PTZ驅(qū)動(dòng)模塊相連； 電源續(xù)能裝置則與主機(jī)主控制板相接；環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)由內(nèi)部感知系統(tǒng)和外部感知系統(tǒng)組成其中內(nèi)部感知系統(tǒng)包括 第1、第2光電編碼器和3D數(shù)字羅盤；第1、第2光電編碼器分別集成在第1、第2驅(qū)動(dòng)電機(jī) 的尾軸上，并通過控制與驅(qū)動(dòng)模塊與主機(jī)主控板相連；3D數(shù)字羅盤通過串口 RS232與輔機(jī) 主控板相連；外部感知系統(tǒng)包括PTZ攝像機(jī)、兩個(gè)后部可見光照明燈、兩個(gè)底部可見光照明 燈、第1激光測(cè)距裝置和第2激光測(cè)距裝置；其中PTZ攝像機(jī)安裝在外殼的后端面頂部表 面，其通過圖像采集模塊與輔機(jī)主控板相連；兩個(gè)后部可見光照明燈設(shè)置在外殼的后端面 中部表面，兩個(gè)底部可見光照明燈則分別安裝在兩個(gè)主動(dòng)輪的輪罩上，并且均通過A/D、IO 模塊與輔機(jī)主控板相連；第1激光測(cè)距裝置設(shè)置在外殼的后端面下部表面，而第2激光測(cè)距 裝置則安裝在旅客行李放置平臺(tái)的前端，并且分別通過串口 RS232與輔機(jī)主控板相連；通訊系統(tǒng)由交換機(jī)和無線接入點(diǎn)組成，其中交換機(jī)通過有線網(wǎng)同時(shí)與主機(jī)和輔機(jī) 相連；同時(shí)交換機(jī)通過網(wǎng)線與無線接入點(diǎn)相接；電源系統(tǒng)由電池、充電器和電源板組成，用于為控制系統(tǒng)中的其它系統(tǒng)供電。所述的身份證識(shí)別器通過通用串行總線(USB)與輔機(jī)主控板相連；登機(jī)牌打印機(jī) 通過串口 RS232與輔機(jī)主控板相接。所述的環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)還包括四個(gè)分別安裝在兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪的輪 罩外部邊緣部位的防撞裝置，防撞裝置通過A/D、IO模塊與輔機(jī)主控板相連。所述的環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)還包括一個(gè)煙霧、火災(zāi)探測(cè)裝置，該裝置主要由煙霧、溫 度檢測(cè)傳感器及其相應(yīng)電路組成，其通過A/D、IO模塊與輔機(jī)主控板相連。所述的主動(dòng)輪采用充氣輪，從動(dòng)輪采用萬向輪。本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人的主機(jī)控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟
1)初始化設(shè)備及自檢的Sl階段，此階段為上電后的第一個(gè)階段，在此階段中，主 機(jī)將進(jìn)行上電初始化、自檢操作；2)判斷主機(jī)各部運(yùn)行是否正常的S2階段，在此階段中，主機(jī)將對(duì)Sl階段的自檢操 作結(jié)果是否正常進(jìn)行判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S3階段，否則進(jìn)入S13階段，以進(jìn)行 相應(yīng)的異常處理，然后退出主控循環(huán)；3)判斷是否存在本地控制指令的S3階段，此階段將判斷當(dāng)前是否存在本地控制 指令，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S4階段，否則直接進(jìn)入S5階段；4)執(zhí)行相應(yīng)的本地控制指令的S4階段，在此階段中，主機(jī)將執(zhí)行當(dāng)前存在的本地 控制指令；5)判斷是否有網(wǎng)絡(luò)消息的S5階段，此階段將判斷當(dāng)前是否存在網(wǎng)絡(luò)消息，如果判 斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S6階段，否則直接進(jìn)入Sll階段；6)根據(jù)傳感器信息得到?jīng)Q策行為的S6階段，在此階段中，主機(jī)將根據(jù)輔機(jī)送來的 各傳感器信息得出當(dāng)前的決策行為；7)在界面上顯示網(wǎng)絡(luò)消息及決策結(jié)果的S7階段，在此階段中，主機(jī)向輔機(jī)傳送相 關(guān)的顯示指令，并通過液晶顯示器顯示出上述網(wǎng)絡(luò)消息及決策結(jié)果；8)融合上時(shí)刻行為得到最終行為命令的S8階段，在此階段中，主機(jī)將根據(jù)當(dāng)前的 行動(dòng)決策和上一時(shí)刻的狀態(tài)信息，確定出當(dāng)前所要執(zhí)行的具體動(dòng)作的操作命令；9)判斷指令是否允許執(zhí)行的S9階段，此階段將判斷由S8階段所確定的操作命令 是否具備可執(zhí)行的條件，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入SlO階段，否則返回到S6階段的入口 處；10)協(xié)調(diào)執(zhí)行各部位命令的10階段，此階段將執(zhí)行由S8階段所確定的操作命令；11)判斷是否退出的Sll階段，在此階段中，主機(jī)將判斷退出條件是否成立，如果 判斷結(jié)果為“是”，退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行，否則返回到S3階段的入口處繼續(xù)循環(huán)；12)向輔機(jī)發(fā)送退出信息的S12階段，在此階段中，主機(jī)將向輔機(jī)(31)發(fā)送退出信 息，即通知輔機(jī)執(zhí)行退出命令，然后主機(jī)退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行。本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人的輔機(jī)控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)初始化設(shè)備及自檢的S21階段；此階段為上電后的第一個(gè)階段，在此階段中，輔 機(jī)將進(jìn)行上電初始化、自檢操作；2)判斷輔機(jī)各部運(yùn)行是否正常的S22階段，在此階段中，輔機(jī)將對(duì)S21階段的自檢 操作結(jié)果是否正常進(jìn)行判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S23階段，否則進(jìn)入S31階段，以 進(jìn)行相應(yīng)的異常處理，然后退出主控循環(huán)；3)采集各傳感器信息的S23階段，在此階段中，輔機(jī)將依次采集各傳感器的信息；4)預(yù)處理各傳感器信息的SM階段，在此階段中，輔機(jī)采用相關(guān)的濾波及容錯(cuò)技 術(shù)對(duì)傳感器信息進(jìn)行預(yù)處理操作；5)顯示各傳感器預(yù)處理信息的S25階段，在此階段中，輔機(jī)將通過液晶顯示器顯 示出在S24階段中所得到的各傳感器數(shù)據(jù)；6)判斷網(wǎng)絡(luò)是否連通的S^階段，此階段將判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接是否正常，如果判 斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S27階段，否則返回到S23階段的入口處；7)打包，向主機(jī)發(fā)送傳感器信息的S27階段，在此階段中，輔機(jī)先將在SM階段中所得到的各傳感器數(shù)據(jù)整理打包，然后通過交換機(jī)傳送給主機(jī)(30)；8)判斷是否接收到主機(jī)控制指令的S28階段，在此階段中，輔機(jī)將判斷是否收到 主機(jī)的控制指令，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S^階段，否則直接進(jìn)入S30階段；9)執(zhí)行主機(jī)控制指令的S^階段，在此階段中，輔機(jī)將執(zhí)行在S^階段中所得到的 主機(jī)傳來的控制命令；10)判斷是否退出的S30階段，在此階段中，輔機(jī)將判斷退出條件是否成立，如果 判斷結(jié)果為“是”，退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行，否則返回到S23的入口處以繼續(xù)循環(huán)。本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)人工遙控或自主控制，并能以集中服務(wù) 的方式為旅客提供移動(dòng)自助值機(jī)、可以按照旅客的具體要求自主完成固定路線引導(dǎo)、行李 搬運(yùn)、信息查詢，多語言語音交流及移動(dòng)監(jiān)控等功能，并且可以與旅客娛樂互動(dòng)，因此能夠 進(jìn)一步簡化乘機(jī)手續(xù)，方便民航旅客出行，有利于提高服務(wù)效率，提升航站樓整體科技水 平。


圖1為本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人外部結(jié)構(gòu)立體圖。圖2為本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人中控制系統(tǒng)構(gòu)成框圖。圖3為本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人中控制系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)圖。圖4為本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人主機(jī)控制方法流程圖。圖5為本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人輔機(jī)控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人及其控制方法進(jìn) 行詳細(xì)說明。如圖1-圖3所示，本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人包括本體、控制系統(tǒng)、身份證 識(shí)別器3和登機(jī)牌打印機(jī)4 ；所述的本體包括底盤11、外殼15、兩個(gè)主動(dòng)輪7和兩個(gè)從動(dòng)輪 12 ；其中外殼15安裝在底盤11的表面，分為前后兩部分，前部的頂面形成旅客行李放置平 臺(tái)14，后部的內(nèi)部為設(shè)備艙，并且后端面的中部設(shè)置有一個(gè)身份證識(shí)別器插入口 43和一個(gè) 登機(jī)牌打印機(jī)出口 44，本體的一側(cè)下部還設(shè)有一個(gè)電池門10 ；兩個(gè)主動(dòng)輪7和兩個(gè)從動(dòng)輪 12分別安裝在底盤11的后部及前部兩側(cè)，并且每個(gè)輪的上方均安裝有一個(gè)輪罩；控制系統(tǒng) 23、身份證識(shí)別器3和登機(jī)牌打印機(jī)4均安裝在外殼15的設(shè)備艙內(nèi)。所述的控制系統(tǒng)包括主控系統(tǒng)20、人機(jī)交互系統(tǒng)21、環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)22、控制 與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)23、通訊系統(tǒng)M和電源系統(tǒng)25 ；其中主控系統(tǒng)20為控制系統(tǒng)的核心，其由采用有線網(wǎng)絡(luò)相互進(jìn)行通信的主機(jī)30和輔 機(jī)31組成，其中主機(jī)30包括主機(jī)主控板、控制與驅(qū)動(dòng)模塊、音頻輸出模塊和PTZ驅(qū)動(dòng)模塊， 主機(jī)主控板通過PC104+總線和控制與驅(qū)動(dòng)模塊、音頻輸出模塊以及PTZ驅(qū)動(dòng)模塊相連接； 輔機(jī)31包括輔機(jī)主控板、A/D、IO模塊和圖像采集模塊，輔機(jī)主控板通過PC104+總線和A/ D、IO模塊以及圖像采集模塊相連接；機(jī)器人對(duì)外部環(huán)境和自身狀態(tài)的感知、規(guī)劃、決策、動(dòng) 作執(zhí)行等均在主控系統(tǒng)20的控制下完成。主機(jī)30主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的主調(diào)度決策、語 音音樂輸出、運(yùn)動(dòng)控制、導(dǎo)航控制、避障控制等功能；輔機(jī)31主要用于完成機(jī)器人的環(huán)境感知、人機(jī)交互、信息融合、通訊等任務(wù)，主機(jī)30和輔機(jī)31共同完成機(jī)器人的整體功能。人機(jī)交互系統(tǒng)21包括兩部分，第一部分由揚(yáng)聲器40和麥克風(fēng)35組成，用于完成 人機(jī)語音交互，第二部分由觸摸屏2和液晶顯示器34組成，用于完成人機(jī)觸摸屏交互；其中 揚(yáng)聲器40通過音頻輸出模塊與主機(jī)主控板相連，用于輸出音頻信號(hào)，管理員可以根據(jù)需要 控制雙向語音傳輸?shù)拈_啟和關(guān)閉；麥克風(fēng)35通過音頻接口(ICH4)與輔機(jī)主控板相連，其安 裝在外殼15的后端頂部內(nèi)部，與外殼15緊固連接，用于實(shí)現(xiàn)語音信息的雙向遠(yuǎn)程傳輸，即 語音識(shí)別在輔機(jī)31中實(shí)現(xiàn)，而語音輸出則在主機(jī)30中完成；觸摸屏2安裝在外殼15的后 端面上部表面，其通過通用串行總線(USB)接口與輔機(jī)主控板相連；液晶顯示器34安裝在 觸摸屏2的里央，并與觸摸屏2緊靠，其通過顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口(VGA)與輔機(jī)主控 板相接；控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)23用于控制機(jī)器人在路面上自由移動(dòng)，并可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)器人的 運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向，其由第1驅(qū)動(dòng)電機(jī)38、第2驅(qū)動(dòng)電機(jī)39、PTZ控制裝置41以及電源續(xù) 能裝置42組成；其中第1，第2驅(qū)動(dòng)電機(jī)38，39的輸出軸分別通過減速箱與一個(gè)主動(dòng)輪7相 連，并且同時(shí)與主機(jī)30上的控制與驅(qū)動(dòng)模塊相接；PTZ控制裝置41與主機(jī)30上的PTZ驅(qū)動(dòng) 模塊相連，用于遠(yuǎn)程控制PTZ攝像機(jī)1的水平、俯仰攝像角度的改變以及變焦、變倍等動(dòng)作， 以配合機(jī)器人本體實(shí)現(xiàn)定位和互動(dòng)娛樂；控制與驅(qū)動(dòng)模塊中的運(yùn)動(dòng)控制部分采用國家半導(dǎo) 體公司的專用運(yùn)動(dòng)控制芯片作為核心控制芯片，通過PC104+總線與主機(jī)主控 板構(gòu)成主從式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，LM629在高性能的數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制中能執(zhí)行精確的實(shí)時(shí)的計(jì)算 任務(wù)；主機(jī)主控板通過一個(gè)高級(jí)的命令集與交互，如提供速度、距離等參數(shù)，LM629通 過PID控制器輸出脈寬調(diào)制信號(hào)，再經(jīng)過驅(qū)動(dòng)與控制模塊就可以推動(dòng)第1驅(qū)動(dòng)電機(jī)38和第 2驅(qū)動(dòng)電機(jī)39運(yùn)轉(zhuǎn)；電源續(xù)能裝置42則與主機(jī)主控制板相接，用于控制電源系統(tǒng)25的充 電或更換電池，以保證機(jī)器人能夠持續(xù)工作；環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)22是主控系統(tǒng)20的輸入感知部分，其利用傳感器采集外界信 息，并對(duì)該信息進(jìn)行融合處理，用于行為規(guī)劃和決策。該系統(tǒng)由內(nèi)部感知系統(tǒng)和外部感知系 統(tǒng)組成；其中內(nèi)部感知系統(tǒng)包括第1、第2光電編碼器45，46和3D數(shù)字羅盤36，用于監(jiān)測(cè)機(jī) 器人的狀態(tài)，以調(diào)整和控制機(jī)器人的行為；第1、第2光電編碼器45，46分別集成在第1、第 2驅(qū)動(dòng)電機(jī)38，39的尾軸上，并通過控制與驅(qū)動(dòng)模塊與主機(jī)主控板相連，用于計(jì)算兩個(gè)主動(dòng) 輪7運(yùn)動(dòng)的里程；3D數(shù)字羅盤36通過串口 RS232與輔機(jī)主控板相連，用于確定機(jī)器人的角 度；外部感知系統(tǒng)包括PTZ攝像機(jī)1、兩個(gè)后部可見光照明燈5、兩個(gè)底部可見光照明燈6、 第1激光測(cè)距裝置8和第2激光測(cè)距裝置13，用于機(jī)器人獲取周圍環(huán)境中各類目標(biāo)的狀態(tài) 及特征信息，使機(jī)器人-環(huán)境之間能發(fā)生交互作用，從而使機(jī)器人對(duì)環(huán)境有自適應(yīng)能力。其 中PTZ攝像機(jī)1安裝在外殼15的后端面頂部表面，其通過圖像采集模塊與輔機(jī)主控板相 連，用于外部圖像的采集；兩個(gè)后部可見光照明燈5設(shè)置在外殼15的后端面中部表面，兩個(gè) 底部可見光照明燈6則分別安裝在兩個(gè)主動(dòng)輪7的輪罩上，并且均通過通過A/D、IO模塊 與輔機(jī)主控板相連，用于提供有效的照明；第1激光測(cè)距裝置8設(shè)置在外殼15的后端面下 部表面，而第2激光測(cè)距裝置13則安裝在旅客行李放置平臺(tái)14的前端，并且分別通過串口 RS232與輔機(jī)主控板相連，以構(gòu)成360°的探測(cè)范圍，用來檢測(cè)機(jī)器人四周的障礙物，并利 用該信息實(shí)現(xiàn)自主避障；機(jī)器人通過融合PTZ攝像機(jī)1、光電編碼器45、3D數(shù)字羅盤36以 及激光測(cè)距裝置8，13等信息而進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境下的定位與導(dǎo)航；
通訊系統(tǒng)M主要用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人-機(jī)器人、人-機(jī)器人之間的交互，其由交換機(jī) 32和無線接入點(diǎn)(AP) 33組成，其中交換機(jī)32通過有線網(wǎng)同時(shí)與主機(jī)30和輔機(jī)31相連，以 實(shí)現(xiàn)主機(jī)30和輔機(jī)31之間的通訊，這種方式能夠保證通訊的速度和效率；同時(shí)交換機(jī)32 通過網(wǎng)線與無線接入點(diǎn)33相接，以實(shí)現(xiàn)外界計(jì)算機(jī)與機(jī)器人的通訊，并且便于對(duì)機(jī)器人的 調(diào)試與監(jiān)控；電源系統(tǒng)25為機(jī)器人提供一個(gè)穩(wěn)定可靠的動(dòng)力能源，用于為控制系統(tǒng)中的其它 系統(tǒng)供電，其由電池、充電器和電源板組成，電池可采用鉛酸電池，其充電控制是由電源續(xù) 能裝置42完成，充電后使機(jī)器人能夠持續(xù)工作。所述的身份證識(shí)別器3通過通用串行總線(USB)與輔機(jī)主控板相連，用于識(shí)別用 戶的身份證和獲取相關(guān)信息；登機(jī)牌打印機(jī)4通過串口 RS232與輔機(jī)主控板相接，用于打印 旅客的登機(jī)牌。所述的環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)22還包括四個(gè)分別安裝在兩個(gè)主動(dòng)輪7和兩個(gè)從動(dòng)輪 12的輪罩外部邊緣部位的防撞裝置9，防撞裝置9通過A/D、IO模塊與輔機(jī)主控板相連，其 與PTZ攝像機(jī)1共同擔(dān)任感知監(jiān)控外部工作環(huán)境的任務(wù)。所述的環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)22還包括一個(gè)煙霧、火災(zāi)探測(cè)裝置37，該裝置主要由煙 霧、溫度檢測(cè)傳感器及其相應(yīng)電路組成，其通過A/D、IO模塊與輔機(jī)主控板相連，用于監(jiān)測(cè) 工作環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)煙霧報(bào)警及火災(zāi)報(bào)警。所述的主動(dòng)輪7采用充氣輪，這樣能夠起到減震的作用；從動(dòng)輪12采用萬向輪。本發(fā)明提供的候機(jī)樓機(jī)器人硬件系統(tǒng)采用了雙主機(jī)系統(tǒng)——主機(jī)系統(tǒng)和輔機(jī)系 統(tǒng)，軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)也采用雙主機(jī)系統(tǒng)。主機(jī)系統(tǒng)根據(jù)接收到的輔機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行行為 決策，以控制機(jī)器人本體的動(dòng)作；進(jìn)行語音輸出和音樂輸出；向輔機(jī)發(fā)送觸摸屏控制指令， 與輔機(jī)系統(tǒng)共同完成人機(jī)交互。輔機(jī)系統(tǒng)主要用于傳感器信息采集、預(yù)處理、將傳感器信息 打包并通過網(wǎng)絡(luò)向主機(jī)系統(tǒng)傳送。傳感器信息處理包括語音信號(hào)的采集與識(shí)別、圖像信息 的采集與預(yù)處理、激光測(cè)距系統(tǒng)測(cè)距信息的采集與預(yù)處理、撞擊信息的采集與預(yù)處理、觸摸 屏信息的采集與預(yù)處理、電池電壓信息的采集與預(yù)處理、羅盤信息的采集與預(yù)處理、身份證 識(shí)別以及打印機(jī)打印登機(jī)牌等。此外，輔機(jī)系統(tǒng)還能夠向旅客提供信息查詢功能，旅客可以 通過觸碰觸摸屏的方式完成多種信息查詢以及與候機(jī)樓機(jī)器人之間實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。圖4為本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人主機(jī)控制方法流程圖。如圖4所示，本發(fā) 明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人主機(jī)控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)初始化設(shè)備及自檢的Sl階段，此階段為上電后的第一個(gè)階段，在此階段中，主 機(jī)30將進(jìn)行上電初始化、自檢操作；2)判斷主機(jī)30各部運(yùn)行是否正常的S2階段，在此階段中，主機(jī)30將對(duì)Sl階段的 自檢操作結(jié)果是否正常進(jìn)行判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S3階段，否則進(jìn)入S13階段， 以進(jìn)行相應(yīng)的異常處理，然后退出主控循環(huán)；3)判斷是否存在本地控制指令的S3階段，此階段將判斷當(dāng)前是否存在本地控制 指令，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S4階段，否則直接進(jìn)入S5階段；4)執(zhí)行相應(yīng)的本地控制指令的S4階段，在此階段中，主機(jī)30將執(zhí)行當(dāng)前存在的本 地控制指令；5)判斷是否有網(wǎng)絡(luò)消息的S5階段，此階段將判斷當(dāng)前是否存在網(wǎng)絡(luò)消息，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S6階段，否則直接進(jìn)入Sll階段；6)根據(jù)傳感器信息得到?jīng)Q策行為的S6階段，在此階段中，主機(jī)30將根據(jù)輔機(jī)31 送來的各傳感器信息得出當(dāng)前的決策行為；7)在界面上顯示網(wǎng)絡(luò)消息及決策結(jié)果的S7階段，在此階段中，主機(jī)30向輔機(jī)31 傳送相關(guān)的顯示指令，并通過液晶顯示器34顯示出上述網(wǎng)絡(luò)消息及決策結(jié)果；8)融合上時(shí)刻行為得到最終行為命令的S8階段，在此階段中，主機(jī)30將根據(jù)當(dāng)前 的行動(dòng)決策和上一時(shí)刻的狀態(tài)信息，確定出當(dāng)前所要執(zhí)行的具體動(dòng)作的操作命令；9)判斷指令是否允許執(zhí)行的S9階段，此階段將判斷由S8階段所確定的操作命令 是否具備可執(zhí)行的條件，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入SlO階段，否則返回到S6階段的入口 處；10)協(xié)調(diào)執(zhí)行各部位命令的10階段，此階段將執(zhí)行由S8階段所確定的操作命令；11)判斷是否退出的Sll階段，在此階段中，主機(jī)30將判斷退出條件是否成立，如 果判斷結(jié)果為“是”，退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行，否則返回到S3階段的入口處繼續(xù)循環(huán)；12)向輔機(jī)發(fā)送退出信息的S12階段，在此階段中，主機(jī)30將向輔機(jī)31發(fā)送退出 信息，即通知輔機(jī)31執(zhí)行退出命令，然后主機(jī)30退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行。圖5為本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人輔機(jī)控制方法流程圖。如圖5所示，本發(fā) 明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人輔機(jī)控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)初始化設(shè)備及自檢的S21階段；此階段為上電后的第一個(gè)階段，在此階段中，輔 機(jī)31將進(jìn)行上電初始化、自檢操作；2)判斷輔機(jī)各部運(yùn)行是否正常的S22階段，在此階段中，輔機(jī)31將對(duì)S21階段的 自檢操作結(jié)果是否正常進(jìn)行判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S23階段，否則進(jìn)入S31階 段，以進(jìn)行相應(yīng)的異常處理，然后退出主控循環(huán)；3)采集各傳感器信息的S23階段，在此階段中，輔機(jī)31將依次采集各傳感器的信 息；4)預(yù)處理各傳感器信息的S24階段，在此階段中，輔機(jī)31采用相關(guān)的濾波及容錯(cuò) 技術(shù)對(duì)傳感器信息進(jìn)行預(yù)處理操作；5)顯示各傳感器預(yù)處理信息的S25階段，在此階段中，輔機(jī)31將通過液晶顯示器 34顯示出在S24階段中所得到的各傳感器數(shù)據(jù)；6)判斷網(wǎng)絡(luò)是否連通的S26階段，此階段將判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接是否正常，如果判 斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S27階段，否則返回到S23階段的入口處；7)打包，向主機(jī)發(fā)送傳感器信息的S27階段，在此階段中，輔機(jī)31先將在S24階段 中所得到的各傳感器數(shù)據(jù)整理打包，然后通過交換機(jī)32傳送給主機(jī)30 ；8)判斷是否接收到主機(jī)控制指令的S28階段，在此階段中，輔機(jī)31將判斷是否收 到主機(jī)30的控制指令，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S29階段，否則直接進(jìn)入S30階段；9)執(zhí)行主機(jī)控制指令的S29階段，在此階段中，輔機(jī)31將執(zhí)行在S28階段中所得 到的主機(jī)30傳來的控制命令；10)判斷是否退出的S30階段，在此階段中，輔機(jī)31將判斷退出條件是否成立，如 果判斷結(jié)果為“是”，退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行，否則返回到S23的入口處以繼續(xù)循環(huán)。上面說明了本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人主機(jī)控制方法和輔機(jī)控制方法，下面進(jìn)一步說明在主控系統(tǒng)20中所運(yùn)行的主要程序模塊及其工作特點(diǎn)。本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人系統(tǒng)中所采用的控制軟件主要分為四個(gè)模塊，分別為里程計(jì)與羅盤融合定位模塊、基于視覺特征的定位模塊、系統(tǒng)主控模塊和用戶交互模 塊，前三個(gè)模塊在機(jī)器人主機(jī)30中實(shí)現(xiàn)，第四個(gè)模塊在機(jī)器人輔機(jī)31中實(shí)現(xiàn)。里程計(jì)與羅盤融合定位模塊為機(jī)器人控制提供實(shí)時(shí)的位姿信息。該模塊通過第1、 第2光電編碼器45，46及3D數(shù)字羅盤36實(shí)時(shí)采集兩個(gè)主動(dòng)輪7的里程和機(jī)器人的角度數(shù) 據(jù)，經(jīng)融合處理后得到可信度較高的機(jī)器人位姿信息，并將此信息基于網(wǎng)絡(luò)傳送到系統(tǒng)主 控模塊?；谝曈X特征的定位模塊為機(jī)器人提供可靠準(zhǔn)確的位姿信息，在初始位姿未知、 位姿可信度較低或發(fā)生機(jī)器人拐騙情況下發(fā)揮重要作用。該模塊利用已知地圖的路標(biāo)信息 的sift特征進(jìn)行定位計(jì)算。系統(tǒng)主控模塊主要實(shí)現(xiàn)地圖的表示及創(chuàng)建、任務(wù)調(diào)度、機(jī)器人基于指定路線的路 徑跟蹤控制等功能。用戶交互模塊主要實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)與旅客的交互，旅客可向機(jī)器人下達(dá)引導(dǎo)的指 令，該模塊還可顯示出當(dāng)前機(jī)器人的狀態(tài)信息。當(dāng)旅客需要使用本發(fā)明提供的航站樓服務(wù)機(jī)器人裝載行李時(shí)，其可將行李放在旅 客行李放置平臺(tái)14，這樣該機(jī)器人就可將其運(yùn)送到航站樓內(nèi)的任何位置。當(dāng)旅客需要引導(dǎo)時(shí)，首先用手點(diǎn)觸觸摸屏2，然后從液晶顯示器34上的業(yè)務(wù)模式 中選擇引導(dǎo)模式并預(yù)設(shè)目標(biāo)點(diǎn)，之后點(diǎn)擊開始引導(dǎo)標(biāo)識(shí)，這時(shí)路徑引導(dǎo)開始執(zhí)行。旅客可根 據(jù)液晶顯示器34上的畫面引導(dǎo)和揚(yáng)聲器40的語音引導(dǎo)提示跟隨航站樓服務(wù)機(jī)器人到達(dá)所 需的目標(biāo)點(diǎn)。當(dāng)旅客需要自助值機(jī)時(shí)，首先用手點(diǎn)擊觸摸屏2，然后在液晶顯示器34上的業(yè)務(wù) 模式中選擇自助值機(jī)模式，這時(shí)主控系統(tǒng)20將通過液晶顯示器34提示旅客將其身份證通 過身份證識(shí)讀器插入口 43放入身份證識(shí)讀器3的內(nèi)部，當(dāng)確認(rèn)身份證已放入后，在主控系 統(tǒng)20的控制下身份證識(shí)讀器3將會(huì)一次性掃描身份證影像和芯片中的數(shù)據(jù)信息，之后將身 份證從身份證識(shí)讀器插入口 43中退出，隨后主控系統(tǒng)20將連接遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫，并提示旅客按 液晶顯示器34上給出的流程進(jìn)行操作，以完成相關(guān)值機(jī)手續(xù)，最后在主控系統(tǒng)20的控制下 登機(jī)牌打印機(jī)4可立即打印出登機(jī)牌，并通過登機(jī)牌出口 44提供給旅客，由此完成自助值 機(jī)過程。當(dāng)旅客需要信息查詢時(shí)，首先用手點(diǎn)擊觸摸屏2，然后在液晶顯示器34上的業(yè)務(wù) 模式中選擇信息查詢模式，液晶顯示器3將顯示出查詢模式主頁面，該主頁面下包含四大 類功能機(jī)場(chǎng)信息、交通指南、旅游住宿、娛樂互動(dòng)。旅客可使用手指點(diǎn)擊子模塊，進(jìn)入子頁 面查看相關(guān)內(nèi)容。另外，由于本航站樓服務(wù)機(jī)器人的液晶顯示器34上具有多語言顯示界面，因此適 用于不同語言國家的旅客使用，所以使用方便。
權(quán)利要求
1.一種航站樓服務(wù)機(jī)器人，其特征在于所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人包括本體、控制系 統(tǒng)、、身份證識(shí)別器⑶和登機(jī)牌打印機(jī)⑷；所述的本體包括底盤(11)、外殼(15)、兩個(gè)主 動(dòng)輪(7)和兩個(gè)從動(dòng)輪(1 ；其中外殼(1 安裝在底盤(11)的表面，分為前后兩部分，前 部的頂面形成旅客行李放置平臺(tái)(14)，后部的內(nèi)部為設(shè)備艙，并且后端面的中部設(shè)置有一 個(gè)身份證識(shí)別器插入口 ^幻和一個(gè)登機(jī)牌打印機(jī)出口(44)，本體的一側(cè)下部還設(shè)有一個(gè) 電池門(10)；兩個(gè)主動(dòng)輪(7)和兩個(gè)從動(dòng)輪(1 分別安裝在底盤(11)的后部及前部兩側(cè)， 并且每個(gè)輪的上方均安裝有一個(gè)輪罩；控制系統(tǒng)(23)、身份證識(shí)別器(3)和登機(jī)牌打印機(jī) (4)均安裝在外殼(15)的設(shè)備艙內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人，其特征在于所述的控制系統(tǒng)包括主控 系統(tǒng)(20)、人機(jī)交互系統(tǒng)(21)、環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)(22)、控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(23)、通訊系統(tǒng) (24)和電源系統(tǒng)(25)；其中主控系統(tǒng)00)由采用有線網(wǎng)絡(luò)相互進(jìn)行通信的主機(jī)(30)和輔機(jī)(31)組成，其中主 機(jī)(30)包括主機(jī)主控板、控制與驅(qū)動(dòng)模塊、音頻輸出模塊和PTZ驅(qū)動(dòng)模塊，主機(jī)主控板通過 PC104+總線和控制與驅(qū)動(dòng)模塊、音頻輸出模塊以及PTZ驅(qū)動(dòng)模塊相連接；輔機(jī)(31)包括輔 機(jī)主控板、A/D、IO模塊和圖像采集模塊，輔機(jī)主控板通過PC104+總線和A/D、IO模塊以及 圖像采集模塊相連接；人機(jī)交互系統(tǒng)包括兩部分，第一部分由揚(yáng)聲器GO)和麥克風(fēng)(3 組成，第二部 分由觸摸屏( 和液晶顯示器(34)組成；其中揚(yáng)聲器00)通過音頻輸出模塊與主機(jī)主控 板相連；麥克風(fēng)(3 通過音頻接口與輔機(jī)主控板相連，其安裝在外殼(1 的后端頂部內(nèi) 部，與外殼(1 緊固連接；觸摸屏( 安裝在外殼(1 的后端面上部表面，其通過通用 串行總線接口與輔機(jī)主控板相連；液晶顯示器(34)安裝在觸摸屏O)的里面，并與觸摸屏 (2)緊靠，其通過顯卡上輸出模擬信號(hào)的接口與輔機(jī)主控板相接；控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)03)由第1驅(qū)動(dòng)電機(jī)(38)、第2驅(qū)動(dòng)電機(jī)(39)、PTZ控制裝置以 及電源續(xù)能裝置0 組成；其中第1驅(qū)動(dòng)電機(jī)(38)和第2驅(qū)動(dòng)電機(jī)(39)的輸出軸分別通 過減速箱與一個(gè)主動(dòng)輪(7)相連，并且通過編碼器與主機(jī)(30)上的控制與驅(qū)動(dòng)模塊相接； PTZ控制裝置與主機(jī)(30)上的PTZ驅(qū)動(dòng)模塊相連；電源續(xù)能裝置0 則與主機(jī)主控 制板相接；環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng)02)由內(nèi)部感知系統(tǒng)和外部感知系統(tǒng)組成；其中內(nèi)部感知系統(tǒng)包 括第1、第2光電編碼器(45，46)和3D數(shù)字羅盤(36)；第1、第2光電編碼器(45，46)分別 集成在第1、第2驅(qū)動(dòng)電機(jī)(38，39)的尾軸上，并通過控制與驅(qū)動(dòng)模塊與主機(jī)主控板相連； 3D數(shù)字羅盤(36)通過串口 RS232與輔機(jī)主控板相連；外部感知系統(tǒng)包括PTZ攝像機(jī)(1)、 兩個(gè)后部可見光照明燈(5)、兩個(gè)底部可見光照明燈(6)、第1激光測(cè)距裝置(8)和第2激光 測(cè)距裝置(1 ；其中PTZ攝像機(jī)(1)安裝在外殼(1 的后端面頂部表面，其通過圖像采集 模塊與輔機(jī)主控板相連；兩個(gè)后部可見光照明燈( 設(shè)置在外殼(1 的后端面中部表面， 兩個(gè)底部可見光照明燈(6)則分別安裝在兩個(gè)主動(dòng)輪(7)的輪罩上，并且均通過A/D、IO模 塊與輔機(jī)主控板相連；第1激光測(cè)距裝置(8)設(shè)置在外殼(1 的后端面下部表面，而第2 激光測(cè)距裝置(13)則安裝在旅客行李放置平臺(tái)(14)的前端，并且分別通過串口 RS232與 輔機(jī)主控板相連；通訊系統(tǒng)04)由交換機(jī)(32)和無線接入點(diǎn)(33)組成，其中交換機(jī)(32)通過有線網(wǎng)同時(shí)與主機(jī)(30)和輔機(jī)(31)相連；同時(shí)交換機(jī)(32)通過網(wǎng)線與無線接入點(diǎn)(33)相接；電源系統(tǒng)05)由電池、充電器和電源板組成，用于為控制系統(tǒng)中的其它系統(tǒng)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人，其特征在于所述的身份證識(shí)別器(3) 通過通用串行總線(USB)與輔機(jī)主控板相連；登機(jī)牌打印機(jī)(4)通過串口 RS232與輔機(jī)主 控板相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人，其特征在于所述的環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng) (22)還包括四個(gè)分別安裝在兩個(gè)主動(dòng)輪(7)和兩個(gè)從動(dòng)輪(1 的輪罩外部邊緣部位的防 撞裝置(9)，防撞裝置(9)通過A/D、IO模塊與輔機(jī)主控板相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人，其特征在于所述的環(huán)境感知監(jiān)控系統(tǒng) (22)還包括一個(gè)煙霧、火災(zāi)探測(cè)裝置(37)，該裝置主要由煙霧、溫度檢測(cè)傳感器及其相應(yīng) 電路組成，其通過A/D、IO模塊與輔機(jī)主控板相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人，其特征在于所述的主動(dòng)輪(7)采用充 氣輪，從動(dòng)輪(1 采用萬向輪。
7.—種如權(quán)利要求1所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人的主機(jī)控制方法，其特征在于所述的 主機(jī)控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)初始化設(shè)備及自檢的Sl階段，此階段為上電后的第一個(gè)階段，在此階段中，主機(jī) (30)將進(jìn)行上電初始化、自檢操作；2)判斷主機(jī)各部運(yùn)行是否正常的S2階段，在此階段中，主機(jī)(30)將對(duì)Sl階段的自檢 操作結(jié)果是否正常進(jìn)行判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S3階段，否則進(jìn)入S13階段，以進(jìn) 行相應(yīng)的異常處理，然后退出主控循環(huán)；3)判斷是否存在本地控制指令的S3階段，此階段將判斷當(dāng)前是否存在本地控制指令， 如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S4階段，否則直接進(jìn)入S5階段；4)執(zhí)行相應(yīng)的本地控制指令的S4階段，在此階段中，主機(jī)(30)將執(zhí)行當(dāng)前存在的本地 控制指令；5)判斷是否有網(wǎng)絡(luò)消息的S5階段，此階段將判斷當(dāng)前是否存在網(wǎng)絡(luò)消息，如果判斷結(jié) 果為“是”，進(jìn)入S6階段，否則直接進(jìn)入Sll階段；6)根據(jù)傳感器信息得到?jīng)Q策行為的S6階段，在此階段中，主機(jī)(30)將根據(jù)輔機(jī)(31) 送來的各傳感器信息得出當(dāng)前的決策行為；7)在界面上顯示網(wǎng)絡(luò)消息及決策結(jié)果的S7階段，在此階段中，主機(jī)(30)向輔機(jī)(31) 傳送相關(guān)的顯示指令，并通過液晶顯示器(34)顯示出上述網(wǎng)絡(luò)消息及決策結(jié)果；8)融合上時(shí)刻行為得到最終行為命令的S8階段，在此階段中，主機(jī)(30)將根據(jù)當(dāng)前的 行動(dòng)決策和上一時(shí)刻的狀態(tài)信息，確定出當(dāng)前所要執(zhí)行的具體動(dòng)作的操作命令；9)判斷指令是否允許執(zhí)行的S9階段，此階段將判斷由S8階段所確定的操作命令是否 具備可執(zhí)行的條件，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入SlO階段，否則返回到S6階段的入口處；10)協(xié)調(diào)執(zhí)行各部位命令的10階段，此階段將執(zhí)行由S8階段所確定的操作命令；11)判斷是否退出的Sll階段，在此階段中，主機(jī)(30)將判斷退出條件是否成立，如果 判斷結(jié)果為“是”，退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行，否則返回到S3階段的入口處繼續(xù)循環(huán)；12)向輔機(jī)發(fā)送退出信息的S12階段，在此階段中，主機(jī)(30)將向輔機(jī)(31)發(fā)送退出 信息，即通知輔機(jī)(31)執(zhí)行退出命令，然后主機(jī)(30)退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行。
8. —種如權(quán)利要求1所述的航站樓服務(wù)機(jī)器人的輔機(jī)控制方法，其特征在于所述的 輔機(jī)控制方法包括按順序進(jìn)行的下列步驟1)初始化設(shè)備及自檢的S21階段；此階段為上電后的第一個(gè)階段，在此階段中，輔機(jī) (31)將進(jìn)行上電初始化、自檢操作；2)判斷輔機(jī)各部運(yùn)行是否正常的S22階段，在此階段中，輔機(jī)(31)將對(duì)S21階段的自 檢操作結(jié)果是否正常進(jìn)行判斷，如果判斷結(jié)果為“是”，則進(jìn)入S23階段，否則進(jìn)入S31階段， 以進(jìn)行相應(yīng)的異常處理，然后退出主控循環(huán)；3)采集各傳感器信息的S23階段，在此階段中，輔機(jī)(31)將依次采集各傳感器的信息；4)預(yù)處理各傳感器信息的SM階段，在此階段中，輔機(jī)(31)采用相關(guān)的濾波及容錯(cuò)技 術(shù)對(duì)傳感器信息進(jìn)行預(yù)處理操作；5)顯示各傳感器預(yù)處理信息的S25階段，在此階段中，輔機(jī)(31)將通過液晶顯示器 (34)顯示出在S24階段中所得到的各傳感器數(shù)據(jù)；6)判斷網(wǎng)絡(luò)是否連通的S^階段，此階段將判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)連接是否正常，如果判斷結(jié) 果為“是”，進(jìn)入S27階段，否則返回到S23階段的入口處；7)打包，向主機(jī)發(fā)送傳感器信息的S27階段，在此階段中，輔機(jī)(31)先將在SM階段中 所得到的各傳感器數(shù)據(jù)整理打包，然后通過交換機(jī)(3 傳送給主機(jī)(30)；8)判斷是否接收到主機(jī)控制指令的S28階段，在此階段中，輔機(jī)(31)將判斷是否收到 主機(jī)(30)的控制指令，如果判斷結(jié)果為“是”，進(jìn)入S29階段，否則直接進(jìn)入S30階段；9)執(zhí)行主機(jī)控制指令的S29階段，在此階段中，輔機(jī)(31)將執(zhí)行在S^階段中所得到 的主機(jī)(30)傳來的控制命令；10)判斷是否退出的S30階段，在此階段中，輔機(jī)(31)將判斷退出條件是否成立，如果 判斷結(jié)果為“是”，退出主控循環(huán)以終止運(yùn)行，否則返回到S23的入口處以繼續(xù)循環(huán)。
全文摘要
一種航站樓服務(wù)機(jī)器人及其控制方法。機(jī)器人包括本體、控制系統(tǒng)、身份證識(shí)別器和登機(jī)牌打印機(jī)；本體包括底盤、外殼、兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪；外殼安裝在底盤的表面；兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪分別安裝在底盤的后部及前部兩側(cè)，每個(gè)輪的上方均安裝有輪罩；控制系統(tǒng)、身份證識(shí)別器和登機(jī)牌打印機(jī)均安裝在外殼的設(shè)備艙內(nèi)。本發(fā)明的航站樓服務(wù)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)人工遙控或自主控制，并能以集中服務(wù)的方式為旅客提供移動(dòng)自助值機(jī)、固定路線引導(dǎo)、行李搬運(yùn)、信息查詢，多語言語音交流及移動(dòng)監(jiān)控等功能，并且可以與旅客娛樂互動(dòng)，因此能夠進(jìn)一步簡化乘機(jī)手續(xù)，方便民航旅客出行，有利于提高服務(wù)效率，提升航站樓整體科技水平。
文檔編號(hào)G07B1/00GK102141797SQ20101058726
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者徐萍, 牛國臣, 王續(xù)喬, 董慧芬, 高慶吉 申請(qǐng)人:中國民航大學(xué)