[发明专利]一种模块化的酒店搬运机器人系统

权利要求书

1.一种模块化的酒店搬运机器人系统，其特征在于，包括激光导航模块、底层控制模块、电梯交互模块以及人机交互模块。激光导航模块包括工控机、激光雷达；底层控制模块包括STM32核心控制板、电机驱动器和编码器；电梯模块包括信号转换器和微型处理器；人机交互模块包括集成安卓系统的开发板、读卡器、语音交互单元和摄像头。

2.根据权利要求1所述的激光导航模块用以实现构建环境二维地图、导航路径规划以及路径导航；激光导航模块实时加载导航地图，计算酒店搬运机器人当前的实时位姿及导航路径信息，将酒店搬运机器人实时位姿及导航路径信息传递给酒店搬运机器人主控制器的速度控制模块，根据酒店搬运机器人的速度信息进行闭环控制，使酒店搬运机器人按照既定的速度及路径运行。所述的底层控制模块主要用于执行导航命令，是酒店搬运机器人的执行单元。底层控制模块中的STM32核心控制板直接与导航模块的工控机相连，编码器获得的电机运行数据直接与导航模块建立联系，便于实时调整系统参数提高导航精度。所述的电梯交互模块是酒店搬运机器人主要用于跨楼层搬运，通过信息转换器可接受机器人发送来的楼层信息，传给微型处理器，控制电梯运动到达指定楼层。所述的人机交互模块是酒店搬运机器人和用户建立联系的主要模块，在人机交互模块中不需要处理大量数据，只需要根据用户需求建立导航需求功能按钮，采用一键式操作，指引酒店搬运机器人完成运输任务，可选的语音交互单元提供了语音指令，使导航系统的实际使用更为便捷，读卡器方便客人读取信息，入住酒店。

3.一种模块化的酒店搬运机器人系统，其特征在于，包含如下步骤：

1)在激光导航系统中由激光雷达构建环境二维地图，酒店搬运机器人导航系统启动时，记录酒店搬运机器人初始姿态与位置，通过人机交互模块控制酒店搬运机器人在工作环境中运行，同时构建周围环境地图，另外由底层控制系统和激光导航系统跟踪酒店搬运机器人位姿；

2)导入环境二维地图，给出酒店搬运机器人目标站点，系统会结合地图信息初步描绘酒店搬运机器人行走的全局路径，并根据所确定的初步导航路径的特征，还有酒店搬运机器人的基础运动方式，提取初步导航路径上的主要关键点，用于后续路径控制；

3)客人入住，将行李放在酒店搬运机器人的载物台上，可以通过刷卡、触摸屏和语音三种途径发送信息给底层模块，并且可以和机器人进行语音对话；

4)酒店搬运机器人底层控制模块接受人机交互系统指令开始运行，STM32底层控制板将所求速度信息传给电机驱动器，控制机器人按给定速度及导航路径向目标点运行，通过酒店搬运机器人实际运行，系统会实时校正采集点数据，使机器人其沿着初步导航路径进行运动。

5)快要到达电梯时，工控机给电梯模块发指令，指定到达的楼层，电梯模块接收到指令后，微型处理器给电梯发指令控制电梯到达指定楼层，机器人切换地图到达客人房间。