智能物流配送機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能服務機器人領域,具體地說,涉及一種智能物流配送機器人。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著信息技術、自動控制技術、通訊技術等的發(fā)展,使機器人進入人們?nèi)粘I?,改變?nèi)说纳罘绞匠蔀榭赡?,對服務機器人的研宄逐漸進入人們的視線,目前在物流配送等服務行業(yè),由于人工成本的急速上升,對機器人的需求比較大,而物流配送機器人產(chǎn)品成熟度不夠,無法滿足日益增長的用戶需求。
[0003]當前國內(nèi)物流行業(yè)中將物品配送,大部分是采用人工配送的方式,隨著電子商務的興起,物流公司不斷增多,物流配送人員不斷增加,人工成本大大增加,人均配送壓力大,經(jīng)常出現(xiàn)延誤、送錯的情況。此外,對于工廠倉庫之間的頻繁的貨物運輸配送,使用機器人配送更具有無可比擬的優(yōu)勢。但是目前的物流配送機器人功能單一,往往是按照設定好的程序、設定好的路線運行,不能同時滿足室內(nèi)、室外環(huán)境的配送要求,不具備復雜環(huán)境的物流配送能力,機器人單機運行,無網(wǎng)絡系統(tǒng)支持,且存在配送過程不可追溯等問題。
[0004]因此,研發(fā)一套智能物流配送機器人,提高物流配送的自動化與智能化水平已成為一個迫切的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供智能物流配送機器人,對室內(nèi)、室外環(huán)境具有良好的適應能力,具備定位、交通信息識別、利用綜合信息導航的能力,可以實現(xiàn)物流配送的自動化運行與管理,提高了現(xiàn)代物流的智能化水平。其具體的技術方案如下:
[0006]智能物流配送機器人,包括內(nèi)嵌式微處理器構成的主控制模塊,以及分別與所述主控制模塊連接的:
[0007]定位避障模塊,用于室內(nèi)、室外環(huán)境的定位、導航與避障;包括室內(nèi)定位系統(tǒng)、室外定位系統(tǒng)、交通標志識別模塊、交通信號識別模塊、移動障礙識別模塊;
[0008]導航系統(tǒng),包括室內(nèi)導航系統(tǒng)與室外導航系統(tǒng),用于根據(jù)定位避障模塊定位信息、障礙識別信息進行導航;
[0009]交互系統(tǒng),包括觸摸顯示系統(tǒng),用于顯示位置信息、配送信息及提供人機交互操作平臺;
[0010]網(wǎng)絡通訊模塊,包括無線通訊裝置,用于與管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊;
[0011]進一步地,所述室內(nèi)定位系統(tǒng)包括圖像采集攝像頭與定位控制器,所述定位控制器設置數(shù)字地圖模塊、圖像處理模塊、圖像匹配模塊;
[0012]定位控制器與圖像采集攝像頭相連接,并控制圖像采集攝像頭進行圖像采集、接收圖像數(shù)據(jù)并通過圖像處理模塊與圖像匹配模塊實現(xiàn)移動機器人的精確定位;
[0013]所述的圖像采集攝像頭包括全景圖像采集攝像頭與地面圖像采集攝像頭,所述全景圖像采集攝像頭與數(shù)字地圖模塊連接,用于采集機器人預設活動區(qū)域的全景圖像并建立含有坐標信息的數(shù)字地圖;所述地面圖像采集攝像頭通過通訊接口與微處理器連接,用于實時采集機器人所處位置的地面圖像并上傳至定位控制器;
[0014]定位控制器還用于將數(shù)據(jù)傳輸至主控制模塊,并通過觸摸顯示系統(tǒng)實時顯示數(shù)字地圖中的機器人所處位置。
[0015]進一步地,所述室外定位系統(tǒng)包括衛(wèi)得定位模塊、地圖模塊,
[0016]衛(wèi)得定位模塊,用于獲取機器人的地圖定位信息;
[0017]地圖模塊,用于室外地圖的載入和存儲,對衛(wèi)得定位模塊獲取地圖定位信息進行矢量處理與上傳至主控制模塊,并通過觸摸顯示系統(tǒng)實時顯示室外地圖中的機器人所處位置。
[0018]進一步地,所述交通標志識別模塊及交通信號識別模塊包括樣本獲取模塊、圖像采集與處理模塊、圖像識別模塊,
[0019]樣本獲取模塊,用于獲取設定交通標志的正面清晰圖像,作為訓練樣本;
[0020]圖像采信與處理模塊,用于采集交通標志的原始彩色圖像并進行處理,獲取所述原始彩色圖的灰度信息圖、顏色信息圖從而獲得標志形狀圖;
[0021]圖像識別模塊,用于對所述標志形狀圖進行形狀識別,獲取所述標志形狀圖中的感興趣區(qū)域;并基于樣本對所述感興趣區(qū)域進行分類,根據(jù)分類結果確定對應的交通標志。
[0022]進一步地,移動障礙識別模塊包括安裝于機身前端的至少一個聲納傳感器、用于測量機器人周圍障礙物與距離;安裝于機身底部的至少一個紅外傳感器,用于測量目的地方位與距離。
[0023]進一步地,還包括語音系統(tǒng),所述語音系統(tǒng)設置揚聲器,用于播報操作信息、提示避讓信息。
[0024]進一步地,還包括視頻系統(tǒng),用于實時采集配送過程的圖像數(shù)據(jù)。
[0025]進一步地,還包括執(zhí)行機構,所述執(zhí)行機構包括運動機構和物流搬運機構,所述運動機構包括微型電機、齒輪箱、驅動輪與自由轉向輪,所述微型電機通過齒輪箱、鏈條與驅動輪連接,將動力傳輸至驅動輪;物流搬運機構包括載物臺,載物臺設置防護欄,用于裝載貨物。
[0026]本實用新型所提供的智能物流配送機器人,具有以下優(yōu)點:
[0027]第一、采用室內(nèi)、室外兩套定位系統(tǒng)進行定位,提高了復雜環(huán)境的適應能力,室內(nèi)定位采用基于地面特征的室內(nèi)定位系統(tǒng)對室內(nèi)運行路線進行自主定位,并通過數(shù)字地圖實時顯示室內(nèi)位置信息,具有廣泛的適用性,提高了室內(nèi)運行的安全性與導航精度;
[0028]第二、采用基于圖像識別與處理技術對交通信號、標志進行識別,提高了室外環(huán)境的適應能力,使機器人具有遵守交通規(guī)則出行的能力,智能化程度大大提高;
[0029]第三、機器人設置視頻模塊,實時采集配送過程圖像,提高了整個配送過程的可視化、可追溯水平;
[0030]第四、降低了人力成本,為用戶提供更準確、更及時的配送服務,提高了服務的自動化、智能化水平。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型一種智能物流配送機器人的結構示意框圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖及實施例對本實用新型的一種智能物流配送機器人作進一步詳細的說明。
[0033]智能物流配送機器人,包括內(nèi)嵌式微處理器構成的主控制模塊,以及分別與所述主控制模塊連接的:定位避障模塊,用于室內(nèi)、室外環(huán)境的定位、導航與避障;包括室內(nèi)定位系統(tǒng)、室外定位系統(tǒng)、交通標志識別模塊、交通信號識別模塊、移動障礙識別模塊;所述室內(nèi)定位系統(tǒng)包括圖像采集攝像頭與定位控制器,所述定位控制器設置數(shù)字地圖模塊、圖像處理模塊、圖像匹配模塊。
[0034]定位控制器與圖像采集攝像頭相連接,并控制圖像采集攝像頭進行圖像采集、接收圖像數(shù)據(jù)并通過圖像處理模塊與圖像匹配模塊實現(xiàn)移動機器人的精確定位;
[0035]所述的圖像采集攝像頭包括全景圖像采集攝像頭與地面圖像采集攝像頭,所述全景圖像采集攝像頭與數(shù)字地圖模塊連接,用于采集機器人預設活動區(qū)域的全景圖像并建立含有坐標信息的數(shù)字地圖;所述地面圖像采集攝像頭通過通訊接口與微處理器連接,用于實時采集機器人所處位置的地面圖像并上傳至定位控制器;
[0036]定位控制器還用于將數(shù)據(jù)傳輸至主控制模塊,并通過觸摸顯示系統(tǒng)實時顯示數(shù)字地圖中的機器人所處位置。
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