CN109144058A - 一种机器人的自动导航系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人的自动导航系统，包括用于检测机器人移动信息的测距模块以及用于机器人行走的驱动模块，所述测距模块通过导线连接中央处理模块，所述中央处理模块通过导线连接电源模块，且中央处理模块连接控制模块，所述控制模块控制连接避障执行模块，所述避障执行模块与驱动模块连接，所述避障执行模块连接用于警示路人的报警模块，所述中央处理模块连接储存模块，所述测距模块与驱动模块均按在机器人上。该机器人的自动导航系统，具有安全性高，在送餐能自动导航规避危险，使用寿命长等特点，可广泛使用。
Description
技术领域
本发明涉及机器人导航系统技术领域，具体涉及一种机器人的自动导航系统和方法。
背景技术
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
机器人在餐饮行业发展迅速，有做菜机器人、菜品识别机器人以及送餐机器人，目前，送餐机器人在餐厅里送餐时自动导航的安全性不高，且对路人的提醒不到位，易产生与路人发生碰撞造成不必要的菜品浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人的自动导航系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
实现上述目的的技术方案是：一种机器人的自动导航系统，包括用于检测机器人移动信息的测距模块以及用于机器人行走的驱动模块，所述测距模块通过导线连接中央处理模块，所述中央处理模块通过导线连接电源模块，且中央处理模块连接控制模块，所述控制模块控制连接避障执行模块，所述避障执行模块与驱动模块连接，所述避障执行模块连接用于警示路人的报警模块，所述中央处理模块连接储存模块，所述测距模块与驱动模块均按在机器人上。
优选的，所述测距模块包括红外激光传感器以及双目相机。
优选的，所述移动信息包括机器人周围环境信息以及与机器人平面相交的障碍物的信息，所述测距模块外侧包覆有保护挡板。
优选的，所述测距模块将测量数据上传至中央处理模块，所述中央处理模块包括：
信息接收模块，将测距模块的发出的信息接收；
信息分析模块，将测距模块发出的信息进行处理与判断分析；
信息发射模块，将信息分析模块作出判断的指令或者信息发送至控制模块。
优选的，所述驱动模块包括：
驱动电机，驱动电机连接电源模块，通过电源模块作为动力源进行转动；
陀螺仪，检测机器人的本体姿态信息；
驱动轮，通过驱动电机的带动而转动。
优选的，所述报警模块将通过报警的方式提醒路人，包括蜂鸣器以及报警灯，若测距模块检测行人较多，中央处理模块发出指令并由电源模块作为动力源，蜂鸣器以及报警灯运转，若测距模块检测行人较少或是无行人，则蜂鸣器以及报警灯关闭。
优选的，所述储存模块包括储存卡，并对机器人的移动路程进行计算，中央处理模块检测出测距模块测距数据是否在真实阈值内，若不在，剔除错误数据；中央处理模块检测是否有重复的数据，若有，剔除重复数据。
一种机器人的自动导航系统的导航方法，包括以下步骤：
S1、首先，机器人通过驱动模块作为动力源，进行移动，驱动模块与电源模块连接，驱动模块得电工作，在移动中通过测距模块测量机器人周围环境信息以及与机器人平面相交的障碍物的信息，并将数据发送至中央处理模块；
S2、中央处理模块通过信息接收模块接收信息后，通过信息分析模块进行分析处理，并由信息发射模块将判断的指令或者信息发送至控制模块；
S3、控制模块接收指令后通过避障执行模块控制驱动模块运转，机器人移动；
S4、在移动过程中，测距模块检测移动物体较多时，自动判断进入人多的区域，报警模块运转；
S5、机器人在移动中储存模块对机器人的路劲进行记录，通过计算出机器人行走的里程。
本发明的有益效果是：该机器人的自动导航系统，通过测距模块对路面行人进行识别测距，精度高，并将周围环境信息以及与机器人平面相交的障碍物的信息发送至中央处理模块，并通过报警装置进行报警，提升安全性，通过测距模块识别检测移动物体较多时，自动判断进入人多的区域，报警模块运转，用于提示路人，防止路人碰撞机器人，有效提身机器人送餐时的安全性，大大降低了机器人因行人较多发生碰撞的概率，同时也减少对菜品的浪费，以及维修成本，增加整体的安全性，该机器人的自动导航系统，具有安全性高，在送餐能自动导航规避危险，使用寿命长等特点，可广泛使用。
附图说明
图1是本发明的自动导航系统的结构组合框图；
图2是本发明的中央处理模块结构框图；
图3是本发明的驱动模块结构框图；
图4是本发明的报警模块结构框图；
图5是本发明的自动导航系统方法的流程图。
图中：1测距模块、2红外激光传感器、3电源模块、4储存模块、5报警模块、6避障执行模块、7驱动模块、8双目相机、9中央处理模块、10控制模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明提供了如图1-5所示的一种机器人的自动导航系统，包括用于检测机器人移动信息的测距模块1以及用于机器人行走的驱动模块7，所述测距模块1通过导线连接中央处理模块9，所述中央处理模块9通过导线连接电源模块3，且中央处理模块9连接控制模块10，所述控制模块10控制连接避障执行模块6，所述避障执行模块6与驱动模块7连接，所述避障执行模块6连接用于警示路人的报警模块5，所述中央处理模块9连接储存模块4，所述测距模块1与驱动模块7均按在机器人上。
具体的，所述测距模块1包括红外激光传感器2以及双目相机8。所述移动信息包括机器人周围环境信息以及与机器人平面相交的障碍物的信息，所述测距模块1外侧包覆有保护挡板。所述测距模块1将测量数据上传至中央处理模块9，所述中央处理模块9包括：信息接收模块，将测距模块1的发出的信息接收；信息分析模块，将测距模块1发出的信息进行处理与判断分析；信息发射模块，将信息分析模块作出判断的指令或者信息发送至控制模块10。
具体的，所述驱动模块7包括：
驱动电机，驱动电机连接电源模块3，通过电源模块3作为动力源进行转动；
陀螺仪，检测机器人的本体姿态信息；
驱动轮，通过驱动电机的带动而转动，达到机器人移动的效果。
具体的，所述报警模块5将通过报警的方式提醒路人，包括蜂鸣器以及报警灯，若测距模块1检测行人较多，中央处理模块9发出指令并由电源模块3作为动力源，蜂鸣器以及报警灯运转，若测距模块1检测行人较少或是无行人，则蜂鸣器以及报警灯关闭。所述储存模块4包括储存卡，并对机器人的移动路程进行计算，中央处理模块9检测出测距模块1测距数据是否在真实阈值内，若不在，剔除错误数据；中央处理模块9检测是否有重复的数据，若有，剔除重复数据。
一种机器人的自动导航系统的导航方法，包括以下步骤：
S1、首先，机器人通过驱动模块7作为动力源，进行移动，驱动模块7与电源模块3连接，驱动模块7得电工作，在移动中通过测距模块1测量机器人周围环境信息以及与机器人平面相交的障碍物的信息，并将数据发送至中央处理模块9，通过测距模块1对路面行人进行识别测距，精度高；
S2、中央处理模块9通过信息接收模块接收信息后，通过信息分析模块进行分析处理，并由信息发射模块将判断的指令或者信息发送至控制模块10，央处理模块9具有自动判断分析功能，在移动中的判断更为智能化；
S3、控制模块10接收指令后通过避障执行模块6控制驱动模块7运转，机器人移动，驱动模块7通过驱动电机带动驱动轮进行移动；
S4、在移动过程中，测距模块1检测移动物体较多时，自动判断进入人多的区域，报警模块5运转，用于提示路人，防止路人碰撞机器人，提升安全性，大大降低了机器人因行人较多发生碰撞的概率，同时也减少对菜品的浪费，以及维修成本；
S5、机器人在移动中储存模块4对机器人的路劲进行记录，通过计算出机器人行走的里程，便于对机器人作出保养。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (8)
1.一种机器人的自动导航系统，其特征在于，包括用于检测机器人移动信息的测距模块(1)以及用于机器人行走的驱动模块(7)，所述测距模块(1)通过导线连接中央处理模块(9)，所述中央处理模块(9)通过导线连接电源模块(3)，且中央处理模块(9)连接控制模块(10)，所述控制模块(10)控制连接避障执行模块(6)，所述避障执行模块(6)与驱动模块(7)连接，所述避障执行模块(6)连接用于警示路人的报警模块(5)，所述中央处理模块(9)连接储存模块(4)，所述测距模块(1)与驱动模块(7)均按在机器人上。
2.根据权利要求1所述的一种机器人的自动导航系统，其特征在于，所述测距模块(1)包括红外激光传感器(2)以及双目相机(8)。
3.根据权利要求1所述的一种机器人的自动导航系统，其特征在于，所述移动信息包括机器人周围环境信息以及与机器人平面相交的障碍物的信息，所述测距模块(1)外侧包覆有保护挡板。
4.根据权利要求1所述的一种机器人的自动导航系统，其特征在于，所述测距模块(1)将测量数据上传至中央处理模块(9)，所述中央处理模块(9)包括：
信息接收模块，将测距模块(1)的发出的信息接收；
信息分析模块，将测距模块(1)发出的信息进行处理与判断分析；
信息发射模块，将信息分析模块作出判断的指令或者信息发送至控制模块(10)。
5.根据权利要求1所述的一种机器人的自动导航系统，其特征在于，所述驱动模块(7)包括：
驱动电机，驱动电机连接电源模块(3)，通过电源模块(3)作为动力源进行转动；
陀螺仪，检测机器人的本体姿态信息；
驱动轮，通过驱动电机的带动而转动。
6.根据权利要求1所述的一种机器人的自动导航系统，其特征在于，所述报警模块(5)将通过报警的方式提醒路人，包括蜂鸣器以及报警灯，若测距模块(1)检测行人较多，中央处理模块(9)发出指令并由电源模块(3)作为动力源，蜂鸣器以及报警灯运转，若测距模块(1)检测行人较少或是无行人，则蜂鸣器以及报警灯关闭。
7.根据权利要求1所述的一种机器人的自动导航系统，其特征在于，所述储存模块(4)包括储存卡，并对机器人的移动路程进行计算，中央处理模块(9)检测出测距模块(1)测距数据是否在真实阈值内，若不在，剔除错误数据；中央处理模块(9)检测是否有重复的数据，若有，剔除重复数据。
8.一种权利要求1所述的机器人的自动导航系统的导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、首先，机器人通过驱动模块(7)作为动力源，进行移动，驱动模块(7)与电源模块(3)连接，驱动模块(7)得电工作，在移动中通过测距模块(1)测量机器人周围环境信息以及与机器人平面相交的障碍物的信息，并将数据发送至中央处理模块(9)；
S2、中央处理模块(9)通过信息接收模块接收信息后，通过信息分析模块进行分析处理，并由信息发射模块将判断的指令或者信息发送至控制模块(10)；
S3、控制模块(10)接收指令后通过避障执行模块(6)控制驱动模块(7)运转，机器人移动；
S4、在移动过程中，测距模块(1)检测移动物体较多时，自动判断进入人多的区域，报警模块(5)运转；
S5、机器人在移动中储存模块(4)对机器人的路劲进行记录，通过计算出机器人行走的里程。
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