[发明专利]一种代购机器人及控制方法

权利要求书

1.一种代购机器人，其特征在于，包括：机器人主体(1)、机械手臂(2)、可旋转扫码识别器(3)、可弯曲机械抓手(4)、显示屏(5)、伸缩器(6)、底盘(7)、自动称重系统(8)、电机(9)、轮子(10)、扫地系统(11)，所述机械手臂(2)安装在所述机器人主体(1)两侧，所述可旋转扫码识别器(3)安装在所述机械手臂(2)上，所述可弯曲机械抓手(4)与所述机械手臂(2)连接，所述显示屏(5)安装在所述机器人主体(1)上方，所述伸缩器(6)用于连接所述机器人主体(1)和所述底盘(7)，所述底盘(7)上方设有所述自动称重系统(8)，所述电机(9)和轮子(10)安装在所述底盘(7)上，所述轮子(10)与所述电机(9)连接，所述底盘(7)下方设有所述扫地系统(11)；

其控制方法步骤如下：

S1、买家通过手机app或微信小程序查看超市货物的信息，挑选自己预购买的商品加入购物车中，选择机器人代购；

S2、机器人接收指令后，在超市的数据库中查找商品的位置信息，并标记商品所在位置进行路径规划，选择最优路径后，通过光电管和超声波避障系统进行路径循迹；

S3、机器人到达商品附近后，机械手臂按照商品信息进行抓取，机械手臂通过内置的图像识别系统进行商品确认，通过扫描商品条形确认好商品的生产日期及过期日期，若保质期将近，则停止抓取，询问买家是否选择该商品，抓取商品完成后放回机器人相应的存放箱；

S4、依次按以上步骤进行商品的识别和抓取；抓取的过程中，机器人处理器会自动计算抓取成功的商品的价格，并进行累加；

S5、购买完全部商品后，内置货仓关闭，自动回到机器人停放区，找到充电桩进行自主充电；

S6、给买家发送信息，报告位置信息，并在显示屏上显示二维码等待买家来取货和付款，交易完成；

采用光电管进行导购机器人的循迹，超市的地面为白色地板砖，在离货架的一定距离范围内，在地面上粘上黑色胶带，光电管通过对黑色和白色不同反射光的强弱输出0和1数字信号,传回到机器人的MCU，然后MCU根据传回来的信息，判断是否偏离路线，并判断后续的形式路径；在导购机器人的底盘上放置了3排光电管，位于底盘的前中后三个位置，三部分的光电管相互配合，负责机器人的巡线，方向偏正；

机器手臂抓取商品时，首先将商品的条形码或者二维码放到摄像头附近，摄像头会扫描二维码信息，首先判断该商品是否为所需要的商品，如果是的话，会把商品抓取到机器人身上的储物空间，如果不是的话会把抓取到的商品重新放回到原来位置，然后发送一条未找到预购商品的指令给前台，然后前往下一个目的地或者返回起点；

避开障碍物及行人过程中，采用超声波+光电开关，光电开关用于对循迹的二次纠正，把光电开关的距离设置为黑线到两边货架的距离，当机器人循迹不准，向某一边发生移动时，光电开关就会触发，向MCU发出机器人偏离轨道的信息，MCU会反馈给电机，向正确的轨迹上移动，然后重新移动；同时在机器人的前边和上超声波后边设置光电开关进行避障，当超声波和光电开关触发时，就会发送信息给MCU；给超声波模块接入电源和地，给脉冲触发引脚输入一个长为20us的高电平方波；输入方波后，模块会自动发射8个40KHz的声波，与此同时回波引脚端的电平会由0变为1；当超声波返回被模块接收到时，回波引脚端的电平会由1变为0；定时器记下的这个时间即为超声波由发射到返回的总时长，根据声音在空气中的速度为344米/秒，即可计算出所测的距离。

2.如权利要求1所述的代购机器人，其特征在于，还包括仪表盘(12)、启动按钮(13)和急停按钮(14)，所述仪表盘(12)安装在所述机器人主体(1)上，所述启动按钮(13)和急停按钮(14)安装在所述机器人主体(1)上方。

3.如权利要求1所述的代购机器人，其特征在于，还包括自动充电感应器(15)，所述自动充电感应器(15)安装在所述底盘(7)下方；还包括避障传感器(17)，所述避障传感器(17)设置在所述底盘(7)下方。

4.如权利要求1所述的代购机器人，其特征在于，还包括排气管道(16)，所述排气管道(16)设置在所述机器人主体(1)后侧。