CN203241824U - 一种多模态智能送货机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多模态智能送货机器人，包括基于ARM架构的中控模块和送货模块；中控模块由主控板、触摸显示屏、Zigbee网关和短信模块组成，触摸显示屏、Zigbee网关和短信模块均与主控板连接；送货模块由终端控制板、动力模块、超声波避障模块、Zigbee终端、信息采集模块和货物存放架组成，动力模块、Zigbee终端和信息采集模块均与终端控制板连接，超声波避障模块与动力模块连接，货物存放架设有与终端控制板连接的闭锁装置；中控模块和送货模块通过Zigbee网关和Zigbee终端连接。本机器人即可自动完成送货任务，具有自主导航和身份验证能力，智能化程度高，定位和导航精确，应用广，成本低，易于推广。

Description

一种多模态智能送货机器人

技术领域

本实用新型涉及一种多模态智能送货机器人。

背景技术

目前，国内外在移动服务机器人方面的研究很多，而且已经开发出一些商业化产品，如智能清洁机器人，伴舞机器人，娱乐机器人等。但是，目前市面上的移动服务机器人制造成本太高，应用范围单一（一般都是有其特定的应用场地），性价比太低，虽然大量的文献对移动服务机器人进行了研究，但主要集中在算法方面和信息融合方面。为了大幅降低其成本，必须研究与开发性价比高的智能传感器。未来的自主移动服务机器人将走进千家万户，多种类机器人之间存在路径与服务内容竞争，这种竞争不同于机器人团队的竞争。因此，必须结合现有的避障算法和运动控制技术，研究高效传感器机器信息融合算法，开发全自主的高智能服务移动机器人。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种可自动完成各种送货任务，具有完全自主导航和收货人的身份验证能力，智能化程度高，且定位和导航精确，应用领域广，人性化强，操作简单、方便，制造成本低，易于推广应用的多模态智能送货机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种多模态智能送货机器人，包括有基于ARM架构的中控模块和送货模块；其中，

所述中控模块主要由主控板、触摸显示屏和Zigbee网关组成，所述触摸显示屏和Zigbee网关均与所述主控板导通连接；

所述送货模块主要由终端控制板、动力模块、超声波避障模块、Zigbee终端、信息采集模块和货物存放架组成，所述动力模块、Zigbee终端和信息采集模块均与终端控制板导通连接，所述超声波避障模块与所述动力模块导通连接，所述货物存放架设有闭锁装置，所述闭锁装置与所述终端控制板导通连接；

所述中控模块和送货模块通过所述Zigbee网关和Zigbee终端无线导通连接。

进一步地，所述信息采集模块为RFID模块，主要由RFID阅读器组成。

进一步地，所述超声波避障模块为HC-SR04超声波测距模块，主要由超声波发射器、接收器与控制电路组成。

进一步地，所述主控板为GEC2440控制板，所述终端控制板为OK6410终端控制板，所述动力模块为L298N电机驱动模块。

进一步地，所述Zigbee网关、Zigbee终端、RFID模块以及设于道路上可被所述RFID模块读取的RFID标签构成本机器人的Zigbee无线网络定位***。

进一步地，所述Zigbee终端设有至少一个定位节点和至少三个参考节点。

进一步地，所述定位节点为CC2431 芯片模块，所述参考节点为CC2430芯片模块或CC2431 芯片模块。

进一步地，所述定位节点为CC2431 芯片模块，所述参考节点为CC2420芯片模块，所述终端控制板为microcontroller 终端控制板。

进一步地，所述中控模块还包括有用于向货主发出货到通知的短信模块，所述短信模块与所述主控板导通连接。

进一步地，所述短信模块是GSM模块或GPRS模块或3G模块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述技术方案，即可自动完成各种送货任务，且具有完全自主导航和收货人的身份验证能力，智能化程度高，定位和导航精确，可广泛扩展到生活中的许多他领域，具有广阔的应用前景，并且采用触摸显示屏作为人机交互界面，人性化强，操作简单、方便，加上相对于市场上现有的所有机器人制造成本极低，且易于实现，有利于推广应用。

另外，在到达送货终点时，短信模块向收货人发送到货短信，从而告知收货人，使机器人更人性化，避免无人收货或收货人等待收货的情况出现。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述多模态智能送货机器人的结构原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1中所示：

本实用新型实施例所述的一种多模态智能送货机器人，包括有基于ARM架构的中控模块1和送货模块2。其中，所述中控模块1主要由主控板11、触摸显示屏12和Zigbee网关13组成，且所述主控板11为GEC2440控制板，所述触摸显示屏12和Zigbee网关13均与主控板11导通连接；所述送货模块2主要由终端控制板21、动力模块22、超声波避障模块23、Zigbee终端24、信息采集模块25和货物存放架26组成；所述终端控制板21为OK6410终端控制板；所述动力模块22为L298N电机驱动模块，动力模块22、Zigbee终端24和信息采集模块25均与终端控制板21导通连接；所述超声波避障模块23为HC-SR04超声波测距模块，具有2cm-400cm的非接触式距离感测功能，主要由超声波发射器、接收器与控制电路组成，并与动力模块22导通连接；所述信息采集模块25为RFID模块，主要由RFID阅读器组成；所述货物存放架26设有闭锁装置261，所述闭锁装置261与终端控制板21导通连接；而且，所述中控模块1和送货模块2通过Zigbee网关13和Zigbee终端24无线导通连接，且所述Zigbee网关13、Zigbee终端24、RFID模块以及设于道路上可被RFID模块读取的RFID标签构成本机器人的Zigbee无线网络定位***，所述Zigbee终端24设有至少一个定位节点241和至少三个参考节点242，所述定位节点241为CC2431 芯片模块，所述参考节点242为CC2430芯片模块或CC2431 芯片模块，或者所述参考节点242为CC2420芯片模块（此时所述终端控制板21必须为microcontroller 终端控制板）。

本实用新型所述的多模态智能送货机器人的工作原理为：首先，用户通过触摸显示屏12完成送货路线规划（即输入送货起点和送货终点）、收货人信息录入等操作，并经主控板11根据用户的操作在环境地图中寻找一条最优路经，保证机器人沿该路径移动时不与外界发生碰撞，且通过Zigbee网关13将送货路线信息和收货人信息发送至给送货模块2；然后，送货模块2的Zigbee终端22将接收到送货路线信息和收件人信息传送至终端控制板21；接着，终端控制板21根据送货路线信息对动力模块22进行控制以完成货物送达，同时超声波避障模块23对道路障碍物进行检测，当中途突然遇到了无法逾越的障碍物时，超声波避障模块23则向终端控制板21发出检测信号，终端控制板21根据检测信号对动力模块22进行控制，使送货模块2返回上一个可行节点，并重新寻找到达目的地的另一最优路径，直至到达送货地点；另外RFID模块（信息采集模块25）也同时读取道路上RFID标签信息传送至Zigbee终端22，Zigbee终端22将该RFID标签信息与定位节点241和参考节点242产生的定位点信号和参考点信号一并发送至中控模块1，主控板11根据经Zigbee网关13接收到RFID标签信息、定位点信号和参考点信号获得送货模块2的精确位置（精度可达3～5米），实现精确定位和导航并在触摸显示屏12上显示；最后，到达送货终点后RFID模块采集收货人信息并反馈至中控模块1进行识别确认，确认后中控模块1向送货模块发出确认信号，终端控制板21根据该确认信号打开货物存放架26上的闭锁装置261，收货人即可提货，送货模块2自动返回送货起点。

这样，通过本实用新型所述的机器人即可自动完成各种送货任务，且具有完全自主导航和收货人的身份验证能力，定位和导航精确，智能化程度高，可广泛扩展到生活中的许多他领域（如外卖派送、快递取件、远程无人物流等等），具有广阔的应用前景，并且采用触摸显示屏12作为人机交互界面，人性化强，操作简单、方便，加上相对于市场上现有的所有机器人制造成本极低，且易于实现，有利于推广应用。

作为本实用新型一优选实施方案，所述中控模块1还包括有用于向货主发出货到通知的短信模块14，所述短信模块14是GSM模块或GPRS模块或3G模块，并与主控板11导通连接。当到达送货终点时，由Zigbee网关13反馈给主控板11，然后触发短信模块14向收货人发送到货短信，从而告知收货人货物已送达。这样使本机器人更人性化，避免无人收货或收货人等待收货的情况出现。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多模态智能送货机器人，其特征在于：包括有基于ARM架构的中控模块（1）和送货模块（2）；其中，

所述中控模块（1）主要由主控板（11）、触摸显示屏（12）和Zigbee网关（13）组成，所述触摸显示屏（12）和Zigbee网关（13）均与所述主控板（11）导通连接；

所述送货模块（2）主要由终端控制板（21）、动力模块（22）、超声波避障模块（23）、Zigbee终端（24）、信息采集模块（25）和货物存放架（26）组成，所述动力模块（22）、Zigbee终端（24）和信息采集模块（25）均与终端控制板（21）导通连接，所述超声波避障模块（23）与所述动力模块（22）导通连接，所述货物存放架（26）设有闭锁装置（261），所述闭锁装置（261）与所述终端控制板（21）导通连接；

所述中控模块（1）和送货模块（2）通过所述Zigbee网关（13）和Zigbee终端（24）无线导通连接。

2.根据权利要求1所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述信息采集模块（25）为RFID模块，主要由RFID阅读器组成。

3.根据权利要求2所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述超声波避障模块（23）为HC-SR04超声波测距模块，主要由超声波发射器、接收器与控制电路组成。

4.根据权利要求3所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述主控板（11）为GEC2440控制板，所述终端控制板（21）为OK6410终端控制板，所述动力模块（22）为L298N电机驱动模块。

5.根据权利要求4所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述Zigbee网关（13）、Zigbee终端（24）、RFID模块以及设于道路上可被所述RFID模块读取的RFID标签构成本机器人的Zigbee无线网络定位***。

6.根据权利要求5所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述Zigbee终端（24）设有至少一个定位节点（241）和至少三个参考节点（242）。

7.根据权利要求6所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述定位节点（241）为CC2431 芯片模块，所述参考节点（242）为CC2430芯片模块或CC2431 芯片模块。

8.根据权利要求6所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述定位节点（241）为CC2431 芯片模块，所述参考节点（242）为CC2420芯片模块，所述终端控制板（21）为microcontroller 终端控制板。

9.根据权利要求1至8中任何一项所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述中控模块（1）还包括有用于向货主发出货到通知的短信模块（14），所述短信模块（14）与所述主控板（11）导通连接。

10.根据权利要求9所述的多模态智能送货机器人，其特征在于：所述短信模块（14）是GSM模块或GPRS模块或3G模块。