[发明专利]一种激光循线机器人和循线方法

权利要求书

1.一种激光循线机器人，其特征在于，包括机器人主体，所述机器人主体包括主控模块以及分别与所述主控模块连接的运动机构，驱动模块，激光循线模块，定位模块，无线通讯模块；所述主控模块实时采集相关数据，进行数据处理和输出控制信号，包括采集激光循线模块在运动轨迹上的循线信息，结合采集的定位模块的定位信息，通过驱动模块控制运动机构，实现机器人循线调整、运动控制和自主定位；所述无线通讯模块用于实现主控模块与上位机的通讯。

2.根据权利要求1所述的激光循线机器人，其特征在于，所述运动机构包括左右两个带编码器的直流伺服电机、两个驱动轮和两个万向轮，所述两个直流伺服电机分别通过锥齿轮与两个驱动轮连接，安装于机器人主体的底盘后侧，两个万向轮安装在所述底盘前侧；所述驱动模块包括直流电机控制器，所述控制器与主控模块和电机连接，主控模块采集电机编码器信息通过控制器控制电机输出合适的速度，两个电机驱动两个驱动轮的运动，通过差速方式实现运动与转向。

3.根据权利要求1所述的激光循线机器人，其特征在于，所述激光循线模块包括具有一定宽度的线激光循线传感器，设置在机器人主体的底盘前侧中心部位，当所述机器人沿铺设在地面的引导线运动时，将检测到的引导线相对于地面的色差信息传送给主控模块，由主控模块给驱动模块发出控制信号，控制运动机构实现机器人循线调整、运动控制。

4.根据权利要求3所述的激光循线机器人，其特征在于，所述定位模块包括RFID射频识别卡，按定位需要固定在所述引导线上设定位置，当所述机器人沿所述引导线运动时，采集定位信息发送给主控模块，由主控模块给驱动模块发出控制信号，控制运动机构实现机器人自主定位。

5.根据权利要求1所述的激光循线机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括外壳，所述外壳上具有超声测距模块，通过超声波传感器探测采集前后左右障碍物距离的超声波测距信息，发送给主控模块，由主控模块给驱动模块发出控制信号，控制机器人停止或转弯。

6.根据权利要求1所述的激光循线机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括LED灯光系统，包括LED灯电路板和LED灯外罩，所述LED灯光系统赋予机器人生命体征，包括前襟衣领灯区，心灯心环灯区，两翼灯区，脚步灯区，前向灯区，分别抽象映射机器人的运动特征；包括前向灯映射机器人的行进路线，脚步灯映射机器人的行进状态与停止状态；两翼灯映射机器人的运行正常与否，心灯心环灯映射机器人急停状态和电量状态，前襟衣领灯区映射机器人的行进过程的呼吸状态，还具有托盘烘托灯用于烘托送餐的餐品；与所述LED灯光系统连接的LED灯电路板连接所述主控模块，控制LED灯的开/关以及在灯光运行时产生不同颜色、不同亮度和不同频率，以产生各种动态效果。

7.根据权利要求1所述的激光循线机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括与主控模块连接的显示屏，所述显示屏为7寸工业级串口屏，安装在机器人前方，包括人脸表情显示界面与交互控制界面；通过点击人脸表情显示界面的鼻子，可以切入到交互控制界面进行控制参数和指令的设置及输入。

8.根据权利要求1所述的激光循线机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括托盘，所述托盘上具有与主控模块连接的压力检测模块，通过压力传感器采集机器人托盘负重信息，判断机器人托盘是否存在物品，实现物品取走后自动返回。

9.根据权利要求1至8之一所述的激光循线机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括电源模块，所述电源模块包括电源及与电源连接的电源转换电路，所述电源转换电路通过整流模块及电压转换电路分别输出24V电压、12V电压和5V电压，所述24V电压分别給电机控制器和电机供电，所述12V电压给显示屏供电，所述5V电压分别给主控模块，激光循线模块，定位模块，压力检测模块，超声测距模块，LED灯电路板，无线通讯模块供电。