CN111392531B - 医用机器人开启电梯的方法及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种医用机器人开启电梯的方法，通过机器人控制系统与电梯控制系统进行交互，确定医用机器人的机器人标识、机器人所在楼层，机器人目标楼层，电梯控制系统控制电梯到达机器人所在楼层，电梯确认医用机器人身份后开启，将医用机器人运送至目标楼层，本发明实现医用机器人对电梯的高效呼叫，极大地扩展了机器人的服务空间和效率，同时，由于对机器人进行身份鉴权和标识验证，无需机器人与电梯间进行通讯，有效减少电梯与外部通信交互的需求，降低改造成本，同时，采用5G通信，实现了远程开启电梯的低时延长和高可靠性，适合推广。

Description

医用机器人开启电梯的方法及其控制系统

技术领域

本发明属于机器人交互技术领域，具体地说涉及医用机器人开启电梯的方法及其控制系统。

背景技术

由于医用机器人服务的场景多为立体式建筑(具有多层楼层)，如果能够实现医用机器人自动对电梯进行呼叫、自动乘电梯、自动下电梯，从而实现跨楼层的远程服务，就可以有效的扩展医用机器人的使用场景和效率。现有机器人乘坐电梯多采用RFID或蓝牙通信模块与电梯内的控制系统进行交互，实现自主呼叫、乘坐电梯，但如果有多部电梯，该方案需要进行的改动较大，扩展性不强。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出医用机器人开启电梯的方法及其控制系统，本发明可极大扩展医用机器人的服务空间和效率，减少医用机器人对电梯外部通信交互的要求，降低改造成本。本发明提供如下技术方案：

一种医用机器人开启电梯的方法，包括：

机器人控制系统接收并解析医用机器人发出的第一呼叫请求，根据所解析数据确定医用机器人当前所在楼层和目标楼层，并向电梯控制系统发送第二呼叫请求；

电梯控制系统接收并解析第二呼叫请求，根据所解析数据确定给医用机器人提供服务的第一电梯，并向机器人控制系统发送第一请求响应信息；

电梯控制系统向第一电梯发出控制指令，第一电梯接收到控制指令后，前往出发楼层；

机器人控制系统向医用机器人发送第二请求响应信息，医用机器人接收并解析第二请求响应信息，确定第一电梯，生成二维码；

医用机器人向第一电梯出示所述二维码，第一电梯读取二维码，根据控制指令中的密钥信息及二维码中包含的密钥信息对医用机器人身份进行鉴权，开启电梯门；

医用机器人确定第一电梯的电梯门打开后，进入第一电梯；第一电梯确定机器人标识与控制指令中包含的机器人标识相同时，触发轿厢内指令，按下所述目的地所在楼层并显示；

医用机器人确定第一电梯到达目标楼层后，离开所述第一电梯，并向所述机器人控制系统发送服务完成消息。

优选的，所述第一呼叫请求中包括机器人标识、位置信息和目的地信息，其中，所述机器人标识为真实标识、利用椭圆函数对真实标识进行运算后得到的加密标识或利用私钥生成的数字签名；

所述第二呼叫请求包括机器人标识、机器人当前所在楼层、目标楼层。

优选的，医用机器人确定进入预设电梯间区域后触发发送第一呼叫请求。

优选的，机器人控制系统接收所述第一呼叫请求后，对医用机器人身份进行鉴权。

优选的，电梯控制系统接收并解析第二呼叫请求，根据所解析数据确定给医用机器人提供服务的第一电梯具体为：

电梯控制系统根据机器人位置信息确定候选服务电梯列表，获取各候选服务电梯剩余载重量、剩余载物空间、当前所在楼层、目标行进楼层信息，在候选电梯中确定剩余载重量大于所述机器人重量，和/或剩余载物空间大于机器人体积的电梯，并根据与所述机器人所处楼层最近原则，确定给所述机器人提供服务的第一电梯，所述第一请求响应信息包括机器人标识、确定为所述医用机器人服务的第一电梯的标识信息、以及用于开启第一电梯的密钥信息；

所述第二请求响应信息包括第一电梯的标识信息、机器人所处楼层标识、机器人目标到达楼层标识、以及用于开启第一电梯的密钥信息；

所述控制指令包括机器人标识、密钥信息、出发楼层标识、目标楼层标识；

所述二维码中包括机器人标识信息、用于开启第一电梯的密钥信息、目标到达楼层标识，可选的还包含目标到达楼层高度。

优选的，医用机器人确定第一电梯到达目标楼层具体为：

医用机器人根据机器人上所设置传感器确定当前所在高度，以及所述第二请求响应消息中包含的目标楼层高度信息，确定目标楼层已到达；

或者，第一电梯在到达目标楼层后，向电梯控制系统发送目标楼层到达通知消息，电梯控制系统向机器人控制系统发送目标楼层到达通知消息，机器人控制系统向医用机器人发送目标楼层到达通知消息，医用机器人确定目标楼层已到达；

或者，医用机器人根据其所设置的语音识别系统，对第一电梯播报的楼层到达信息确定目标楼层已到达；

或者，医用机器人根据其所设置的视觉识别系统，对第一电梯按键显示面板目标楼层按钮显示灯熄灭，且电梯门打开，确定目标楼层已到达。

医用机器人向所述机器人控制系统发送服务完成消息后，机器人控制系统向电梯控制系统发送服务已完成信息，电梯控制系统将医用机器人的密钥信息无效。

一种医用机器人开启电梯的控制系统，还包括：

医用机器人，被配置为受控状态下执行物流输送任务；

机器人控制系统，被配置为控制医用机器人的机器人控制系统，并与电梯控制系统进行通信连接；

第一电梯，被配置为受控状态下接送医用机器人执行物流输送任务；

电梯控制系统，被配置为控制第一电梯的电梯控制系统，并与机器人控制系统进行通信连接。

优选的，所述医用机器人、机器人控制系统、电梯控制系统之间通信采用5G网络承载。

有益效果：

本发明提供一种医用机器人开启电梯的方法，实现医用机器人对电梯的高效呼叫，极大地扩展了机器人的服务空间和效率，同时，由于对机器人进行身份鉴权和标识验证，无需机器人与电梯间进行通讯，有效减少电梯与外部通信交互的需求，降低改造成本，同时，采用5G通信，实现了远程开启电梯的低时延长和高可靠性，适合推广。

附图说明

图1是本发明具体实施例中医用机器人开启电梯的方法流程图；

图2是本发明具体实施例中医用机器人开启电梯控制系统的运行流程图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

如图1所示为本发明提供一种医用机器人开启电梯的方法，包括：

S100：机器人控制系统接收并解析医用机器人发出的第一呼叫请求，所述第一呼叫请求包括机器人标识、位置信息和目的地信息，其中，所述机器人标识为真实标识、利用椭圆函数对真实标识进行运算后得到的加密标识或利用私钥生成的数字签名，当医用机器人进入预设的电梯间区域后，触发发送第一请求；根据所解析数据确定医用机器人当前所在楼层和目标楼层，并向电梯控制系统发送第二呼叫请求，所述第二请求包括机器人标识、机器人当前所在楼层、目标楼层，所述第二请求还可选包括，位置信息、医用机器人的重量信息、医用机器人的体积信息。

S200：电梯控制系统接收并解析第二呼叫请求，根据所解析数据确定给医用机器人提供服务的第一电梯，电梯控制系统根据机器人位置信息确定候选服务电梯列表，获取各候选服务电梯剩余载重量、剩余载物空间、当前所在楼层、目标行进楼层信息，在候选电梯中确定剩余载重量大于所述机器人重量，和/或剩余载物空间大于机器人体积的电梯，并根据与所述机器人所处楼层最近原则，确定给所述机器人提供服务的第一电梯，并向机器人控制系统发送第一请求响应信息，所述第一响应信息包括机器人标识、确定为所述医用机器人服务的第一电梯的标识信息、以及用于开启第一电梯的密钥信息。

S300：电梯控制系统向第一电梯发出控制指令，第一电梯接收到控制指令后，前往出发楼层，所述控制指令包括机器人标识、密钥信息、出发楼层标识、目标楼层标识。

S400：机器人控制系统向医用机器人发送第二请求响应信息，所述第二请求响应信息包括第一电梯的标识信息、机器人所处楼层标识、机器人目标到达楼层标识、以及用于开启第一电梯的密钥信息，医用机器人接收并解析第二请求响应信息，确定第一电梯，生成二维码，所述二维码中包括机器人标识信息、用于开启第一电梯的密钥信息、目标到达楼层标识，可选的还包括目标到达楼层高度。

S500：医用机器人向第一电梯出示所述二维码，第一电梯读取二维码，根据控制指令中的密钥信息及二维码中包含的密钥信息对医用机器人身份进行鉴权，开启电梯门。

S600：医用机器人确定第一电梯的电梯门打开后，进入第一电梯；第一电梯确定机器人标识与控制指令中包含的机器人标识相同时，触发轿厢内指令，按下所述目的地所在楼层并显示。

S700：医用机器人确定第一电梯到达目标楼层后，离开所述第一电梯，并向所述机器人控制系统发送服务完成消息。

在一些实施例中，医用机器人确定第一电梯到达目标楼层的方法是：医用机器人根据机器人上所设置传感器确定当前所在高度，以及所述第二请求响应消息中包含的目标楼层高度信息，确定目标楼层已到达。

在一些实施例中，医用机器人确定第一电梯到达目标楼层的方法是：第一电梯在到达目标楼层后，向电梯控制系统发送目标楼层到达通知消息，电梯控制系统向机器人控制系统发送目标楼层到达通知消息，机器人控制系统向医用机器人发送目标楼层到达通知消息，医用机器人确定目标楼层已到达。

在一些实施例中，医用机器人确定第一电梯到达目标楼层的方法是：医用机器人根据其所设置的语音识别系统，对第一电梯播报的楼层到达信息确定目标楼层已到达。

在一些实施例中，医用机器人确定第一电梯到达目标楼层的方法是：医用机器人根据其所设置的视觉识别系统，对第一电梯按键显示面板目标楼层按钮显示灯熄灭，且电梯门打开，确定目标楼层已到达。

具体的，所述机器人控制系统发送服务完成消息后，电梯控制系统将医用机器人的秘钥信息无效。

本发明还提供一种医用机器人开启电梯的控制系统，还包括：

医用机器人，被配置为受控状态下执行物流输送任务；

机器人控制系统，被配置为控制医用机器人的机器人控制系统，并与电梯控制系统进行通信连接；

第一电梯，被配置为受控状态下接送医用机器人执行物流输送任务；

电梯控制系统，被配置为控制第一电梯的电梯控制系统，并与机器人控制系统进行通信连接。

具体的，所述医用机器人、机器人控制系统、电梯控制系统之间通信采用5G网络承载。

基于图2所示的运行路程实现的医用机器人开启电梯的方法实施例其方法步骤包括：

步骤1：机器人进入预设的电梯间区域后，向机器人控制系统发送第一呼叫请求，所述第一呼叫请求包含所述机器人标识、位置信息、目的地信息、目标电梯标识，所述机器人表示包括，真实标识、利用椭圆函数对真实标识进行运算后得到的加密标识或利用私钥生成的数字签名，所述目的地信息包括，位置坐标信息或目的地名称。

步骤2：机器人控制系统接收所述第一呼叫请求，对机器人身份进行鉴权，通过后，根据机器人的位置信息、目的地信息，确定机器人所在楼层和目标楼层，并向电梯控制系统发送第二呼叫请求；所述第二呼叫请求包含包括所述机器人标识、当前所在楼层、目的地楼层、位置信息、物流机器人的重量信息、物流机器人的体积信息。

步骤3：电梯控制系统确定候选服务电梯列表，获取各候选服务电梯剩余载重量、剩余载物空间、当前所在楼层、目标行进楼层信息，在候选电梯中确定剩余载重量大于所述机器人重量，和/或剩余载物空间大于机器人体积的电梯，并根据与所述机器人所处楼层最近原则，确定给所述机器人提供服务的第一电梯，并向机器人控制系统发送第一响应信息，所述第一响应信息包括机器人标识、确定为所述医用机器人服务的第一电梯的标识信息、以及用于开启第一电梯的密钥信息。

步骤4：电梯控制系统向所述第一电梯发出控制指令，所述控制指令包括所述机器人标识、密钥信息、出发楼层标识、目标楼层标识；所述第一电梯接收到所述控制指令后，前往出发楼层。

步骤5：机器人控制系统向所述机器人发送第二请求响应信息，所述第二请求响应信息包括第一电梯的标识信息、机器人所处楼层标识、机器人目标到达楼层标识、以及用于开启第一电梯的密钥信息。

步骤6：机器人接收所述第二请求响应信息，确定第一电梯，生成二维码，所述二维码中包含所述机器人的标识信息、开启第一电梯的密钥信息、目标到达楼层标识、目标到达楼层高度。

步骤7：机器人向第一电梯出示所述二维码信息，所述第一电梯读取所述二维码信息，根据所述控制指令中的密钥信息及所述二维码信息中包含的密钥信息对所述机器人身份进行鉴权，开启电梯门。

步骤8：机器人确定所述第一电梯的电梯门打开后，进入所述第一电梯；所述第一电梯确定所述机器人标识与所述控制指令中包含的机器人标识相同时，触发轿厢内指令，按下所述机器人目标楼层并显示。

步骤9：机器人确定第一电梯到达目标楼层后，离开所述第一电梯，并向所述机器人控制系统发送服务完成消息。

步骤10：机器人控制系统向所述电梯控制系统发送服务已完成信息，所述电梯控制系统将所述机器人的密钥信息无效。

上述方法步骤，医用机器人、机器人控制系统、电梯控制系统之间通信，采用5G网络承载，实现远程开启电梯的低时延和高可靠性。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (3)

1.一种医用机器人开启电梯的方法，其特征在于，包括：

机器人控制系统接收并解析医用机器人发出的第一呼叫请求，根据所解析数据确定医用机器人当前所在楼层和目标楼层，并向电梯控制系统发送第二呼叫请求；

电梯控制系统接收并解析第二呼叫请求，根据所解析数据确定给医用机器人提供服务的第一电梯，并向机器人控制系统发送第一请求响应信息；

电梯控制系统向第一电梯发出控制指令，第一电梯接收到控制指令后，前往所述医用机器人当前所在楼层；

所述第一呼叫请求中包括机器人标识、位置信息和目的地信息，其中，所述机器人标识为真实标识、利用椭圆函数对真实标识进行运算后得到的加密标识或利用私钥生成的数字签名；

所述第二呼叫请求包括机器人标识、机器人当前所在楼层、目标楼层；

机器人控制系统向医用机器人发送第二请求响应信息，医用机器人接收并解析第二请求响应信息，确定第一电梯，生成二维码；

医用机器人向第一电梯出示所述二维码，第一电梯读取二维码，根据控制指令中的密钥信息及二维码中包含的密钥信息对医用机器人身份进行鉴权，鉴权通过后所述第一电梯打开电梯门；

医用机器人确定第一电梯的电梯门打开后，进入第一电梯；第一电梯确定机器人标识与控制指令中包含的机器人标识相同时，触发轿厢内指令，按下所述目的地所在楼层并显示；

医用机器人确定第一电梯到达目标楼层后，离开所述第一电梯，并向所述机器人控制系统发送服务完成消息；

所述第一请求响应信息包括机器人标识、确定为所述医用机器人服务的第一电梯的标识信息、以及用于开启第一电梯的密钥信息；

所述第二请求响应信息包括第一电梯的标识信息、机器人所处楼层标识、机器人目标到达楼层标识、以及用于开启第一电梯的密钥信息；

所述控制指令包括机器人标识、密钥信息、出发楼层标识、目标楼层标识；

所述二维码中包括机器人标识信息、用于开启第一电梯的密钥信息、目标到达楼层标识和目标到达楼层高度；

医用机器人确定第一电梯到达目标楼层的具体方法为：

医用机器人根据机器人上所设置传感器确定当前所在高度，以及所述第二请求响应消息中包含的目标楼层高度信息，确定目标楼层已到达；

或者，第一电梯在到达目标楼层后，向电梯控制系统发送目标楼层到达通知消息，电梯控制系统向机器人控制系统发送目标楼层到达通知消息，机器人控制系统向医用机器人发送目标楼层到达通知消息，医用机器人确定目标楼层已到达；

或者，医用机器人根据其所设置的语音识别系统，对第一电梯播报的楼层到达信息确定目标楼层已到达；

或者，医用机器人根据其所设置的视觉识别系统，对第一电梯按键显示面板目标楼层按钮显示灯熄灭，且电梯门打开，确定目标楼层已到达；

医用机器人确定进入预设电梯间区域后触发发送第一呼叫请求；

机器人控制系统接收所述第一呼叫请求后，对医用机器人身份进行鉴权；

医用机器人向所述机器人控制系统发送服务完成消息后，机器人控制系统向电梯控制系统发送服务已完成信息，电梯控制系统将医用机器人的密钥信息无效；

所述第二呼叫请求还包括位置信息、医用机器人的重量信息、医用机器人的体积信息；

电梯控制系统根据机器人位置信息确定候选服务电梯列表，获取各候选服务电梯剩余载重量、剩余载物空间、当前所在楼层、目标行进楼层信息，在候选电梯中确定剩余载重量大于所述机器人重量，和/或剩余载物空间大于机器人体积的电梯，并根据与所述机器人所处楼层最近原则，确定给所述机器人提供服务的第一电梯。

2.一种医用机器人开启电梯的控制系统，其特征在于，还包括：

医用机器人，被配置为受控状态下执行物流输送任务；

医用机器人执行物流输送任务的具体流程包括：

医用机器人接收并解析第二请求响应信息，确定第一电梯，生成二维码；医用机器人向第一电梯出示所述二维码；

医用机器人确定第一电梯的电梯门打开后，进入第一电梯；

医用机器人确定第一电梯到达目标楼层后，离开所述第一电梯，并向所述机器人控制系统发送服务完成消息；

机器人控制系统，被配置为控制医用机器人的机器人控制系统，并与电梯控制系统进行通信连接；

机器人控制系统的具体控制流程包括：

机器人控制系统接收并解析医用机器人发出的第一呼叫请求，根据所解析数据确定医用机器人当前所在楼层和目标楼层，并向电梯控制系统发送第二呼叫请求；机器人控制系统向医用机器人发送第二请求响应信息；

第一电梯，被配置为受控状态下接送医用机器人执行物流输送任务；

第一电梯的具体接送流程包括：

第一电梯接收到控制指令后，前往所述医用机器人当前所在楼层；

第一电梯读取二维码，根据控制指令中的密钥信息及二维码中包含的密钥信息对医用机器人身份进行鉴权，鉴权通过后所述第一电梯打开电梯门；

第一电梯确定机器人标识与控制指令中包含的机器人标识相同时，触发轿厢内指令，按下所述目的地所在楼层并显示；

电梯控制系统，被配置为控制第一电梯的电梯控制系统，并与机器人控制系统进行通信连接；

电梯控制系统的具体控制流程包括：

电梯控制系统接收并解析第二呼叫请求，根据所解析数据确定给医用机器人提供服务的第一电梯，并向机器人控制系统发送第一请求响应信息；电梯控制系统向第一电梯发出控制指令；

所述第一呼叫请求中包括机器人标识、位置信息和目的地信息，其中，所述机器人标识为真实标识、利用椭圆函数对真实标识进行运算后得到的加密标识或利用私钥生成的数字签名；

所述第二呼叫请求包括机器人标识、机器人当前所在楼层、目标楼层；

所述第一请求响应信息包括机器人标识、确定为所述医用机器人服务的第一电梯的标识信息、以及用于开启第一电梯的密钥信息；

所述第二请求响应信息包括第一电梯的标识信息、机器人所处楼层标识、机器人目标到达楼层标识、以及用于开启第一电梯的密钥信息；

所述控制指令包括机器人标识、密钥信息、出发楼层标识、目标楼层标识；

所述二维码中包括机器人标识信息、用于开启第一电梯的密钥信息、目标到达楼层标识和目标到达楼层高度。

3.根据权利要求2所述的医用机器人开启电梯的控制系统，其特征在于，所述医用机器人、机器人控制系统、电梯控制系统之间通信采用5G网络承载。