CN117215305A - 一种出行辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种出行辅助系统，包括：自动导向AGV机器人、后台服务器和专用地台；AGV机器人包括：半封闭车身用于容纳物理承载、人机交互控制模块用于接收用户的输入，所述输入至少包括用户设置从始发地到目的地的操作，运动底盘用于基于所述AGV机器人的磁轨迹行动路线，驱动所述AGV机器人移动至所述目的地；后台服务器用于从所述人机交互控制模块获取所述始发地和目的地，规划AGV机器人的磁轨迹行动路线；专用地台设置于至少一个预设地点，用于在所述AGV机器人行驶至所述专用地台上的情况下，装载或卸下所述物理承载；其中，所述专用地台包括无障碍坡道用于使物理承载通过无障碍坡道进入或离开半封闭车身内。
Description
技术领域
本发明涉及辅助出行技术领域，尤其涉及一种出行辅助系统。
背景技术
地铁站通常有多层结构，其内部空间复杂，人流量大，且经常需要上下楼梯或电梯，为一些行动不便的乘客或携带较多物品的乘客带来了困难。而传统自主导航移动机器人多用于乘客问询，站内巡检或其他的运维功能，少有地铁站内可以直接用于乘客辅助运输或物品辅助运输的机器人装备或系统，使用工作人员的人工帮助与指引又会带来人力成本的提升。
发明内容
本发明提供一种出行辅助系统，用以解决现有技术中地铁站内缺乏成熟的出行辅助系统和解决方案的缺陷，实现地铁站内直接点到点导航与运输辅助。
本发明提供一种出行辅助系统，包括：自动导向AGV机器人、与所述AGV机器人通信连接的后台服务器和专用地台；所述AGV机器人包括：半封闭车身、人机交互控制模块和运动底盘；
其中，所述半封闭车身用于容纳物理承载；
所述人机交互控制模块用于接收用户的输入，所述输入至少包括用户设置从始发地到目的地的操作；
所述后台服务器用于从所述人机交互控制模块获取所述始发地和目的地，基于所述始发地和目的地，规划所述AGV机器人的磁轨迹行动路线；
所述运动底盘用于基于规划的所述AGV机器人的磁轨迹行动路线，驱动所述AGV机器人移动至所述目的地；
所述专用地台设置于至少一个预设地点，所述至少一个预设地点包括所述始发地和所述目的地，所述专用地台用于在所述AGV机器人行驶至所述专用地台上的情况下，装载或卸下所述物理承载；
其中，所述专用地台包括无障碍坡道，所述无障碍坡道用于在所述AGV机器人行驶至所述专用地台上的情况下，使所述物理承载通过所述无障碍坡道移动至所述半封闭车身内，或使所述物理承载通过所述无障碍坡道离开所述半封闭车身。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述出行辅助系统还包括设置在磁轨迹路线沿线上至少一个特殊点位的二维码标识，所述二维码标识用于辅助所述AGV机器人识别所述AGV机器人当前所位于的特殊点位，并基于所述特殊点位的类型调整所述AGV机器人的运动模式；
其中，所述特殊点位的类型包括以下一项或多项：磁轨迹路线的分支、电梯口、闸机，不同的类型对应AGV机器人的不同运动模式；
所述磁轨迹路线是预先铺设的至少连接多个专用地台和/或至少一个特殊点位的路线。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述运动底盘至少包括驱动装置和环境感知传感器，所述环境感知传感器包括摄像头和激光雷达；
其中，所述摄像头用于读取二维码标识以识别所述二维码标识所处的特殊点位；
所述激光雷达用于对所述AGV机器人周围的障碍物进行实时识别，以使所述AGV机器人在行驶过程中避开所述障碍物。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述运动底盘还用于：
在所述AGV机器人行驶至所述至少一个特殊点位的情况下，扫描所述AGV机器人当前所位于的特殊点位处的二维码，以识别所述AGV机器人当前所位于的特殊点位，并基于所述特殊点位的类型调整所述AGV机器人的运动模式，以使所述AGV机器人通过当前所位于的特殊点位。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述系统还包括：
定位模块，用于在所述AGV机器人移动至所述目的地的途中，确定所述AGV机器人的实时位置；
校正模块，用于在所述AGV机器人移动至所述目的地的途中，确定所述AGV机器人的实时位置是否偏离规划的所述磁轨迹行动路线，若是，基于所述AGV机器人的实时位置、所述磁轨迹行动路线和所述目的地，规划局部行驶路径使所述AGV机器人回到距离所述AGV机器人最近的磁轨迹行动路线上以继续按照所述磁轨迹行动路线行驶。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述定位模块还用于：
在所述AGV机器人出现故障的情况下，发送所述AGV机器人的故障报警信息，所述故障报警信息中包括所述AGV机器人的实时位置。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述系统还包括：
建筑信息模型BIM建模模块，用于存储所有铺设的所述磁轨迹路线的建模坐标集合和所有所述二维码标识对应的特殊点位信息，所述特殊点位信息包括特殊点位的类型和特殊点位的位置坐标；
所述后台服务器具体用于：从所述人机交互控制模块获取所述始发地和目的地，基于所述BIM中存储的所有铺设的所述磁轨迹路线的建模坐标集合、所述始发地、和所述目的地，规划所述AGV机器人的磁轨迹行动路线。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述专用地台还包括无线充电装置，所述无线充电装置用于在所述AGV机器人位于所述专用地台上的情况下，为所述AGV机器人充电。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述人机交互控制模块包括：触控屏和/或语音模块；
其中，所述触控屏用于接收用户的触摸输入，所述触摸输入为用户通过触摸所述触控屏实现的输入；
所述语音模块用于接收用户的语音输入，所述语音输入为用户通过语音实现的输入。
根据本发明提供的一种出行辅助系统，所述人机交互控制模块还用于：
接收用户的第二输入，所述第二输入为用户需要人工援助的操作；
接收用户的第三输入，所述第三输入为用户查看所述AGV机器人的状态和/或设置所述AGV机器人的参数的操作；
响应所述第三输入，显示所述AGV机器人的状态和/或参数；
所述出行辅助系统还包括：
输出模块，用于响应所述第二输入，输出求助信号。
本发明提供的一种出行辅助系统，通过在多个点位设置专用地台，使出行人员顺利登上AGV机器人，出行人员通过人机交互模块可以自由选择目的地，后台服务器根据目的地可以自动计算出合理的行驶路线，使运动底盘驱动AGV机器人自动行驶至目的地，半封闭车身可以在行驶过程中保护出行人员，可以实现地铁站内点到点的运输，节省人力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的出行辅助系统的结构示意图；
图2是本发明提供的AGV机器人总体结构示意图；
图3是本发明提供的AGV机器人模块构成示意图；
图4是本发明提供的运动底盘的结构示意图；
图5是本发明提供的地铁车站内磁轨迹路线布置示意图；
图6是本发明提供的专用地台的结构示意图；
图7是本发明提供的AGV机器人导航的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先对以下内容进行介绍：
城市轨道交通线网日益加密，客流量也急速增加。部分地铁车站由于多线交汇，不可避免地会产生车站内部的换乘问题。对于不熟悉地铁站内部空间布局以及行动不便的乘客(残疾人、老年人或携带大件行李的乘客)来说，相关的辅助设备或指引措施有助于实现更好的轨道交通出行体验。特别是在地铁车站运营智慧化，管理少人化的需求下，可实现地铁站内乘客辅助出行的智能设备的需求逐步增加。而相关技术中地铁站内用于乘客辅助出行服务的机器人应用较少，而多用于乘客问询，站内巡检或其他的运维功能。
地铁站通常有多层结构，其内部空间复杂，人流量大，且经常需要上上下下，为一些行动不便的乘客带来了困难。这样的场景下，使用传统自主导航移动机器人会有不小的困难，使用工作人员的人工帮助与指引又会直接带来人力成本的提升。
相关技术中没有地铁站内可以直接用于乘客辅助运输的机器人装备或系统。相关技术用于地铁场景的机器人应用多关注于隧道、列车的巡检功能，或是乘客服务、问询功能。一些自动设备还可用于辅助残疾人轮椅进行上下楼梯的功能。用于提供地铁站内直接点到点导航与运输辅助的机器人还不多见。
且地铁站内由于其结构复杂，楼层多且面积大，用于机器人的导航相关技术需要实现场景化，集成化，通过融合不同设备设施与技术手段，来最终实现地铁站内直接的点到点导航功能。因此相关的方案还不够完善。
针对上述缺陷，本发明提供一种出行辅助系统，用以解决现有技术中地铁站内缺乏成熟的出行辅助系统和解决方案的缺陷，实现地铁站内直接点到点导航与运输辅助。
图1是本发明提供的出行辅助系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：自动导向AGV机器人、与所述AGV机器人通信连接的后台服务器和专用地台；所述AGV机器人包括：半封闭车身、人机交互控制屏和运动底盘；
其中，所述半封闭车身110用于容纳物理承载；
可选地，为了防止自动导向(Automated Guided Vehicle，AGV)机器人在运动过程中由于加减速或转弯造成物理承载的滑移，可以使用半封闭车身将承载区域进行包围。
可选地，物理承载可以是需要出行辅助的乘客，或需要运送的货物，或其他需要点到点运输的物体，本发明对此不作限定。
可选地，在专用地台进行物理承载的装载或卸下时，半封闭车身一侧的车身可以解锁后侧向手动打开，类似汽车车门。
可选地，在AGV机器人行驶的过程中，半封闭车身可以自动进行落锁保护。
可选地，由于AGV机器人的运动底盘存在着一定高度，另一侧的车身可以手动调整至向下打开状态，以保证残疾人轮椅在紧急时刻可以无障碍的完成下车过程。
所述人机交互控制模块120用于接收用户的输入，所述输入至少包括用户设置从始发地到目的地的操作；
可选地，人机交互控制模块可以是任意可以完成人机交互以对AGV机器人进行控制的设备，比如显示屏，或功能按钮，或语音模块等。
可选地，人机交互控制模块中可以集成一种或多种定制化的功能模块，以便于用户通过人机交互完成不同的功能，比如导航功能，或求助功能，或设置功能，或其他功能，本发明对此不作限定。
可选地，人机交互控制模块可以接收AGV机器人内部人员或外部人员的输入以完成人机交互，比如接收AGV机器人内乘客的输入，或外部工作人员的输入。
可选地，乘客可以结合实际乘坐需求在人机交互控制模块中输入目的地，比如进站乘车，或下车出站，或线路换乘等。
所述后台服务器130用于从所述人机交互控制模块获取所述始发地和目的地，基于所述始发地和目的地，规划所述AGV机器人的磁轨迹行动路线；
可选地，后台服务器可以运行机器人控制系统，对AGV机器人进行统一的后台管理，导航任务设置与状态监控。
可选地，人机交互控制模块在接收用户输入的目的地后，可以基于用户的始发地和输入的目的地，规划出AGV机器人从始发地到目的地的路线。
可选地，后台服务器可以基于距离最短原则把从始发地到目的地之间距离最短的路线作为AGV机器人的磁轨迹行动路线，或基于障碍最少原则把从始发地到目的地之间障碍物最少的路线作为AGV机器人的磁轨迹行动路线，或基于其他算法规划路线，本发明对此不作限定。
所述运动底盘140用于基于规划的所述AGV机器人的磁轨迹行动路线，驱动所述AGV机器人移动至所述目的地；
可选地，后台服务器规划出AGV机器人的磁轨迹行动路线后，运动底盘可以按照该磁轨迹行动路线进行移动。
图2是本发明提供的AGV机器人总体结构示意图，如图2所示，在本发明的一个实施例中，AGV机器人包括人机交互控制屏、半封闭车身和运动底盘。
可选地，为了使AGV机器人顺利通过闸机或进入电梯，AGV机器人的尺寸大小可以限制在小于闸机通道的宽度或小于电梯轿厢的大小。
图3是本发明提供的AGV机器人模块构成示意图，如图3所示，在本发明的一个实施例中，AGV机器人中包括电池模块、控制模块、感知模块和驱动模块，其中控制模块还直接与人机交互控制屏以及远端的机器人控制系统实现互联。
所述专用地台150设置于至少一个预设地点，所述至少一个预设地点包括所述始发地和所述目的地，所述专用地台用于在所述AGV机器人行驶至所述专用地台上的情况下，装载或卸下所述物理承载；
其中，所述专用地台包括无障碍坡道，所述无障碍坡道用于在所述AGV机器人行驶至所述专用地台上的情况下，使所述物理承载通过所述无障碍坡道移动至所述半封闭车身内，或使所述物理承载通过所述无障碍坡道离开所述半封闭车身。
可选地，在地铁站内AGV机器人专用的上下车点，可以配套设置专用地台。
可选地，由于机器人的运动底盘存在着一定高度，专用地台可以包括无障碍坡道，用于实现残疾人轮椅无障碍的登车与下车过程。
可选地，AGV机器人的登车或下车处可以设置于地铁站的站厅层的各个出入口处或地铁站台层的上车侧。
可选地，乘客可以在设置的专属登车或下车处手动召唤AGV机器人以寻求出行或运输的帮助，或通过车站内的工作人员在任意区域召唤AGV机器人。
在本发明的一个实施例中，乘客可以在起始点A处的专用地台通过无障碍坡道登上AGV机器人，然后通过人机交互控制模块输入目的地B，人机交互控制模块接收到用户输入的目的地B后发送给后台服务器，后台服务器会基于起始点A和目的地B规划AGV机器人的磁轨迹行动路线，该磁轨迹行动路线上包含AGV机器人需要行驶的磁轨迹路线，磁轨迹路线的分支，特定电梯以及特定闸机，后台服务器会将规划的磁轨迹行动路线发送给AGV机器人以供AGV机器人存储该规划磁轨迹行动路线的数据信息，然后运动底盘会驱动AGV机器人按照规划的磁轨迹行动路线移动至目的地B的专用地台，到达目的地B的专用地台后，乘客可以通过专用地台的无障碍坡道离开AGV机器人。
本发明提供的出行辅助系统，通过在多个点位设置专用地台，使出行人员顺利登上AGV机器人，出行人员通过人机交互模块可以自由选择目的地，后台服务器根据目的地可以自动计算出合理的行驶路线，使运动底盘驱动AGV机器人自动行驶至目的地，半封闭车身可以在行驶过程中保护出行人员，可以实现地铁站内点到点的运输，节省人力成本。
可选地，所述出行辅助系统还包括设置在磁轨迹路线沿线上至少一个特殊点位的二维码标识，所述二维码标识用于辅助所述AGV机器人识别所述AGV机器人当前所位于的特殊点位，并基于所述特殊点位的类型调整所述AGV机器人的运动模式；
其中，所述特殊点位的类型包括以下一项或多项：磁轨迹路线的分支、电梯口、闸机，不同的类型对应AGV机器人的不同运动模式；
所述磁轨迹路线是预先铺设的至少连接多个专用地台和/或至少一个特殊点位的路线。
可选地，为了给AGV机器人设定导航路线，可以先使用AGV磁导技术，在场馆内铺设磁轨迹路线，以供后台服务器基于磁轨迹路线计算导航路线。
可选地，考虑到机器人在行驶时的平顺性，预设的磁轨迹路线需要保证转弯时曲线的平滑性。
可选地，考虑到车站中的人流走势，预设的磁轨迹路线需要保证单向的行驶特性并与主要人流方向保持同向，避免车辆逆人流行驶的情况。
可选地，由于AGV机器人的起始地和目的地处都需要设置专用地台，因此预铺设的磁轨迹路线需要连接各个专用地台，才能使AGV机器人顺利基于磁轨迹路线完成导航。
可选地，在一些AGV机器人正常行驶无法通过的特殊点位，比如电梯、闸机、磁轨迹路线的分支处，可以在磁轨迹路线延线上设置二维码，以供AGV机器人通过扫描二维码识别特殊点位，然后更改运动模式以顺利通过特殊点位。可选地，电梯口可以是地铁站内各层的电梯口，或设置于磁轨迹路线上任意位置的电梯口。
可选地，闸机可以是设置于地铁站进出口处的闸机，或设置于地铁站内的闸机，或设置于磁轨迹路线上任意位置的闸机。
可选地，运动模式可以是AGV机器人控制软件内部已设置的相关既定流程，比如如何选择并通过正确的道路分支的流程，或如何乘坐电梯前往目标楼层的流程，或如何通过闸机的流程，AGV机器人识别特殊点位后，可以切换至通过该特殊点位的流程，即运动模式以顺利通过该特殊点位。本发明提供的出行辅助系统，通过预设磁轨迹路线和在特殊点位处设置二维码，可以使AGV机器人基于磁轨迹路线确定导航路线，并在特殊点位处通过扫描二维码识别特殊点位以切换运动模式顺利通过特殊点位。
可选地，所述运动底盘至少包括驱动装置和环境感知传感器，所述环境感知传感器至少包括摄像头和激光雷达；
其中，所述摄像头用于读取二维码标识以识别所述二维码标识所处的特殊点位；
所述激光雷达用于对所述AGV机器人周围的障碍物进行实时识别，以使所述AGV机器人在行驶过程中避开所述障碍物。
可选地，AGV机器人的运动底盘可以包括驱动轮，驱动轮可以由电机驱动，驱动轮可以用于驱动AGV机器人进行移动。
图4是本发明提供的运动底盘的结构示意图，如图4所示，在本发明的一个实施例中，运动底盘包括驱动轮、支撑轮、摄像头、激光雷达和发光二极管(light-emittingdiode，LED)状态显示灯。
可选地，运动底盘还可以包括支撑轮，支撑轮可以处于运动地盘的前部，或后部，或各有两对左右侧的支撑轮，用于支撑AGV机器人。
可选地，运动底盘还可以包括电池模块，电池模块可以安装在运动底盘的任意位置，用于为AGV机器人提供能量，电池可以是锂电池，或锌锰电池，或镍电池，或其他种类的电池，本发明对此不作限定。
可选地，运动底盘还可以包括无线感应装置，无线感应装置可以安装在运动底盘下方中部位置，用于为AGV机器人无线充电。
可选地，激光雷达可以安装在运动地盘的前部，用于扫描前方的障碍物以实现实时避障。
可选地，摄像头可以用于拍摄特殊点位处的二维码，以识别特殊点位。
可选地，LED状态显示灯可以安装在运动底盘前端与后端的醒目位置，用于显示AGV机器人的实时运行状态，比如可以亮红灯表示AGV机器人发生故障，亮绿灯表示AGV机器人状态正常。
可选地，运动底盘还可以包括磁传感器，磁传感器可以安装在运动底盘的前方，用于读取磁轨迹路线以完成导航。
本发明提供的出行辅助系统，通过驱动装置驱动AGV机器人移动，通过摄像头识别二维码以识别特殊点位，通过激光雷达对AGV机器人周围的障碍物进行实时识别，以使所述AGV机器人在行驶过程中避开所述障碍物，可以使AGV机器人顺利移动至目的地。
可选地，所述运动底盘还用于：
在所述AGV机器人行驶至所述至少一个特殊点位的情况下，扫描所述AGV机器人当前所位于的特殊点位处的二维码，以识别所述AGV机器人当前所位于的特殊点位，并基于所述特殊点位的类型调整所述AGV机器人的运动模式，以使所述AGV机器人通过当前所位于的特殊点位。
可选地，当AGV机器人顺序地到达路径中一系列的特殊点位时，运动底盘中的摄像头可以扫描设置在特殊点位的二维码，并识别该特殊点位，然后机器人可以切换进入相应的运行模式，以顺利通过该特殊点位，保证导航任务可以顺利地进行下去。
本发明提供的出行辅助系统，通过扫描二维码识别AGV机器人所在的特殊点位，以使AGV机器人基于特殊点位的类型切换运动模式，以顺利通过该特殊点位，保证导航任务可以顺利地进行下去。
可选地，所述系统还包括：
定位模块，用于在所述AGV机器人移动至所述目的地的途中，确定所述AGV机器人的实时位置；
校正模块，用于在所述AGV机器人移动至所述目的地的途中，确定所述AGV机器人的实时位置是否偏离规划的所述磁轨迹行动路线，若是，基于所述AGV机器人的实时位置、所述磁轨迹路线和所述目的地，规划局部行驶路径使所述AGV机器人回到距离所述AGV机器人最近的磁轨迹行动路线上以继续按照所述磁轨迹行动路线行驶。
在本发明的一个实施例中，定位模块基于有轮式编码器和扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman Filter，EKF)实现AGV机器人的实时定位。具体地，由于AGV机器人在沿磁轨迹路线行驶的过程中，在沿磁轨迹路线方向上的纵向位置通常是未知的，因此在AGV机器人沿磁轨迹路线行驶的过程中，AGV机器人自身依然需要运行结合有轮式编码器与惯性测量单元的扩展卡尔曼滤波器滤波系统实现车辆的自身定位功能。
可选地，当AGV机器人识别到特殊点位的二维码后，可以进行定位校正，即使用二维码提供的坐标值代替定位模块计算的实时位置坐标值。
可选地，AGV机器人可以将当前的运行状态实时同步给后台服务器中的机器人控制系统，运行状态可以包括但不限于实时位置信息，速度信息，导航任务的完成度等。
可选地，校正模块可以在确定AGV机器人当前位置和规划的所述磁轨迹行动路线有较大偏移时，比如偏移了1m以上时，规划局部行驶路径使所述AGV机器人回到距离所述AGV机器人最近的磁轨迹行动路线上以继续按照所述磁轨迹行动路线行驶。
可选地，精确的自身定位可以帮助AGV机器人在因障碍物原因而暂时偏离磁轨迹行动路线时，仍可以进行局部路径规划并安全返回磁轨迹行动路线继续行驶，或是在机器人的实时位置与当前执行的导航任务中的磁轨迹行动路线存在较大的位置偏差时，及时通过规划新的局部路径进行位置的校正。
在本发明的一个实施例中，当AGV机器人在行驶过程中，遇到某些特殊情况，比如前方出现障碍物需要避障而偏离了磁轨迹行动路线时，后台服务器可以基于AGV机器人实时上报的位置信息和预设的磁轨迹路线规划路径使AGV机器人重新回到周围最近的磁轨迹行动路线上，比如绕过前方的障碍物后重新回到磁轨迹行动路线上。
本发明提供的出行辅助系统，通过有轮式编码器和扩展卡尔曼滤波器EKF实现AGV机器人的精确定位，可以帮助AGV机器人在因障碍物原因而暂时偏离磁轨迹行动路线时，仍可以进行局部路径规划并安全返回磁轨迹行动路线继续行驶，或是在机器人的实时位置与当前执行的导航任务中的磁轨迹行动路线存在较大的位置偏差时，及时通过规划新的局部路径进行位置的校正，使AGV机器人顺利到达目的地，提升导航精度。
可选地，所述定位模块还用于：
在所述AGV机器人出现故障的情况下，发送所述AGV机器人的故障报警信息，所述故障报警信息中包括所述AGV机器人的实时位置。
可选地，在AGV机器人出现故障的情况下，为了方便工作人员尽快找到该AGV机器人，AGV机器人可以通过定位模块发送所在位置，使工作人员快速找到故障的AGV机器人以完成应急处理。
可选地，在AGV机器人出现故障的情况下，AGV机器人可以向后台服务器发送机器人的故障信息，后台服务器接收到机器人的故障信息后，会在后台监控软件中产生对应的报警，其中包含有AGV机器人的当前位置，工作人员接收到报警后可以前往现场进行快速处置。
在本发明的一个实施例中，在AGV机器人移动至目的地的过程中，若AGV机器人出现故障，会触发AGV机器人的故障处理模式，AGV机器人会通过定位模块发送所在位置和故障状态，工作人员接收到后可以基于故障AGV机器人的所在位置精准找寻到AGV机器人并完成应急处理，比如对AGV机器人进行修复，或引导乘客另寻AGV机器人。
本发明提供的出行辅助系统，在AGV机器人发生故障的情况下通过定位模块将所在位置快速发送给工作人员，方便工作人员及时赶到该AGV机器人所在位置以完成应急处理，提升出行辅助的用户体验。
可选地，所述系统还包括：
建筑信息模型BIM建模模块，用于存储所有铺设的所述磁轨迹路线的建模坐标集合和所有所述二维码标识对应的特殊点位信息，所述特殊点位信息包括特殊点位的类型和特殊点位的位置坐标；
所述后台服务器具体用于：从所述人机交互控制模块获取所述始发地和目的地，基于所述BIM中存储的所有铺设的所述磁轨迹路线的建模坐标集合、所述始发地、和所述目的地，规划所述AGV机器人的磁轨迹行动路线。
可选地，AGV机器人只能基于已有磁感线路线行驶，磁感线路线的位置与几何信息需要通过一系列的路点坐标进行建模。
可选地，在铺设磁轨迹路线和特殊点位的二维码后，可以将所有铺设的磁轨迹路线经过的所有坐标的集合和所有二维码对应点位信息，包括特殊点位的类型和特殊点位的位置坐标存储在建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)中。
可选地，所有预铺的磁轨迹路线的参数信息可以以一系列高密度路点(x，y)的形式存储在BIM模型中。
可选地，BIM模型还可以存储特殊点位的二维码坐标，其可以映射到BIM模型中的如电梯、闸机等特殊点位，方便实现设备间的联动，使机器人切换到相应的运动模式。
可选地，地铁站内的磁感线路线构成了一个图模型，可以使用搜索算法，比如A*算法实现路径搜索功能，以提供点到点的导航方案。
图5是本发明提供的地铁车站内磁轨迹路线布置示意图，如图5所示，在本发明的一个实施例中，将站厅层所有铺设的磁轨迹路线添加到了站厅层的BIM模型，图中的虚线即为铺设的磁轨迹路线。
可选地，在构建BIM模型后，当乘客在人机交互模块中完成目的地的选择后，AGV机器人可以向后台的机器人控制系统发送导航任务请求数据，后台通过结合地铁站包含所有铺设的磁轨迹路线与设置二维码的建筑BIM模型以及乘客的实际乘坐需求比如进站乘车、下车出站或线路换乘等，将计算好的站内导航路径回传至AGV机器人以供执行。
可选地，该导航路径的呈现形式可以为一系列的机器人顺序控制指令。
本发明提供的出行辅助系统，通过构建包含所有铺设的磁轨迹路线和设置二维码的BIM模型，可以存储所有铺设磁轨迹路线的路点坐标集合和特殊点位二维码的对应点位信息，包含特殊点位的类型和特殊点位的位置坐标，以在乘客完成目的地选择后，可以基于磁轨迹路线的路点坐标集合、特殊点位二维码的对应点位信息和乘客的实际乘坐需求计算磁轨迹行动路线。
可选地，所述专用地台还包括无线充电装置，所述无线充电装置用于在所述AGV机器人位于所述专用地台上的情况下，为所述AGV机器人充电。
可选地，由于AGV机器人需要在专用地台上装载或卸下物理承载，比如货物或乘客，即AGV机器人会长时期处于专用地台上，因此可以在专用地台出设置无线充电装置，给AGV机器人充电，以保证AGV机器人的电量充足。
图6是本发明提供的专用地台的结构示意图，如图6所示，在本发明的一个实施例中，专用地台包括无线充电装置和无障碍坡道。
本发明提供的出行辅助系统，通过在专用地台中设置无线充电装置，可以在AGV机器人处于专用地台上使为其充电，以保证AGV机器人有充足的电量正常工作。
可选地，所述人机交互控制模块包括：触控屏和/或语音模块；
其中，所述触控屏用于接收用户的触摸输入，所述触摸输入为用户通过触摸所述触控屏实现的输入；
所述语音模块用于接收用户的语音输入，所述语音输入为用户通过语音实现的输入。
可选地，人机交互控制模块可以是一个人机交互可触控显示屏，用户登上AGV机器人后，可以通过触控显示屏进行输入，以完成与AGV机器人之间的交互。
可选地，在人机交互控制模块为人机交互可触控显示屏的情况下，显示屏可以实现水平360度旋转，方便乘客或工作人员在车身内部与车身外部都可以使用该控制屏进行人机交互以实现对AGV机器人的控制。
例如，用户可以通过触控显示屏设定目的地，以方便AGV机器人基于目的地完成导航并移动至目的地。
可选地，触控显示屏可以显示导航路线，以供用户获取路线信息。
可选地，人机交互控制模块可以是语音模块，用户登上AGV机器人后，可以通过语音完成与AGV机器人之间的交互。
例如，用户可以通过语音输入“去目的地A”，语音模块可以识别用户的语音输入，并基于目的地A完成导航并移动至目的地A。
可选地，语音模块在接收到用户的语音输入后，可以通过语音传达接收确认信息，比如输出语音“收到，即将移动至目的地”等，以向用户反馈已接收到语音信息。
本发明提供的出行辅助系统，通过触摸屏或语音模块实现用户和AGV机器人之间的交互，提升出行辅助的便捷性和效率。
可选地，所述人机交互控制模块还用于：
接收用户的第二输入，所述第二输入为用户需要人工援助的操作；
接收用户的第三输入，所述第三输入为用户查看所述AGV机器人的状态和/或设置所述AGV机器人的参数的操作；
所述出行辅助系统还包括：
输出模块，用于响应所述第二输入，输出求助信号。
可选地，乘客可以在遇到特殊情况时，可以通过人机交互控制模块语音连线站内工作人员以寻求有关AGV机器人的帮助，比如咨询如何操作AGV机器人等。
可选地，人机交互控制模块接收到用户需要人工援助的操作后，可以通过输出模块向站内工作人员输出求助信号。
可选地，工作人员可以通过人机交互控制模块查看AGV机器人的状态或对AGV机器人进行一些基本设置的改动。
图7是本发明提供的AGV机器人导航的流程示意图，如图7所示，在本发明的一个实施例中，AGV机器人导航包括以下步骤：
1、人机交互控制屏接收乘客选择的目的地；
2、根据当前位置与目的地信息，AGV机器人向后台服务器发送路径规划请求；
3、后台服务器收到请求后，计算导航路径，即磁轨迹行动路线并返回给AGV机器人；
4、AGV机器人根据接收的导航路径，即磁轨迹行动路线顺序执行导航命令；
5、在导航过程中，AGV机器人沿磁轨迹向前行进，遇到磁轨迹路线的分叉处选择左转，遇到闸机，进入过闸机运动模式，在此过程中，定位模块时刻定位AGV机器人的实时位置，AGV机器人开启实时避障模式；
6、AGV机器人到达终点后，导航结束。
本发明提供的出行辅助系统，用户可以通过人机交互控制模块寻求人工援助，还可以通过人机交互控制模块对AGV机器人进行设置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种出行辅助系统，其特征在于，包括：自动导向AGV机器人、与所述AGV机器人通信连接的后台服务器和专用地台；所述AGV机器人包括：半封闭车身、人机交互控制模块和运动底盘；
其中，所述半封闭车身用于容纳物理承载；
所述人机交互控制模块用于接收用户的输入，所述输入至少包括用户设置从始发地到目的地的操作；
所述后台服务器用于从所述人机交互控制模块获取所述始发地和目的地，基于所述始发地和目的地，规划所述AGV机器人的磁轨迹行动路线；
所述运动底盘用于基于规划的所述AGV机器人的磁轨迹行动路线，驱动所述AGV机器人移动至所述目的地；
所述专用地台设置于至少一个预设地点，所述至少一个预设地点包括所述始发地和所述目的地，所述专用地台用于在所述AGV机器人行驶至所述专用地台上的情况下，装载或卸下所述物理承载；
其中，所述专用地台包括无障碍坡道，所述无障碍坡道用于在所述AGV机器人行驶至所述专用地台上的情况下，使所述物理承载通过所述无障碍坡道移动至所述半封闭车身内，或使所述物理承载通过所述无障碍坡道离开所述半封闭车身。
2.根据权利要求1所述的出行辅助系统，其特征在于，所述出行辅助系统还包括设置在磁轨迹路线沿线上至少一个特殊点位的二维码标识，所述二维码标识用于辅助所述AGV机器人识别所述AGV机器人当前所位于的特殊点位，并基于所述特殊点位的类型调整所述AGV机器人的运动模式；
其中，所述特殊点位的类型包括以下一项或多项：磁轨迹路线的分支、电梯口、闸机，不同的类型对应AGV机器人的不同运动模式；
所述磁轨迹路线是预先铺设的至少连接多个专用地台和/或至少一个特殊点位的路线。
3.根据权利要求2所述的出行辅助系统，其特征在于，所述运动底盘至少包括驱动装置和环境感知传感器，所述环境感知传感器至少包括摄像头和激光雷达；
其中，所述摄像头用于读取二维码标识以识别所述二维码标识所处的特殊点位；
所述激光雷达用于对所述AGV机器人周围的障碍物进行实时识别，以使所述AGV机器人在行驶过程中避开所述障碍物。
4.根据权利要求3所述的出行辅助系统，其特征在于，所述运动底盘还用于：
在所述AGV机器人行驶至所述至少一个特殊点位的情况下，扫描所述AGV机器人当前所位于的特殊点位处的二维码，以识别所述AGV机器人当前所位于的特殊点位，并基于所述特殊点位的类型调整所述AGV机器人的运动模式，以使所述AGV机器人通过当前所位于的特殊点位。
5.根据权利要求1所述的出行辅助系统，其特征在于，所述系统还包括：
定位模块，用于在所述AGV机器人移动至所述目的地的途中，确定所述AGV机器人的实时位置；
校正模块，用于在所述AGV机器人移动至所述目的地的途中，确定所述AGV机器人的实时位置是否偏离规划的所述磁轨迹行动路线，若是，基于所述AGV机器人的实时位置、所述磁轨迹行动路线和所述目的地，规划局部行驶路径使所述AGV机器人回到距离所述AGV机器人最近的磁轨迹行动路线上，以继续按照所述磁轨迹行动路线行驶。
6.根据权利要求5所述的出行辅助系统，其特征在于，所述定位模块还用于：
在所述AGV机器人出现故障的情况下，发送所述AGV机器人的故障报警信息，所述故障报警信息中包括所述AGV机器人的实时位置。
7.根据权利要求4所述的出行辅助系统，其特征在于，所述系统还包括：
建筑信息模型BIM建模模块，用于存储所有铺设的所述磁轨迹路线的建模坐标集合和所有所述二维码标识对应的特殊点位信息，所述特殊点位信息包括特殊点位的类型和特殊点位的位置坐标；
所述后台服务器具体用于：从所述人机交互控制模块获取所述始发地和目的地，基于所述BIM中存储的所有铺设的所述磁轨迹路线的建模坐标集合、所述始发地、和所述目的地，规划所述AGV机器人的磁轨迹行动路线。
8.根据权利要求1所述的出行辅助系统，其特征在于，所述专用地台还包括无线充电装置，所述无线充电装置用于在所述AGV机器人位于所述专用地台上的情况下，为所述AGV机器人充电。
9.根据权利要求1所述的出行辅助系统，其特征在于，所述人机交互控制模块包括：触控屏和/或语音模块；
其中，所述触控屏用于接收用户的触摸输入，所述触摸输入为用户通过触摸所述触控屏实现的输入；
所述语音模块用于接收用户的语音输入，所述语音输入为用户通过语音实现的输入。
10.根据权利要求1所述的出行辅助系统，其特征在于，所述人机交互控制模块还用于：
接收用户的第二输入，所述第二输入为用户需要人工援助的操作；
接收用户的第三输入，所述第三输入为用户查看所述AGV机器人的状态和/或设置所述AGV机器人的参数的操作；
响应所述第三输入，显示所述AGV机器人的状态和/或参数；
所述出行辅助系统还包括：
输出模块，用于响应所述第二输入，输出求助信号。
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