CN206200992U - 一种基于机器视觉的餐厅机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于机器视觉的餐厅机器人。包括用于采集信息的数据采集模块、用于人机交互的信息交互模块、用于驱动机器人运动的驱动模块、用于信息处理及指令发送的主控模块、用于为以上模块提供电能的电源模块。本实用新型具有精度高、使用方便、不需要提供轨道等外部辅助进行导航的特点，实现在餐厅中代替人工，进行送餐、点餐等服务，可广泛应用于各类餐厅，代替传统的人工服务员，降低劳动成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务机器人领域，特别是涉及一种基于机器视觉的餐厅机器人。
背景技术
现阶段我国人均工资仍处于并将长期处于上升阶段，且陷入了人口老龄化、劳动力短缺的困境，服务业成本持高不下。与此同时，我国机器人产业正蓬勃发展，成为了制造业的核心。现已经出现的餐厅服务机器人均是按照设定的轨迹进行移动，这样对道路的流通造成相当大的不便，使原本的高端产品出现弊端。如何使餐厅机器人自动循迹更加智能化是个亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的是将机器人与服务业进行了结合，制作了一款基于机器视觉的餐厅机器人。该机器人可辅助或代替餐厅的服务员，从而帮助餐厅降低运营成本，同时满足了现代人对智能生活的追求，增加顾客兴趣。
一种基于机器视觉的餐厅机器人，其特征在于：所述的基于机器视觉的餐厅机器人包括数据采集模块、主控模块、驱动模块、信息交互模块、电源模块；其中，
数据采集模块，用于对周边环境进行信息采集，并将信息传送给主控模块；
信息交互模块，用于与使用者进行人机交互，可接受使用者的指令并给予相应反馈；
驱动模块，用于驱动控制机器人运动的电机等动力装置；
主控模块，用于接收上述数据采集模块、信息交互模块所采集到的信息，进行处理之后，向上述驱动模块发送运动控制指令。
本实用新型所述一种基于机器视觉的餐厅机器人。包括有主控模块、信息交互模块、数据采集模块、驱动模块通过电路导线相连，在电源供电的前提下，机器人执行送菜等指令的行动过程中，会自动规避障碍；其中，
所述数据采集模块包括双目摄像头、测距模块、人体检测模块；其中，
双目摄像头用于将机器人所处环境进行图像识别与采集，并将所采集到的图像信息传送到主控模块；
测距模块用于测量机器人本体与周围障碍物的距离，并将此距离传送给主控模块，主控模块会将信息进行处理，从而避免机器人与障碍发生碰撞；
人体检测模块用于检测上述双目摄像头所看到的障碍物是否为人，将检测到的信息传送到主控模块，主控模块处理上述双目摄像头和人体检测模块所采集到的信息后，发送下一步机器人所要执行的指令。
所述的主控模块通过信息交互模块中的无线传输模块来接收传菜指令；无线传输模块来发送点菜菜单和传菜成功信息。
所述信息交互模块包括无线传输模块、语音交互模块和触摸显示屏；其中，
语音交互模块用于将使用者所传达的信息采集，并传送到主控模块进行处理，语音交互模块接收主控模块处理后的信息进行反馈给使用者，且语音交互模块放置在机器人的胸口处，便于与使用者进行信息交互；
无线传输模块用于接收主控模块所处理过后的信息，并将其传送给服务台，便于服务台做出服务，服务台也可通过向无线传输模块发送信息，再将信息返回主控模块，由主控模块处理之后，将信息传送到触摸显示屏，由触摸显示屏进行呈现，且无线传输模块分两个部分，一个放置于机器人内部，另一个则设置于服务台，便于机器人与服务台进行沟通；
触摸显示屏用来呈现语音交互模块和主控模块传递给使用者的信息，其中包括菜单、语音对话、餐厅建议功能。
所述的驱动模块由电机和底盘构成，底盘上装有两个电机驱动轮及一个万向轮，驱动模块接收从主控模块发来的控制信号控制电机驱动工作；其中，
万向轮在前，两个电机驱动轮在后构成三角稳定结构，并且电机配有减速齿轮装置以满足工作的需要。
所述的主控模块将数据采集模块传送过来的信息进行处理，来判断检测机器人所处的环境与周围餐桌的编号标识，进而与相应指令匹配，进行相应的送餐行动；机器人在运动过程中，会接收测距模块传送的信息，当过于接近某障碍物时，主控模块会给驱动模块发送制动或调速指令；当数据采集模块采集到的信息送到主控模块进行判断时，主控模块根据内部算法会自动判断餐厅内的路况，机器人会根据机器学习和人体检测模块传送的信息来判断眼前的是否为人，若是人且有大幅度移动则主控模块使机器人保持原状，若是静止的人或物体，则主控模块根据采集到的信息进行路径选择，将执行命令发送给驱动模块，驱动模块中的电机会执行机器人所选择的路径。
本实用新型是一种基于机器视觉的餐厅机器人，用该机器人可辅助或代替餐厅的服务员，从而帮助餐厅降低运营成本，用于餐厅中对顾客进行服务，可以实现餐厅内智能路径选择与执行和点餐送餐的一种机器人，代替了传统的人工服务员。
附图说明
图1为本实用新型一种基于机器视觉的餐厅机器人总体组成结构示意图。
图1标号名称：1-数据采集模块2-主控模块3-驱动模块6-信息交互模块7-电源模块
图2为本实用新型数据采集模块的组成示意图。
图2标号名称：1-数据采集模块2-主控模块8-测距模块9-人体检测模块10-双目摄像头
图3为本实用新型信息交互模块的组成示意图。
图3标号名称：2-主控模块4-无线传输模块5-语音交互模块6-信息交互模块11-触摸显示屏
图4为本实用新型一种基于机器视觉的餐厅机器人机械结构原理图。
图5为本实用新型所述驱动模块底盘机械原理图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
图1为本实用新型所述一种基于机器视觉的餐厅机器人总体组成结构示意图。如图1所示，其中本实用新型包括数据采集模块(1)、主控模块(2)、驱动模块(3)、信息交互模块(6)、电源模块(7)；其中，
所述的主控模块(2)通过数据采集模块(1)采集的信息来判断检测机器人所处于的路况与餐桌的序号，当数据采集模块(1)采集到的信息送到主控模块(2)进行判断时，主控模块(2)根据内部算法会自动判断餐厅内的路况，机器人会根据机器学习来判断眼前的是否为人，若是人且有大幅度移动则主控模块(2)则使机器人保持原状，若是静止的物体或人，在主控模块(2)根据采集到的信息进行路径选择，将执行命令发送给驱动模块(3)，驱动模块(3)中的电机执行机器人所选择的路径。
另外，所述的主控模块(2)通过信息交互模块(6)发送顾客所点的菜单给前台进行汇总，前台通过信息交互模块(6)进行告知顾客，点餐成功。送餐时，通过驱动模块(3)中双驱动轮的用不同转速来进行路径执行。
图2为本实用新型数据采集模块的组成示意图。如图2所示，所述数据采集模块(1)包括测距模块(8)、人体检测模块(9)、双目摄像头(10)；其中，
测距模块(8)检测机器人与障碍物的距离，将距离信息发送给主控模块(2)，主控模块(2)会将信息处理并做出相应制动与调速，以防止出现餐厅内的交通事故；
人体检测模块(9)和双目摄像头(10)将各自模块检测到的信息传送给主控模块(2)，主控模块(2)将两者的信息处理，计算出机器人运动的最佳路径。
图3为本实用新型信息交互模块的组成示意图。如图3所示，所述信息交互模块(6)包括语音交互模块(5)、无线传输模块(4)、触摸显示屏(11)；其中，
语音交互模块(5)用于将使用者所传达的信息采集，并传送到主控模块(2)进行处理，语音交互模块(5)接收主控模块(2)处理后的信息进行反馈给使用者，且语音交互模块(5)放置在机器人的胸口处，便于与使用者进行信息交互；
无线传输模块(4)用于接收主控模块(2)所处理过后的信息，并将其传送给服务台，便于服务台做出服务，服务台也可通过向无线传输模块(4)发送信息，再将信息返回主控模块(2)，由主控模块(2)处理之后，将信息传送到触摸显示屏(11)，由触摸显示屏(11)进行呈现，且无线传输模块(4)分两个部分，一个放置于机器人内部，另一个则设置于服务台，便于顾客与服务台进行沟通；
触摸显示屏(11)用来呈现语音交互模块(5)和主控模块(2)传递给使用者的信息，其中包括菜单、语音对话、顾客留言本功能。
如图4所示为本实用新型一种基于机器视觉的餐厅机器人机械结构原理图。
数据采集模块(1)为机器人头部的测距模块(8)、人体检测模块(9)和双目摄像头(10)，用于采集信息，并将信息传输到主控模块(2)进行处理。
信息交互模块(6)包括无线传输模块(4)、语音交互模块(5)和触摸显示屏(11)，以触摸显示屏(11)为基础放置于机器人胸部。语音交互模块(5)用于与使用者进行交流，可实现智能点餐服务。
主控模块(2)与电源模块(7)放置在机器人中下部，可降低机器人的重心。为其供电后可接受数据采集模块(1)和信息交互模块(6)传输的信息，来控制驱动模块(3)驱动机器人行进。
图5为本实用新型所述驱动模块底盘机械原理图。如图4所示，驱动模块(3)包括两个驱动轮和一个万向轮，其中根据主控模块(2)分析数据得出的结果传送给驱动模块(3)，驱动模块(3)通过配合两个电机的不同转速实现机器人的任意方向行走。如图5所示，万向轮(3)在前，电机(1)和电机(2)分别组成驱动轮在后，从而构成底盘三角稳定结构，并且电机配有减速齿轮装置以满足工作的需要。
总之，所述一种基于机器视觉的餐厅机器人通过数据采集模块(1)和主控模块(2)的信息处理能够在餐厅环境内自动循迹，可以实现餐厅内智能路径选择与执行和点餐送餐的一种机器人，可以代替传统的人工服务员，同时满足了现代人对智能生活的追求，增加顾客兴趣。
综上所述，以上仅为本实用新型较佳实施例而已，并非限于本实用新型的保护范围。凡在本实用新型精神和方案基础上所做的任何修改和改进等，都应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于机器视觉的餐厅机器人，其特征在于：所述基于机器视觉的餐厅机器人包括数据采集模块、主控模块、驱动模块、信息交互模块、电源模块；其中，
数据采集模块，用于对周边环境进行信息采集，并将信息传送给主控模块；
信息交互模块，用于与使用者进行人机交互，可接收使用者的指令并给予相应反馈；
驱动模块，用于驱动控制机器人运动的电机等动力装置；
主控模块，用于接收上述数据采集模块、信息交互模块所采集到的信息，进行处理之后，向上述驱动模块发送运动控制指令。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的餐厅机器人，其特征在于，所述数据采集模块包括双目摄像头、测距模块、人体检测模块；其中，
双目摄像头用于将机器人所处环境进行图像识别与采集，并将所采集到的图像信息传送到主控模块；
测距模块用于测量机器人本体与周围障碍物的距离，并将此距离传送给主控模块，主控模块会将信息进行处理，从而避免机器人与障碍物发生碰撞；
人体检测模块用于检测上述双目摄像头所看到的障碍物是否为人，将检测到的信息传送到主控模块，主控模块处理上述双目摄像头和人体检测模块所采集到的信息后，发送下一步机器人所要执行的指令。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的餐厅机器人，其特征在于，所述的驱动模块由电机和底盘构成，底盘上装有两个电机驱动轮及一个万向轮，驱动模块接收从主控模块发来的控制信号控制电机驱动工作；其中，
万向轮在前，两个电机驱动轮在后构成三角稳定结构，并且电机配有减速齿轮装置以满足工作的需要。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的餐厅机器人，其特征在于，所述信息交互模块包括语音交互模块、无线传输模块和触摸显示屏；其中，
语音交互模块用于将使用者所传达的信息采集，并传送到主控模块进行处理，语音交互模块接收主控模块处理后的信息进行反馈给使用者，且语音交互模块放置在机器人的胸口处，便于与使用者进行信息交互；
无线传输模块用于接收主控模块所处理过后的信息，并将其传送给服务台，便于服务台做出服务，服务台也可通过向无线传输模块发送信息，再将信息返回主控模块，由主控模块处理之后，将信息传送到触摸显示屏，由触摸显示屏呈现，且无线传输模块分两个部分，一个放置于机器人内部，另一个则设置于服务台，便于机器人与服务台进行沟通；
触摸显示屏用来呈现语音交互模块和主控模块传递给使用者的信息，包括菜单、语音对话、顾客建议功能。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的餐厅机器人，其特征在于：所述的主控模块将数据采集模块传送过来的信息进行处理，来判断检测机器人所处的环境与周围餐桌的编号标识，进而与相应指令匹配，进行相应的送餐行动；机器人在运动过程中，会接收测距模块传送的信息，当过于接近某障碍物时，主控模块会给驱动模块发送制动或调速指令；当数据采集模块采集到的信息送到主控模块进行判断时，主控模块根据内部算法会自动判断餐厅内的路况，机器人会根据机器学习和人体检测模块传送的信息来判断眼前的是否为人，若是人且有大幅度移动则主控模块使机器人保持原状，若是静止的人或物体，则主控模块根据采集到的信息进行路径选择，将执行命令发送给驱动模块，驱动模块中的电机会执行机器人所选择的路径。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
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