CN111037578A - 一种智能打水机器人、智能打水装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能打水机器人、智能打水装置及方法，属于人工智能技术领域。本发明的智能打水机器人，由控制系统、差分定位系统、驱动系统、网络通信模块、激光雷达、摄像头、机械臂、放置水桶的箱体构成，所述差分定位系统用于智能打水机器人在小区内自主定位；驱动系统用于智能打水机器人在小区内自主行走移动；网络通信模块用于智能打水机器人与云平台交互；激光雷达用于障碍物检测和SLAM建模，绘制地图；摄像头用于障碍物检测、人脸识别、仪表数字识别、电梯数字识别；机械臂用于按压电梯楼层按键和开关纯净水机的防护门；放置水桶的箱体用于存放用户水桶。该发明的智能打水机器人设计简单合理，定位准确，具有很好的推广应用价值。

Description

一种智能打水机器人、智能打水装置及方法

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体提供一种智能打水机器人、智能打水装置及方法。

背景技术

随着人工智能技术的发展，越来越多的重复性体力工作都将由智能机器人完成。目前小区安装的纯净水价格优惠，水质安全，但是打水都是小区用户自行前往打水，打水过程重复繁琐，浪费用户的休息时间。因此，开发一种解放人类同时安全快捷的打水方法必要性极高。

微信小程序无需下载使用，开发成本低，操作简单快捷，可以满足用户的简单基础应用，因此可以将微信小程序应用到人类安全快捷打水的过程中。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述存在的问题，提供一种结构设计简单合理，定位准确的智能打水机器人。

本发明进一步的技术任务是提供一种智能打水装置。

本发明更进一步的技术任务是提供一种智能打水方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种智能打水机器人，由控制系统、差分定位系统、驱动系统、网络通信模块、激光雷达、摄像头、机械臂、放置水桶的箱体构成，所述差分定位系统用于智能打水机器人在小区内自主定位；驱动系统用于智能打水机器人在小区内自主行走移动；网络通信模块用于智能打水机器人与云平台交互；激光雷达用于障碍物检测和SLAM建模，绘制地图；摄像头用于障碍物检测、人脸识别、仪表数字识别、电梯数字识别；机械臂用于按压电梯楼层按键和开关纯净水机的防护门；放置水桶的箱体用于存放用户水桶。

作为优选，所述控制系统为ROS机器人系统，放置水桶的箱体采用封闭式箱体。ROS系统底层为操作系统层，高层则是广大用户群贡献的实现不同功能的各种软件包，例如定位绘图，行动规划，感知，模拟等。

一种智能打水装置，包括本发明所述的智能打水机器人、移动终端和云平台，所述移动终端安装有小程序，用户通过小程序绑定个人信息，移动终端与云平台相通信；智能打水机器人与云平台相通信，智能打水机器人根据云平台发送的移动终端下发的用户打水信息至用户所在位置，确认用户身份后携带打水桶至打水点为用户打水，并送回至用户。

作为优选，所述个人信息包括用户姓名、用户人脸信息、用户手机号、用户楼室号、水卡信息。

作为优选，所述移动终端安装的小程序为微信小程序，移动终端通过微信小程序与云平台进行信息交互，智能打水机器人通过网络通信模块与云平台相通信。

一种智能打水方法，包括以下步骤：

S1、智能打水机器人扫描小区后生成小区地图，同时将小区地图信息存储到智能打水机器人本地；

S2、用户需要打水时，云平台收到用户打水需求后下发至智能打水机器人；

S3、智能打水机器人结合小区地图信息自主规划路径至用户位置并确认用户信息及需求；

S4、智能打水机器人携带水桶至打水点，打水结束后扣除水卡金额并返回至用户位置，将水桶送回至用户。

作为优选，步骤S1具体包括以下过程：

S101、智能打水机器人利用激光雷达对小区进行SLAM建模；

S102、工作人员将SLAM建模的小区地图保存至智能打水机器人本地。

作为优选，步骤S2具体包括以下过程：

S201、用户通过微信小程序绑定用户个人姓名、用户人脸信息、用户手机号、用户楼室号和水卡信息；

S202、用户将打水需求通过微信小程序发送至云平台；

S203、云平台将用户信息及打水需求下发至智能打水机器人。

作为优选，步骤S3具体包括以下过程：

S301、智能打水机器人收到打水需求后，自主规划路径至用户住宅楼；

S302、智能打水机器人利用机械臂及摄像头识别并操作电梯楼层按键到达用户位置；

S303、智能打水机器人到达用户位置后通过云平台告知用户已到达，智能打水机器人通过用户面部信息确认用户身份，同时将用户打水桶及水卡带走。

作为优选，步骤S4具体包括以下过程：

S401、智能打水机器人到达打水点后通过机械臂刷读水卡打水；

S402、智能打水机器人通过摄像头识别打水机器仪表信息确认打水量，打水量与水桶一致时通过机械臂停止打水；

S403、智能打水机器人打水结束后携带打水桶及水卡返回用户位置，通知云平台通知用户领取水桶及水卡。

与现有技术相比，本发明的智能打水方法具有以下突出的有益效果：所述智能打水方法利用智能打水机器人实现打水，开发成本低，打水方法操作简单快捷，解决了小区住户足不出户的打水需求，节省了用户时间，具有良好的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明所述智能打水装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的智能打水机器人、智能打水装置及方法作进一步详细说明。

实施例

本发明的智能打水机器人，由控制系统、差分定位系统、驱动系统、网络通信模块、激光雷达、摄像头、机械臂、放置水桶的箱体构成，所述差分定位系统用于智能打水机器人在小区内自主定位；驱动系统用于智能打水机器人在小区内自主行走移动；网络通信模块用于智能打水机器人与云平台交互；激光雷达用于障碍物检测和SLAM建模，绘制地图；摄像头用于障碍物检测、人脸识别、仪表数字识别、电梯数字识别；机械臂用于按压电梯楼层按键和开关纯净水机的防护门；放置水桶的箱体用于存放用户水桶。

控制系统为ROS机器人系统，ROS系统底层为操作系统层，高层则是广大用户群贡献的实现不同功能的各种软件包，例如定位绘图，行动规划，感知，模拟等。

放置水桶的箱体采用封闭式箱体，能够防止丢失。

如图1所示，本发明的智能打水装置，包括所述的智能打水机器人、移动终端和云平台，所述移动终端安装有小程序，用户通过小程序绑定个人信息，移动终端与云平台相通信；智能打水机器人与云平台相通信，智能打水机器人根据云平台发送的移动终端下发的用户打水信息至用户所在位置，确认用户身份后携带打水桶至打水点为用户打水，并送回至用户。个人信息包括用户姓名、用户人脸信息、用户手机号、用户楼室号、水卡信息。

移动终端安装的小程序为微信小程序，移动终端通过微信小程序与云平台进行信息交互，智能打水机器人通过网络通信模块与云平台相通信。

本发明的智能打水方法，包括以下步骤：

S1、智能打水机器人扫描小区后生成小区地图，同时将小区地图信息存储到智能打水机器人本地。

S101、智能打水机器人利用激光雷达对小区进行SLAM建模；

S102、工作人员将SLAM建模的小区地图保存至智能打水机器人本地。

S2、用户需要打水时，云平台收到用户打水需求后下发至智能打水机器人。

S201、用户通过微信小程序绑定用户个人姓名、用户人脸信息、用户手机号、用户楼室号和水卡信息；

S202、用户将打水需求通过微信小程序发送至云平台；

S203、云平台将用户信息及打水需求下发至智能打水机器人。

S3、智能打水机器人结合小区地图信息自主规划路径至用户位置并确认用户信息及需求。

S301、智能打水机器人收到打水需求后，自主规划路径至用户住宅楼；

S302、智能打水机器人利用机械臂及摄像头识别并操作电梯楼层按键到达用户位置；

S303、智能打水机器人到达用户位置后通过云平台告知用户已到达，智能打水机器人通过用户面部信息确认用户身份，同时将用户打水桶及水卡带走。

S4、智能打水机器人携带水桶至打水点，打水结束后扣除水卡金额并返回至用户位置，将水桶送回至用户。

S401、智能打水机器人到达打水点后通过机械臂刷读水卡打水；

S402、智能打水机器人通过摄像头识别打水机器仪表信息确认打水量，打水量与水桶一致时通过机械臂停止打水；

S403、智能打水机器人打水结束后携带打水桶及水卡返回用户位置，通知云平台通知用户领取水桶及水卡。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能打水机器人，其特征在于：由控制系统、差分定位系统、驱动系统、网络通信模块、激光雷达、摄像头、机械臂、放置水桶的箱体构成，所述差分定位系统用于智能打水机器人在小区内自主定位；驱动系统用于智能打水机器人在小区内自主行走移动；网络通信模块用于智能打水机器人与云平台交互；激光雷达用于障碍物检测和SLAM建模，绘制地图；摄像头用于障碍物检测、人脸识别、仪表数字识别、电梯数字识别；机械臂用于按压电梯楼层按键和开关纯净水机的防护门；放置水桶的箱体用于存放用户水桶。

2.根据权利要求1所述的智能打水机器人、智能打水装置及方法，其特征在于：所述控制系统为ROS机器人系统，放置水桶的箱体采用封闭式箱体。

3.一种智能打水装置，其特征在于：包括权利要求1-2任意一项所述的智能打水机器人、移动终端和云平台，所述移动终端安装有小程序，用户通过小程序绑定个人信息，移动终端与云平台相通信；智能打水机器人与云平台相通信，智能打水机器人根据云平台发送的移动终端下发的用户打水信息至用户所在位置，确认用户身份后携带打水桶至打水点为用户打水，并送回至用户。

4.根据权利要求3所述的智能打水装置，其特征在于：所述个人信息包括用户姓名、用户人脸信息、用户手机号、用户楼室号、水卡信息。

5.根据权利要求4所述的智能打水装置，其特征在于：所述移动终端安装的小程序为微信小程序，移动终端通过微信小程序与云平台进行信息交互，智能打水机器人通过网络通信模块与云平台相通信。

6.一种智能打水方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、智能打水机器人扫描小区后生成小区地图，同时将小区地图信息存储到智能打水机器人本地；

S2、用户需要打水时，云平台收到用户打水需求后下发至智能打水机器人；

S3、智能打水机器人结合小区地图信息自主规划路径至用户位置并确认用户信息及需求；

S4、智能打水机器人携带水桶至打水点，打水结束后扣除水卡金额并返回至用户位置，将水桶送回至用户。

7.根据权利要求6所述的智能打水方法，其特征在于：步骤S1具体包括以下过程：

S101、智能打水机器人利用激光雷达对小区进行SLAM建模；

S102、工作人员将SLAM建模的小区地图保存至智能打水机器人本地。

8.根据权利要求7所述的智能打水方法，其特征在于：步骤S2具体包括以下过程：

S201、用户通过微信小程序绑定用户个人姓名、用户人脸信息、用户手机号、用户楼室号和水卡信息；

S202、用户将打水需求通过微信小程序发送至云平台；

S203、云平台将用户信息及打水需求下发至智能打水机器人。

9.根据权利要求8所述的智能打水方法，其特征在于：步骤S3具体包括以下过程：

S301、智能打水机器人收到打水需求后，自主规划路径至用户住宅楼；

S302、智能打水机器人利用机械臂及摄像头识别并操作电梯楼层按键到达用户位置；

S303、智能打水机器人到达用户位置后通过云平台告知用户已到达，智能打水机器人通过用户面部信息确认用户身份，同时将用户打水桶及水卡带走。

10.根据权利要求9所述的智能打水方法，其特征在于：步骤S4具体包括以下过程：

S401、智能打水机器人到达打水点后通过机械臂刷读水卡打水；

S402、智能打水机器人通过摄像头识别打水机器仪表信息确认打水量，打水量与水桶一致时通过机械臂停止打水；

S403、智能打水机器人打水结束后携带打水桶及水卡返回用户位置，通知云平台通知用户领取水桶及水卡。

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