CN102749918A - 一种全区智能全自动服务*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全区智能全自动服务***，包括中央数据库交换控制装置、迎宾引导机器人、服务机器人和运送清理机器人、方向路径控制模块、点餐结算服务模块和运送清理服务模块，迎宾引导机器人上设有人脸识别模块和语音识别模块。本发明取得的有益效果是：(1)便于引导客人就餐并将客人的信息记录；(2)而能绕过障碍物并提高行走的工作效率，节约能源，实现对单独区域的服务；(3)传输信息更加方便快捷；(4)设置有上行机器人运送装置，所有运送物品通过上行运送轨道运送到指定区域，在相对分割区域中提高运送清理速度；(5)减少服务人员的劳动强度，节省劳动成本，延长服务时间，提升服务效率。

Description

一种全区智能全自动服务***

技术领域

本发明涉及一种全区智能全自动服务***

背景技术

随着人力成本的上升和科学技术的进步，采用机器人作为餐饮服务业的服务人员正在成为现实，例如申请人为上海交通大学、申请号为200910195432.1、发明名称为机器人餐厅多机器人自动定位***的发明专利，该专利公开了一种采用机器人作为服务主体的餐饮服务***，该***主要包括机器人餐厅中央服务器模块、多个服务机器人定位***模块与无线通讯模块，机器人餐厅中央服务器模块负责对机器人餐厅中的所有服务机器人进行全局定位，机器人餐厅中的所有服务机器人定位***模块都能够通过无线通讯模块与机器人餐厅中央服务器模块或其他服务机器人定位***模块进行关于定位信息的通讯。全局定位信息包括服务机器人序号、射频定位信息、朝向姿态信息、当前时间和工作状态；个体定位信息包括服务机器人序号、双目视觉信息、红外定位信息、间距信息、射频定位信息和朝向姿态信息和工作状态。全景视觉定位模块包括全景相机和栅格坐标系，全景相机设置在机器人餐厅屋顶中央并与中央服务器定位信息融合处理模块相连接，栅格坐标系固定设置于机器人餐厅的地板并与全景相机相对设置。

再例如申请人为南京信息工程大学、申请号为201020617776.5、发明名称为迎宾机器人***的的发明专利，该发明专利包括机器人载体和远程交互平台，两者通过无线网络通信，机器人载体包括主控模块、人机交互模块、无线通讯模块、运动模块、电源模块和传感器模块，主控模块分别与人机交互模块、无线通讯模块、运动模块、传感器模块和电源模块连接，远程交互平台用于显示客人的需求信息，用户还可以通过机器人上安置的LCD和触摸屏查阅菜单信息和自主点菜，点菜信息通过远程交互平台发送到厨房和收银台，实现无线点菜功能。

以上相关技术在一定程度上可以实现某些功能，但同时可以看出，现有技术没有实现整个服务的***自动化，并且有些技术在实际应用中并不能很好的完成其相关功能，比如视觉信息模块，现有的视觉识别技术目前来讲很难达到一个理想效果，并且受到现实环境影响产生的误差很大，且其他定位***中的所用定位技术定位精度都在0.5米左右甚至以上，其各个坐标***数据的整合及优先级没有绝对性，在实际运行中会出现很大误差；再如申请号为201020617776.5的专利中所述的功能为固定位置完成的不能很好的现实移动定位服务功能的要求，总体来说市面上并无一种全面并且准确的***解决技术。大厅服务还能相对运行但涉及相关分割区域将无法实现其单独服务的功能。

从以上两个例子中不难看出，现有技术没有实现整个服务***的自动化，并且受障碍物限制，不能实现对单独包房内的服务。

发明内容

本发明要解决的问题是：提供一种不受障碍物限制且能实现对单独包房服务的全区智能全自动服务***。

为了解决上述技术问题，本发明的一种全区智能全自动服务***，包括中央数据库交换控制装置、迎宾引导机器人、服务机器人和运送清理机器人、方向路径控制模块、点餐结算服务模块和运送清理服务模块，所述迎宾引导机器人上设有人脸识别模块和语音识别模块，所述点餐结算模块与服务机器人之间通过无线网络连接通讯，所述运送清理服务模块与运送清理机器人之间通过无线网络连接通讯，所述方向路径控制模块与迎宾引导机器人、服务机器人和运送清理机器人之间均通过无线网络连接通讯，所述方向路径控制模块、点餐结算服务模块和运送清理服务模块与中央数据库交换控制装置之间均通过无线网络连接通讯，所述中央数据库交换控制装置与迎宾引导机器人、服务机器人和运动清理机器人之间均通过无线网络连接通讯。

进一步，所述无线网络基于WLAN及Bluetooth 2.1+EDR建立，双向互联传输数据信息。

进一步，所述方向路径控制模块包括电磁轨道，所述电磁轨道黏贴在餐厅的地板上。

进一步，点餐结算服务模块与互联网相连接。

进一步，还包括餐桌，所述每个餐桌上设有呼叫模块，所述呼叫模块与服务机器人之间通过无线网络连接通讯。

进一步，所述餐桌上均布有若干个压力传感器，所述运送清理机器人上设有运送装置，所述运送装置包括电机架、固定在电机架上的电机、与电机主轴相连的钢丝卷筒和四根相互平行的工字钢，所述工字钢的底部设有固定钢板，所述四根工字钢的内侧设有滑轨，所述滑轨上设有主导轨、上升器和寻迹传送小车，所述寻迹传送小车固定在上升器的顶部，所述主导轨上固定有一滑轮，所述钢丝卷筒上缠绕有钢丝，所述钢丝的一端绕过滑轮后与上升器相连。

本发明取得的有益效果是：(1)迎宾引导机器人上设有人脸识别模块和语音识别模块，因而便于引导客人就餐并将客人的信息记录；(2)方向路径控制模块能优化迎宾引导机器人、服务机器人和运送清理机器人的的行走路线，因而能绕过障碍物并提高行走的工作效率，节约能源；(3)无线网络基于WLAN及Bluetooth 2.1+EDR建立，双向互联传输数据信息，因而传输信息更加方便快捷。

附图说明

图1是本发明的结构框架图。

图2是上行机器人运送装置的主视图。

图3是上行机器人运送装置的左视图。

图中：1、方向路径控制模块，2、点餐结算服务模块，3、运送清理服务模块，4、人脸识别记录模块，5、语音识别模块，6、迎宾引导机器人，7、服务机器人，8、运送清理机器人，9、中央数据库将交换控制装置，10、工字钢，11、主导轨，12、滑轮，13、寻迹传送小车，14、上升器，15、滑轨，16、电机架，17、电机，18、钢丝，19、钢丝卷筒。

具体实施方式

如图1-图3所示，本发明的一种全区智能全自动服务***，包括中央数据库交换控制装置9、迎宾引导机器人6、服务机器人7和运送清理机器人8、方向路径控制模块1、点餐结算服务模块2和运送清理服务模块3，所述迎宾引导机器人6上设有人脸识别模块4和语音识别模块5，所述点餐结算模块2与服务机器人7之间通过无线网络连接通讯，所述运送清理服务模块3与运送清理机器人8之间通过无线网络连接通讯，所述方向路径控制模块1与迎宾引导机器人6、服务机器人7和运送清理机器人8之间均通过无线网络连接通讯，所述方向路径控制模块1、点餐结算服务模块2和运送清理服务模块3与中央数据库交换控制装置9之间均通过无线网络连接通讯，所述中央数据库交换控制装置9与迎宾引导机器人6、服务机器人7和运动清理机器人8之间均通过无线网络连接通讯；所述无线网络基于WLAN及Bluetooth 2.1+EDR建立，双向互联传输数据信息；所述方向路径控制模块1包括电磁轨道，所述电磁轨道黏贴在餐厅的地板上；点餐结算服务模块2与互联网相连接；还包括餐桌，所述每个餐桌上设有呼叫模块，所述呼叫模块与服务机器人7之间通过无线网络连接通讯；：所述餐桌上均布有若干个压力传感器；还包括上行机器人运送装置，所述上行机器人运送装置包括电机架16、固定在电机架16上的电机17、与电机17主轴相连的钢丝卷筒19和四根相互平行的工字钢10，所述工字钢10的底部设有固定钢板16，所述四根工字钢10的内侧设有滑轨15，所述滑轨15上设有主导轨11、上升器14和寻迹传送小车13，所述寻迹传送小车13固定在上升器14的顶部，所述主导轨11上固定有一滑轮12，所述钢丝卷筒19上缠绕有钢丝18，所述钢丝18的一端绕过滑轮12后与上升器14相连。

具体使用的时候，迎宾引导机器人6完成客人迎接至到达预定地点的工作，迎宾机器人6通过语音识别模块5和人脸识别记录模块4，快速识别、记录并检索来客的需求，并实现其引导至预定地点。再由服务机器人7进行相关服务，包括点餐、介绍、推荐、结算等工作，由运送清理机器人8将所需物品运送至指定位置，就餐完毕后清理餐桌。

中央数据库交换控制装置9存贮着所有机器人及店内所有资料信息，每个机器人都有相应的机器人序号、识别装置、初始位置，机器人的初始位置有充电装置，机器人每次工作完毕后自动指定位置进行充电，并在规定时间段内上传所有记录数据。并且各个机器人之间共享中央数据库交换控制装置1所有相关信息，中央数据库交换控制装置1内的信息在使用初期预置相关信息完成一定初步的规定工作，随着记录量的增多，能够识别第二次来宾的相关信息，包括来宾的基本信息，特征、消费特点的等等，并通过迎宾机器人6、服务机器人7对其进行个性化服务。

方向路径控制模块1的控制方式主要有以下几种，第一，在室内及相对固定服务区域中通过电磁轨道，利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴於地板上，相关机器人则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作，电磁轨道可根据服务场所情况设计单循环路或多回路交叉路径，单循环路径为循环运行，遇到想关机器人在前面运行自行等待，多回路交叉路径，机器人自行判断前方路径及整体机器人交通状况自动选择最近到达位置，并执行一定路径优先，来回路径判断。比如上菜优先权高于清理权，遵循优先选择第一路径原则。每个机器人体内都内置雷达扫描装置及人体传感器自动扫描行进路程中有无障碍物，并对障碍物进行判断是否为人类或者其他，如判断人为人类特征，将发出让请让路信息，如有障碍物自动进行报警，由服务台人工进行清理。每个机器人体内都内置路径纠偏装置，通过纠偏装置，防止意外因碰撞造成的机器人路径偏离，自动寻找电磁轨道路径，并将继续完成其工作，电磁轨道定位***能够实现精确定位，定位精度可达到毫米级。第二，室内非固定位置方向路径控制，机器人内部安装有脉冲无线电电子标签，超声波发射器，电子罗盘，RFID识别器。相关服务区域安装通过区域内安装4个及更多的脉冲无线电(Impulse Radio)发射器，及多个超声波接收器。当机器人接收到服务位置指令后，机器人根据内置在机器人内部的电子地图与服务区域内固定物品的位置，计算出预计到达路线，由电子罗盘不断修正运行方向，通过机器人身上安装接收脉冲无线电电子标签接收脉冲信号，通过接收计算相对距离从而实现精确定位定位距离为30cm级，达到相对位置后启动超声波发射器向距离最近的超声波发射器发射超声波信号继续精确定位，此时定位距离达到1cm级，在不断修正位置的同时，RFID识别器识别是否是需要服务位置做最后确认。第三，室外大面积服务区域的路径控制，室外大面积服务区域中内置北斗位置服务***或GPS定位服务***，实现10米级定位后，随即运行Wi-Fi定位服务实现3-5米的定位级别，然后启动脉冲无线电定位***从而实现大面积服务区域的精确定位。

点餐结算服务模块2与互联网相连，可以提前进行就餐位置、时间、菜品的预订，来店后直接告知迎宾引导机器人6并且至预定餐位。每个餐桌上有的服务呼叫模块，当有各类需求的时候进行呼叫服务机器人7，每个服务机器人7在相关位置安装或放置服务接收器，服务器中主要通过人机交互相关程序完成，宾客根据需求对中菜品、服务内容信息能进行自动确认，服务机器人7中不能理解信息通过录音装置传输至服务台，由服务台进行服务确认，确认后有运送清理机器人8进行运送。

运送清理服务模块3，当接受到点菜信息，并获得上菜许可后，运送清理机器人8将餐品运送至指定餐桌，每个餐桌上面都压力传感器，当运送清理机器人8运行到该餐桌后与该餐桌进行数据交换，判断哪些无位置可以摆放餐具，并通过餐具摆放优先次序规则予以摆放。运送清理机器人8内置餐具提升抓取器，判断后自动将餐品从运送车提送至餐桌，完成送餐。就餐过程中宾客的个性化需求，由比如餐巾纸、小样餐具等，运送清理机器人8自行送至餐桌前后，给予宾客语音提示，宾客自行取用。运送清理机器人8放置物品位置配有压力传感器，宾客取走后，运送清理机器人8默认完成任务并返回。就餐完成后，运送清理机器人8接收结账信号后自动从初始位置来到餐桌进行餐具收集。

为了在相对分割区域中为提高运送清理速度，本***还设置有上行机器人运送装置，所有运送物品通过上行机器人运送装置运送到指定区域，然后由运送清理机器人取出并送到至指定位置。

Claims (7)

1.一种全区智能全自动服务***，其特征在于：包括中央数据库交换控制装置(9)、迎宾引导机器人(6)、服务机器人(7)和运送清理机器人(8)、方向路径控制模块(1)、点餐结算服务模块(2)和运送清理服务模块(3)，所述迎宾引导机器人(6)上设有人脸识别模块(4)和语音识别模块(5)，所述点餐结算模块(2)与服务机器人(7)之间通过无线网络连接通讯，所述运送清理服务模块(3)与运送清理机器人(8)之间通过无线网络连接通讯，所述方向路径控制模块(1)与迎宾引导机器人(6)、服务机器人(7)和运送清理机器人(8)之间均通过无线网络连接通讯，所述方向路径控制模块(1)、点餐结算服务模块(2)和运送清理服务模块(3)与中央数据库交换控制装置(9)之间均通过无线网络连接通讯，所述中央数据库交换控制装置(9)与迎宾引导机器人(6)、服务机器人(7)和运动清理机器人(8)之间均通过无线网络连接通讯。

2.根据权利要求1所述的全区智能全自动服务***，其特征在于：所述无线网络基于WLAN及Bluetooth 2.1+EDR建立，双向互联传输数据信息。

3.根据权利要求1所述的全区智能全自动服务***，其特征在于：所述方向路径控制模块(1)包括电磁轨道，所述电磁轨道黏贴在餐厅的地板上。

4.根据权利要求1所述的全区智能全自动服务***，其特征在于：点餐结算服务模块(2)与互联网相连接。

5.根据权利要求1所述的全区智能全自动服务***，其特征在于：还包括餐桌，所述每个餐桌上设有呼叫模块，所述呼叫模块与服务机器人(7)之间通过无线网络连接通讯。

6.根据权利要求5所述的全区智能全自动服务***，其特征在于：所述餐桌上均布有若干个压力传感器。

7.根据权利要求1所述的全区智能全自动服务***，其特征在于：还包括上行机器人运送装置，所述上行机器人运送装置包括电机架(16)、固定在电机架(16)上的电机(17)、与电机(17)主轴相连的钢丝卷筒(19)和四根相互平行的工字钢(10)，所述工字钢(10)的底部设有固定钢板(16)，所述四根工字钢(10)的内侧设有滑轨(15)，所述滑轨(15)上设有主导轨(11)、上升器(14)和寻迹传送小车(13)，所述寻迹传送小车(13)固定在上升器(14)的顶部，所述主导轨(11)上固定有一滑轮(12)，所述钢丝卷筒(19)上缠绕有钢丝(18)，所述钢丝(18)的一端绕过滑轮(12)后与上升器(14)相连。

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