CN105159236B - 售卖机器人系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种售卖机器人系统及其控制方法，其中售卖机器人系统包括：售卖机活动空间，用于售卖机在其内移动；无线智能终端，用于生成消费者位置信息及订单信息；售卖机，包括智能控制装置，该智能控制装置接收消费者的订单信息及位置信息，控制售卖机自动移动至消费者所处位置并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者。本发明能够使得现有固定式机器人动起来，而且可以根据消费者需求定向准确配送商品，能够方便人群在公共场所随时随地通过售卖机购买商品。

Description

售卖机器人系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及智能售卖机技术领域，具体涉及一种自动售卖机器人系统及其控制方法。
背景技术
现代城市聚集了越来越多的人，相应的公共场所，如广场、候车厅、候机楼等的设计面积也越来越大，以容纳更多的人。公共场所面积的增大，减少了人流的拥挤，但也增加了个人行进的路程，会带来诸多不便。例如，旅客拿着大量行李在休息厅等候火车或者飞机时，如果口渴想买饮料，而售卖机又不在旁边时，则会是比较麻烦的事情。如果把行李放在座位去买饮料，财物容易被盗；如果携带行李则行动不方便，同时可能返回时之前的作为已被他人占用，可能还需要往复更多的距离寻找新的座位，耗时耗力。
发明内容
本发明的目的是提供一种售卖机器人系统及其控制方法，能够方便人群在公共场所随时随地通过售卖机购买商品。本发明的目的由以下技术方案实现：
一种售卖机器人系统，其特征在于，包括：售卖机活动空间，用于售卖机在其内移动；无线智能终端，用于生成消费者位置信息及订单信息；售卖机，包括智能控制装置，该智能控制装置接收消费者的订单信息及位置信息，控制售卖机自动移动至消费者所处位置并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者。
作为具体的技术方案，所述售卖机器人系统还包括服务器，分别与无线智能终端及售卖机通信连接。
作为具体的技术方案，所述售卖机活动空间划分为若干区域，每个区域设置有标识该区域的可读标签；所述无线智能终端上设置有可读标签读取模块。
作为具体的技术方案，所述售卖机活动空间的地板上设置有线路标识机构；所述智能控制装置包括主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块、地面探测模块及商品管控模块；主控单元具有存储器，其内存储有售卖机活动空间的地图数据，无线通信模块用于接收所述位置信息及订单信息，地面探测模块用于探测所述线路标识机构，行动控制模块在主控单元的控制下驱动整个售卖机移动，商品管控模块用于在智能控制装置的控制下将已购买成功的商品提供给消费者。
作为具体的技术方案，所述售卖机活动空间内特定位置设置有多个无线信号发射源；所述智能控制装置包括主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块及商品管控模块；主控单元具有存储器，其内存储有售卖机活动空间的地图数据，无线通信模块用于接收所述位置信息及订单信息以及感测各无线信号发射源发射信号的强度，行动控制模块在主控单元的控制下驱动整个售卖机移动，商品管控模块用于在智能控制装置的控制下将已购买成功的商品提供给消费者。
作为具体的技术方案，所述智能控制装置包括主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、惯性导航模块、无线通信模块及商品管控模块，主控单元具有存储器，其内存储有售卖机活动空间的地图数据，无线通信模块用于接收所述位置信息及订单信息，惯性导航模块提供惯性导航信息给主控单元，行动控制模块在主控单元的控制下驱动整个售卖机移动，商品管控模块用于在智能控制装置的控制下将已购买成功的商品提供给消费者。
作为具体的技术方案，所述智能控制装置还包括避障控制模块，与所述主控单元连接。
作为具体的技术方案，所述智能控制装置还包括摄像头，与所述主控单元连接。
作为具体的技术方案，所述智能控制装置还包括NFC读取器，与所述主控单元连接。
一种售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，包括：
(1)通过无线智能终端生成消费者在售卖机活动空间的位置信息及所要购买商品的订单信息；
(2)售卖机的智能控制装置接收所述订单信息及位置信息，控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者。
作为进一步的技术方案，所述订单信息及位置信息是由无线智能终端发送给一服务器，再由该服务器下发给所述售卖机。
作为具体的技术方案，所述位置信息的生成具体包括：将所述售卖机活动空间划分为若干区域，每个区域设置标识该区域的可读标签，然后所述无线智能终端的通过可读标签读取模块扫描所述可读标签生成所述位置信息。
作为具体的技术方案，所述控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者的具体方法为：①所述智能控制装置提供主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块、地面探测模块及商品管控模块；②主控单元通过无线通信模块接收的所述位置信息及订单信息，并调用主控单元内存储的售卖机活动空间的地图数据；③主控单元控制地面探测模块对所述售卖机活动空间的地板上设置线路标识机构进行探测，确定售卖机当前位置；④主控单元根据所述位置信息、地图数据及当前位置，控制行动控制模块将整个售卖机移动至所述位置信息对应的区域；⑤主控单元控制商品管控模块将已购买成功的商品提供给消费者。
作为具体的技术方案，所述控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者的具体方法为：①所述智能控制装置提供主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块及商品管控模块；②主控单元通过无线通信模块接收的所述位置信息及订单信息，并调用主控单元内存储的售卖机活动空间的地图数据；③无线通信模块感测所述售卖机活动空间内特定位置设置的多个无线信号发射源发射信号的强度，通过几何运算，确定售卖机当前位置；④主控单元根据所述位置信息、地图数据及当前位置，控制行动控制模块将整个售卖机移动至所述位置信息对应的区域；⑤主控单元控制商品管控模块将已购买成功的商品提供给消费者。
作为具体的技术方案，所述控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者的具体方法为：①所述智能控制装置提供主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、惯性导航模块、无线通信模块及商品管控模块；②主控单元通过无线通信模块接收的所述位置信息及订单信息，并调用主控单元内存储的售卖机活动空间的地图数据；③惯性导航模块提供惯性导航信息给主控单元，确定售卖机当前位置；④主控单元根据所述位置信息、地图数据及当前位置，控制行动控制模块将整个售卖机移动至所述位置信息对应的区域；⑤主控单元控制商品管控模块将已购买成功的商品提供给消费者。
作为具体的技术方案，所述智能控制装置还通过提供与所述主控单元连接的避障控制模块，对售卖机移动过程中进行避障操控。
作为具体的技术方案，所述智能控制装置还通过提供与所述主控单元连接的摄像头，在商品提供给消费者前，对订单信息进行验证。
作为具体的技术方案，所述智能控制装置还通过提供与所述主控单元连接的NFC读取器，在商品提供给消费者前，对订单信息进行验证或进行付费操作。
本发明的有益效果在于：能够使得现有固定式机器人动起来，而且可以根据消费者需求定向准确配送商品，能够方便人群在公共场所随时随地通过售卖机购买商品。
附图说明
图1为本发明实施例提供的售卖机器人系统中售卖机的构造示意图。
图2为本发明实施例提供的售卖机器人系统中售卖机的智能控制装置的构成框图。
具体实施方式
本实施例提供的售卖机器人系统包括：售卖机活动空间、售卖机、无线智能终端及服务器。
售卖机活动空间划分为若干区域，每个区域设置有标识该区域的可读标签。例如，将机场的候机厅划分为一百个小区域，每个区域二维码或者NFC标签。售卖机活动空间的地板上设置有线路标识机构，用于对售卖机进行导航。售卖机活动空间内特定位置设置有多个无线信号发射源，用于供售卖机感测各发射源发射信号的强度，从而通过几何运算，确定售卖机所处位置。
无线智能终端可以为消费者的手机，其上集成有购物软件，还集成有可读标签读取模块，无线智能终端通过购物软件选择商品并生成购物账单，同时读取消费者所处位置的可读标签，并传送给服务器。较佳的方式为，消费者先读取所处位置对应的可读标签，该可读标签的信息除了包含位置信息还包含所述购物软件的链接，消费者在生成购物账单的同时也生成了位置信息。
服务器分别与无线智能终端及售卖机通信连接；所述无线智能终端生成的消费者位置信息及订单信息通过服务器发送给售卖机，售卖机根据位置信息自动寻找该消费者并根据订单信息将相应商品提供给消费者。
如图1所示，售卖机包括柜体101、商品放入口105、商品取出口102、商品存放架及智能控制装置107。商品存放架设置于柜体101内，用于按规则存放由商品放入口105放入的商品，商品取出口102用于购买者由此领取自己购买的商品。
结合图1及图2所示，智能控制装置107包括主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、惯性导航模块、避障控制模块、无线通信模块、地面探测模块、商品管控模块、音频处理装置、摄像头、NFC读取器。商品管控模块用于在智能控制装置107的控制信号控制下将已购买成功的商品驱动至商品取出口102。主控单元具有存储器，其内存储有售卖机活动空间的地图数据及下文所述所有功能的控制程序。无线通信模块用于与服务器、售卖机活动空间内特定位置设置有多个无线信号发射源或无线智能终端通讯。
结合图1及图2所示，行动控制模块包括两个驱动轮106、两个单独可控的电机及相应的电机控制电路，驱动轮106设置于售卖机底部，电机与相应驱动轮连接，电机控制电路与主控单元电连接，接收主控单元发出的行动命令并控制各电机的动作，各电机分别控制驱动轮的速度，从而执行转向及行动操作。
惯性导航模块包括加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器。陀螺仪用于实时提供机器人行动的旋转角度信息，通过陀螺仪角度的积分可以得到售卖机的角度信息；加速度传感器用于提供加速度信息，通过加速度传感器对加速度的积分运算可以得到售卖机行动距离信息；地磁传感器用于提供一个恒定的地磁角度，可以对角度信息进行一些修正。这些数据都会有一些误差，通过融和这些数据，就可以获得精确的距离和角度的信息，就可以得到售卖机相对基准点(预先设定)的相对位置，并提供给主控单元。
结合图1及图2所示，避障控制模块包括避障传感器110及相应控制电路，避障传感器110设置于售卖机侧面及底部，用于检测售卖机行进路线上的障碍物或悬空处，避障控制模块将感测信号提供给主控单元，从而实时进行路径规划。
结合图1及图2所示，地面探测模块包括地面探测传感器108及相应控制电路，地面探测传感器108设置于售卖机底部，用于探测售卖机活动空间地板上设置的线路标识机构，地面探测模块将感测信号提供给主控单元，也用于对售卖机进行导航。地面探测传感器108也可以用于障碍物识别。
结合图1及图2所示，摄像头104设置于售卖机顶部，用于场景识别、障碍物判断、二维码一维码等码信息扫描，例如，通过二维码的扫描可以实现确认支付。NFC读取器103设置于售卖机前端上部，用于与无线智能终端进行信息交互，也可用于移动支付。音频处理装置109设置于售卖机前端面一侧，用于可以录取识别声音，同时发出提示音，例如提示消费者取出已购买成功的商品。
上文所述的售卖机器人系统的工作原理说明如下：
以一个机场为例，机场面积特别大，被分为多个区域，如柱子、座椅靠背，根据实际情况贴上二维码和NFC标签，这些二维码或者NFC标签都做了位置定标，消费者通过无线智能终端扫描传给服务器后，服务器就能将位置发送给售卖机。
消费者需要使用这一套系统时，首先需要在自己的无线智能终端上安装一个应用程序。安装了程序后，联网到服务器，拍下所处区域的二维码或者是NFC标签，将位置信息发送给服务器，就可以查找到当前位置最近的仓储所有库存的商品。消费者根据需要确定自己需要的产品后，直接下单，服务器会将订单信息发送到最近的仓储中心，仓储中心根据售卖机工作情况，调配空闲的售卖机。如果售卖机内部没有对应商品，售卖机就会回到仓储中心将商品装入内部，然后导航到消费者区域。售卖机到达消费者区域后，语音提醒货到了，消费者打开手机支付，采用二维码或者NFC的方式完成支付，完成支付后，商品取出口打开，就可以拿到选定的商品。售卖机工作完成后，接受下一个指令，如果没有指令，回到仓储中心等候。
其中，消费者的位置通过相应小区域设置的可读标签来确定，通过无线智能终端扫描可读标签，便可以告知售卖机该消费者的位置。
售卖机的导航，有多种实现方式。一种是上面说到的地面铺设特定的轨道，如不同颜色的轨道带，售卖机通过机身下面的传感器去识别轨道带，从而找到对应的位置。第二种方式是靠内部的惯性导航模块，模块带有陀螺仪、加速度传感器、地磁传感器等，内部内建有地图，地磁和陀螺仪可以感知到售卖机的方向，加速度传感器能够感知速度，再加上轮子速度和方向的检测，多种数据进行融合，能够保证导航的精度。第三种方式是通过无线信号来进行导航，无线信号可以是Wifi、Zigbee、蓝牙等，在活动区域内布置有多个无线信号发射源，售卖机通过检测无线信号的发射强度，来感知各个无线信号源的距离，通过几何运算，可以精确知道当前的位置。
以上实施例仅为充分公开而非限制本发明，基于本发明创新主旨的、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当属于本申请揭露的范围。

Claims (16)

1.一种售卖机器人系统，其特征在于，包括：售卖机活动空间，用于售卖机在其内移动，所述售卖机活动空间划分为若干区域，每个区域设置有标识该区域的可读标签，该可读标签的信息包含位置信息及生成订单信息的购物软件的链接；无线智能终端，用于生成消费者位置信息及订单信息，所述无线智能终端上设置有可读标签读取模块；售卖机，包括智能控制装置，该智能控制装置接收消费者的订单信息及位置信息，控制售卖机自动移动至消费者所处位置并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者。
2.根据权利要求1所述的售卖机器人系统，其特征在于，还包括服务器，分别与无线智能终端及售卖机通信连接。
3.根据权利要求1所述的售卖机器人系统，其特征在于，所述售卖机活动空间的地板上设置有线路标识机构；所述智能控制装置包括主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块、地面探测模块及商品管控模块；主控单元具有存储器，其内存储有售卖机活动空间的地图数据，无线通信模块用于接收所述位置信息及订单信息，地面探测模块用于探测所述线路标识机构，行动控制模块在主控单元的控制下驱动整个售卖机移动，商品管控模块用于在智能控制装置的控制下将已购买成功的商品提供给消费者。
4.根据权利要求1所述的售卖机器人系统，其特征在于，所述售卖机活动空间内特定位置设置有多个无线信号发射源；所述智能控制装置包括主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块及商品管控模块；主控单元具有存储器，其内存储有售卖机活动空间的地图数据，无线通信模块用于接收所述位置信息及订单信息以及感测各无线信号发射源发射信号的强度，行动控制模块在主控单元的控制下驱动整个售卖机移动，商品管控模块用于在智能控制装置的控制下将已购买成功的商品提供给消费者。
5.根据权利要求1所述的售卖机器人系统，其特征在于，所述智能控制装置包括主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、惯性导航模块、无线通信模块及商品管控模块，主控单元具有存储器，其内存储有售卖机活动空间的地图数据，无线通信模块用于接收所述位置信息及订单信息，惯性导航模块提供惯性导航信息给主控单元，行动控制模块在主控单元的控制下驱动整个售卖机移动，商品管控模块用于在智能控制装置的控制下将已购买成功的商品提供给消费者。
6.根据权利要求3或4或5所述的售卖机器人系统，其特征在于，所述智能控制装置还包括避障控制模块，与所述主控单元连接。
7.根据权利要求3或4或5所述的售卖机器人系统，其特征在于，所述智能控制装置还包括摄像头，与所述主控单元连接。
8.根据权利要求3或4或5所述的售卖机器人系统，其特征在于，所述智能控制装置还包括NFC读取器，与所述主控单元连接。
9.一种售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，包括：
(1)通过无线智能终端生成消费者在售卖机活动空间的位置信息及所要购买商品的订单信息；所述位置信息的生成具体包括：将所述售卖机活动空间划分为若干区域，每个区域设置标识该区域的可读标签，该可读标签的信息包含位置信息及生成所述订单信息的购物软件的链接；然后所述无线智能终端的通过可读标签读取模块扫描所述可读标签生成所述位置信息；
(2)售卖机的智能控制装置接收所述订单信息及位置信息，控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者。
10.根据权利要求9所述的售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，所述订单信息及位置信息是由无线智能终端发送给一服务器，再由该服务器下发给所述售卖机。
11.根据权利要求9所述的售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，所述控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者的具体方法为：①所述智能控制装置提供主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块、地面探测模块及商品管控模块；②主控单元通过无线通信模块接收的所述位置信息及订单信息，并调用主控单元内存储的售卖机活动空间的地图数据；③主控单元控制地面探测模块对所述售卖机活动空间的地板上设置线路标识机构进行探测，确定售卖机当前位置；④主控单元根据所述位置信息、地图数据及当前位置，控制行动控制模块将整个售卖机移动至所述位置信息对应的区域；⑤主控单元控制商品管控模块将已购买成功的商品提供给消费者。
12.根据权利要求9所述的售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，所述控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者的具体方法为：①所述智能控制装置提供主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、无线通信模块及商品管控模块；②主控单元通过无线通信模块接收的所述位置信息及订单信息，并调用主控单元内存储的售卖机活动空间的地图数据；③无线通信模块感测所述售卖机活动空间内特定位置设置的多个无线信号发射源发射信号的强度，通过几何运算，确定售卖机当前位置；④主控单元根据所述位置信息、地图数据及当前位置，控制行动控制模块将整个售卖机移动至所述位置信息对应的区域；⑤主控单元控制商品管控模块将已购买成功的商品提供给消费者。
13.根据权利要求9所述的售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，所述控制售卖机自动移动至所述位置信息对应的区域并将所述订单信息涉及的商品提供给消费者的具体方法为：①所述智能控制装置提供主控单元及与主控单元连接的行动控制模块、惯性导航模块、无线通信模块及商品管控模块；②主控单元通过无线通信模块接收的所述位置信息及订单信息，并调用主控单元内存储的售卖机活动空间的地图数据；③惯性导航模块提供惯性导航信息给主控单元，确定售卖机当前位置；④主控单元根据所述位置信息、地图数据及当前位置，控制行动控制模块将整个售卖机移动至所述位置信息对应的区域；⑤主控单元控制商品管控模块将已购买成功的商品提供给消费者。
14.根据权利要求11或12或13所述的售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，所述智能控制装置还通过提供与所述主控单元连接的避障控制模块，对售卖机移动过程中进行避障操控。
15.根据权利要求11或12或13所述的售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，所述智能控制装置还通过提供与所述主控单元连接的摄像头，在商品提供给消费者前，对订单信息进行验证。
16.根据权利要求11或12或13所述的售卖机器人系统的控制方法，其特征在于，所述智能控制装置还通过提供与所述主控单元连接的NFC读取器，在商品提供给消费者前，对订单信息进行验证或进行付费操作。
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