CN205405596U - 超市机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超市机器人系统。本实用新型的技术要点是，它包括中央控制系统，中央控制系统与蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人分别有线连接；所述中央控制系统包括中央控制服务器，中央控制服务器分别与备份服务器、数据库服务器、UPS电源、网络路由器连接，所述中央控制服务器与网络路由器之间设有I/O输入输出板卡，所述网络路由器与各工作站即分别控制蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人的电脑连接。本实用新型能够完成超市购物整个人体活动，能够完整取代人力超市所有人的体力劳动和初级智力判断，能够24小时不间断工作，生产效率高，且制造成本较低。

Description

超市机器人系统

技术领域

本实用新型属于计算机及机械自动化技术领域，具体涉及一种采用多种类型非人型超市机器人系统。

背景技术

20世纪二战结束以后，每20年就有一次技术革命，90年代爆发了信息革命，信息革命造成了社会各种信息数据的爆炸式量产，信息生产的矛盾得到解决，但是信息处理的速度又跟不上时代了。人工智能AI技术是唯一能够解决信息处理的方式，人工智能也将是下一次技术革命及21世纪10年代技术革命的主要技术。

人脑的思维必须建立在活性生理基础之上，现在没有什么好的研究办法在不损伤大脑的生理结构的同时研究大脑的思维。上个世纪40年代开始，电脑在数值运算上已经超过人脑。但是电脑无论怎么发展，支持电脑运行的数学不能也没有能力完整解释和描叙整个现实世界。基本上在20～40年内，高级人工智能没法代替人思考和创新。

21世纪10年代以后，中国劳动力开始减少。我们可以利用简单的人工智能解决体力劳工和初级白领工人的用工问题。因此，目前低级人工智能仍将是世界新技术发展主流。

中国正在进行中等工业化升级，随着劳动力上涨，竞争力越来越弱。中国廉价研究成本也还没法与美国研发能力在高级技术领域抗衡，中国在世界工业的分工依旧是以初中级为主，在这个领域我们中国有其他国家没有的成本优势。因此，采用自动化低级人工智能做初中级工业化产业仍将是中国AI人工智能的优势方向。

本实用新型的超市机器人系统就是在这个背景下研发的。因人脑的思维之谜研究还没有突破，数学工具的有限性，AI人工智能研发难度极高。拟人人体的机器人机械运动结构造价也非常高昂，远超过蓝领工人的成本。这些研发都需要数以亿计的资源，这不符合超市员工一个月只需要3000元人民币的成本。如何把超市购物中的体力智力活动分解，用几种单一功能的机器人代替，达到廉价和广泛应用的目的，是本实用新型的开发宗旨。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够完成超市存储、管理、购物、搬运、收银等过程，且制造成本较低的超市机器人系统。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该超市机器人系统，它包括中央控制系统，中央控制系统与蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人分别有线连接；所述中央控制系统包括中央控制服务器，中央控制服务器分别与备份服务器、数据库服务器、UPS电源、网络路由器I/O连接，所述中央控制服务器通过网络路由器与各工作站即分别控制蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人的电脑连接。

具体的，所述蜂巢机器人包括各蜂巢格子货架和自动门红外感应器，各蜂巢格子货架底部设有轮子，并且相互间通过组合接口组合在一起；各蜂巢格子货架上设有电子标签；各蜂巢格子货架里面储藏有包装标准化的货物。

进一步，所述电子标签包括液晶显示屏、选择按钮、主按钮、确定按钮和磁感应系统。

具体的，所述蚁车机器人包括蚁车系统和蚁道系统；所述蚁车系统包括主车架，在主车架的底部设有转向前轮和转向后轮，转向前轮和转向后轮分别与安装于主车架上的电机驱动系统连接；在主车架内设有控制盒及电池，在主车架的前端设有环境感知传感器，在主车架的后部之上设有机械臂及应急制动开关，在机械臂的上端设有高清摄像头；所述蚁道系统包括铺设的两条轨道和两条轨道之间的磁光信号线。

具体的，所述收银机器人包括各触摸屏、磁感应系统和控制台，各触摸屏之下设有出货口；还包括配套的购物卡系统及网购系统。

本实用新型运用既先进又简单的系统架构原理降低应用难度，让中央控制系统代替超市管理，让蜂巢机器人取代仓储工，让蚁车机器人取代搬运工，让收银机器人取代收银员，让卡购代替实购。本实用新型能够完成超市购物整个人体活动，能够完整取代人力超市所有人的体力劳动和初级智力判断，能够24小时不间断工作，生产效率是同类超市最高水准。从长效看，这五种功能机器人的运行成本低于现实人的运作或者行动成本，廉价智能机器人的成本低于人工雇佣成本，因此，本实用新型具有广阔的应用前景，也是超市运作模式的创新。

附图说明

图1是本实用新型的原理结构框图。

图2是图1中中央控制系统的原理结构框图。

图3是图1中蜂巢机器人的结构示意图。

图4是3中电子标签的结构示意图。

图5是图1中蚁车机器人的蚁车系统的结构示意图。

图6是图1中蚁车机器人的蚁道系统的结构示意图。

图7是图1中收银机器人的结构示意图。

图8是本实用新型购物程序流程框图。

图9是本实用新型蚁车机器人运行程序流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1、图2，本实用新型的超市机器人系统，包括中央控制系统，中央控制系统与蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人分别有线连接；从图2中可见，中央控制系统包括中央控制服务器，中央控制服务器分别与备份服务器、数据库服务器、UPS电源、网络路由器I/O连接，中央控制服务器通过网络路由器与工作站1、2、3即分别控制蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人的电脑连接。

中央控制系统通过管理软件管理超市日常运行，指挥、监管各个子系统机器人运行；中央控制服务器运行管理软件，管理超市整个系统运行；备份服务器，防止数据丢失；数据库服务器，专门运行数据库软件存储商品信息，交易信息，运行记录等；UPS电源提供不间断电源，保证停电时保存关键数据。网络路由器负责各个子系统信息联系；工作站是子系统机器运行控制电脑；I/O是负责输入输出信号处理板卡，管理超市自动门锁，子系统电脑启动开关控制等。

参见图3，蜂巢机器人包括各蜂巢格子货架1和自动门红外感应器2，各蜂巢格子货架1底部设有轮子，各蜂巢格子货架1相互间通过组合接口3组合在一起；各蜂巢格子货架1上设有电子标签4；各蜂巢格子货架1里面储藏有包装标准化的货物。参见图4，电子标签4包括液晶显示屏41、选择按钮42、主按钮43、确定按钮44和磁感应系统45(商品位置座标)。

蜂巢机器人由可自由组合的蜂巢格子货架组成，格子内每种商品自动计数，它通过商品包装标准化，分类组合存储，电子识别标签来完成整个超市物流存储，蜂巢机器人解决理货员、仓管等超市员工对商品进销存数量、堆货、点数、盘底等体力活动，满足各种商品分类存储、展示、统计需求。电子标签4的作用是液晶显示、固定坐标、信息存储；它取代了纸质标签，能够提供消费者和经营者更多的商品信息；与互联网连接，能够让手机、购物卡等平台工具扫描并统计商品数量和价格。商品的标准化、盒装化，让蚁车机器人视觉智能判断要求减低，采用简单低成本传感器就能解决，判断复杂的商品种类，方便蚁车超市机器人AI拾取、搬运、技术、存储。

蚁车机器人包括蚁车系统和蚁道系统。参见图5，是蚁车系统的结构示意图，蚁车系统包括主车架5，在主车架5的底部设有转向前轮6和转向后轮7，转向前轮6和转向后轮7分别与安装于主车架5上的电机驱动系统8、9连接；在主车架5内设有控制盒及电池10，在主车架5的前端设有环境感知传感器11，在主车架5的后部之上设有机械臂12及应急制动开关13，在机械臂12的上端设有高清摄像头14。参见图6，是蚁车系统的结构示意图，蚁道系统包括铺设的两条轨道15和两条轨道之间的磁光信号线16。蚁道系统的作用是，降低蚁车机器人AI对路线的选择，行驶中对路况的判断。

工作站电脑下达任务指令，通过网络通信系统，蚁车机器人获得行动指令并回馈电脑我在哪里信息。电脑规定了出发地、目的地坐标，电脑软件按照有轨线路计算，从固定选择中简单的几条线路选择最近的道路，蚁车通过布满信号线的轨道，前往目的地取货。蚁车无需智能判断，计算机通过信号可以实时知道蚁车的坐标，可以指挥它拐弯，规避其它车辆，到达目的地，在线路上遇到拐弯处，按照拐弯信号拐弯，遇到前面过车，可以刹车停止让前车通过，蚁车只要选择前进、拐弯、停止就能完成各种距离和车况的空间位移。蚁车按照顾客或者超市需要，根据电脑发出的指令，移动走到制定的蜂巢货架边，电子标签提供了商品在货架的位置坐标，机械臂运行到规定蜂巢格子口，视觉识别扫描到条码等标志，核准种类后，按照规定数量取货，完成一个商品的取货指令，然后继续重复下一个指令。

参见图7，收银机器人包括各触摸屏17、磁感应系统18和控制台19，各触摸屏17之下设有出货口20；另外，还包括配套的购物卡系统及网购系统(图7中未画出)。

顾客只需携带有选购商品记录的购物卡，到收银机器人面前，在液晶触摸屏上，观看货物详单确定支付，购物卡一刷，就能完成自动化收款，收银机器人机械臂自动从蚁车上取下货物送给顾客，整个交易完成。

购物卡形同银行卡和信用卡，成本低廉，免费发放。购物卡由自动发卡机发卡，采用市面常用的发卡系统，节省成本。顾客到超市自动发卡系统前，建立自己帐号，通过输入人像、指纹、身份证、有关姓名等有效个人信息，设置密码，缴纳现金或者转账，给购物卡充值，然后就可用购物卡购物了。

还可采用网络购物方式，顾客可以利用手机、电脑等平台工具在超市网站选择货物，通过购物卡帐号确定支付，然后由最近网店的超市快递发出货物送货上门，顾客也可以自己取货省下送货路费。

顾客如果不愿意在超市走来走去挑选商品，还可以在超市提供的自助式大型液晶触摸屏前进行网站购物，可以预定货物，可以根据自己特殊尺码定制货物等。

超市机器人系统，扩展了购物空间和时间，它的成本、方便度、信用度等优势或将取代单纯的网购，并且机器人系统比人便宜，而生产效率要高于人。

参见图8、图9，本实用新型的购物过程如下：

顾客手持购物卡，在超市内选购商品。在蜂巢机器人前挑选商品，在电子标签上刷卡记录订单数量和重量等需求。整个挑选商品的过程轻松惬意，没有大包小包携带之苦。

超市蚁车机器人会自动按顾客订单要求，在蜂巢机器人的蜂巢格子货架上拾取商品，然后又奔向另一个货架。顾客扫描完需求商品，蚁车机器人及时将超市商品送到收银机器人处。

顾客在收银机器人的液晶触摸显示屏上，可以看到自己的购物详单，最后确定结算金额。得到收款确认后，收银机器人从蚁车上取下商品传送给顾客。无人机器人超市购物完毕，整个购物过程没有有人超市的搬运和排队两大弊端，服务质量远胜有人超市。

超市中央控制系统用管理软件取代超市管理层日常运营、巡查、盘点、协助、促销等管理。蜂巢机器人代替理货员、仓管员、统计员等员工的工作，自动进行商品的进销存和实时数量和信息统计。蚁车机器人自动运送顾客订购货物，免除顾客和超市店员搬运体力劳动。收银机器人取代收银员点数、扫描、交钱、找钱、打包、核准通行等繁琐收钱功能。自动系统免除客户购物排队、找货、提货之苦。组合起来可以完整让超市无人自动运行，并且提高顾客购物快捷、舒适、快乐的品质感觉。且整个系统制造成本较低，简单高效。

Claims (5)

1.一种超市机器人系统，其特征在于：它包括中央控制系统，中央控制系统与蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人分别有线连接；所述中央控制系统包括中央控制服务器，中央控制服务器分别与备份服务器、数据库服务器、UPS电源、网络路由器I/O连接，所述中央控制服务器通过网络路由器与各工作站即分别控制蜂巢机器人、蚁车机器人、收银机器人的电脑连接。

2.根据权利要求1所述超市机器人系统，其特征在于：所述蜂巢机器人包括各蜂巢格子货架和自动门红外感应器，各蜂巢格子货架底部设有轮子，并且相互间通过组合接口组合在一起；各蜂巢格子货架上设有电子标签；各蜂巢格子货架里面储藏有包装标准化的货物。

3.根据权利要求2所述超市机器人系统，其特征在于：所述电子标签包括液晶显示屏、选择按钮、主按钮、确定按钮和磁感应系统。

4.根据权利要求1所述超市机器人系统，其特征在于：所述蚁车机器人包括蚁车系统和蚁道系统；所述蚁车系统包括主车架，在主车架的底部设有转向前轮和转向后轮，转向前轮和转向后轮分别与安装于主车架上的电机驱动系统连接；在主车架内设有控制盒及电池，在主车架的前端设有环境感知传感器，在主车架的后部之上设有机械臂及应急制动开关，在机械臂的上端设有高清摄像头；所述蚁道系统包括铺设的两条轨道和两条轨道之间的磁光信号线。

5.根据权利要求1所述超市机器人系统，其特征在于：所述收银机器人包括各触摸屏、磁感应系统和控制台，各触摸屏之下设有出货口；还包括配套的购物卡系统及网购系统。